martes, 2 de junio de 2015

ALUMINIO EN LA CONSTRUCCIÓN

ALUMINIO

El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Los compuestos de aluminio forman el 8 % de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en muchos silicatos. Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería de materiales y su alta resistencia a la corrosión. Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es muy barato. Por todo ello es el metal que más se utiliza después del acero.


Características físicas
Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m³, y con un bajo punto de fusión (660 °C). Su color es blanco y refleja bien la radiación electromagnética del espectro visible y el térmico. Es buen conductor eléctrico (entre 35 y 38 m/(Ω mm²)) y térmico (80 a 230 W/(m·K)).

Características mecánicas
Es un material blando (escala de Mohs: 2-3-4) y maleable. En estado puro tiene un límite de resistencia en tracción de 160-200 N/mm² (160-200 MPa). Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa).

Características químicas
La capa de valencia del aluminio está poblada por tres electrones, por lo que su estado normal de oxidación es III. Esto hace que reaccione con el oxígeno de la atmósfera formando con rapidez una fina capa gris mate de alúmina Al2O3, que recubre el material, aislándolo de ulteriores corrosiones. Esta capa puede disolverse con ácido cítrico. A pesar de ello es tan estable que se usa con frecuencia para extraer otros metales de sus óxidos. Por lo demás, el aluminio se disuelve en ácidos y bases.


ALUMINIO USADO EN LA CONSTRUCCIÓN




Las propiedades físicas del aluminio lo convierten en un óptimo material para la construcción. Es ligero, fuerte, durable y requiere un mantenimiento mínimo.


El carácter noble y de gran contenido visual que posee el aluminio motivó que ingenieros y arquitectos aprovechen la diversidad de un producto que de manera rápida ha sido aceptado y desarrollado por los usuarios.

El aluminio es un producto con propiedades únicas y gracias a su bajo peso, durabilidad, resistencia a la corrosión y fácil reciclaje, se ha convertido en un producto esencial para la industria de la construcción.

Uso del aluminio como material de construcción

La  mayor  aplicación  del  aluminio  en  la  construcción  consiste  en  los  trabajos  de cancelería, ventanas, marcos, puertas, barandas, rejas, escaleras, barras, laminados, tubos, ventanas corredizas, mallas, perfiles de tabiquerías y perfiles de industriales como divisores de stand, aberturas, etc.

El aluminio está disponible en una amplia gama de perfiles y paneles para cubiertas, fachadas, ventanas, puertas y sistemas únicos y pueden ser diseñados para adaptarse a los requisitos de cualquier proyecto.

El aluminio es un producto con propiedades únicas, que lo hacen un material muy útil en la industria de la construcción. Gracias a su bajo peso, durabilidad, resistencia a la corrosión y fácil reciclaje, se ha convertido en un producto esencial para la industria de la construcción. En los últimos años, el aluminio ha desempeñado un papel importante en la renovación de edificios históricos.

Las características y propiedades del aluminio como material han conducido a cambios revolucionarios e innovadores en técnicas de construcción y en proyectos de arquitectura e ingeniería. El aluminio es un material importante en el futuro de la industria de la construcción. Su bajo peso y alta resistencia, es uno de sus principales ventajas en la industria de la construcción. El aluminio tiene una densidad de 2,7, lo que significa que es un tercio de la densidad del acero. La resistencia del aluminio se puede ajustar para adaptarse a cualquier uso y aplicación mediante la aleación adecuada.

Las fachadas de aluminio cada vez, se utilizan más para el revestimiento de edificios no residenciales. Las fachadas pueden mejorar la apariencia de un edificio, aumentar su durabilidad y proporcionar valiosas propiedades de aislamiento, mejorando así la eficiencia energética de la construcción.




Ventajas del Aluminio como material de construcción

El aluminio se puede soldar, especialmente si es aluminio de aleación, aunque es frecuente el ensamblaje a base de tornillería. El uso de láminas de aluminio es común en la fabricación de paneles aligerados con poliuretano. Este elemento se emplea en la prefabricación de casas y oficinas desmontables.

Las formas estructurales que se pueden fabricar en aluminio son muy semejantes a las empleadas para el acero, con la consideración de que debido a su menor módulo de elasticidad es necesario considerar un mayor grosor y profundidad del eje neutro en el caso de intentar competir con el acero.  Estas formas estructurales se pueden lograr por laminado, colado o por extrusión.





Resistencia a la corrosión del aluminio

La resistencia a la corrosión del aluminio, hace que su vida útil, en una construcción sea más larga, incluso en ambientes agresivos. El aluminio se comporta bien aún en ambientes contaminados por ejemplo el monóxido de carbono y dióxido de carbono tienen muy poco efecto sobre el aluminio. El aluminio es también excelente para usar en zonas costeras y marinas, porque el efecto del cloruro de sodio en el metal es mínimo.

Peso del aluminio

Su poco peso hace que sea muy fácil de transportar e instalar en obra, ya que su manipulación resulta muy liviana, todo esto contribuye a reducir los costos en la construcción.

Otras de las características del aluminio muy útiles en la construcción, es su resistencia al fuego, bajo mantenimiento, gran belleza, elección de colores y formas etc.




Precauciones

El aluminio es uno de los pocos elementos abundantes en la naturaleza que parecen no tener ninguna función biológica beneficiosa. Algunas personas manifiestan alergia al aluminio, sufriendo dermatitis por contacto, e incluso desórdenes digestivos al ingerir alimentos cocinados en recipientes de aluminio; para el resto de personas, no se considera tan tóxico como los metales pesados, aunque existen evidencias de cierta toxicidad si se consume en grandes cantidades. El uso de recipientes de aluminio no se ha encontrado que acarree problemas de salud. Se ha sugerido que el aluminio puede estar relacionado con el Alzheimer, aunque la teoría ha sido refutada.

Reciclaje

El aluminio no cambia sus características químicas durante el reciclado. El proceso se puede repetir indefinidamente y los objetos de aluminio se pueden fabricar enteramente con material reciclado. Muchos desechos de aluminio como las latas se pueden prensar fácilmente, reduciendo su volumen y facilitando su almacenamiento y transporte, las latas usadas de aluminio tienen el valor más alto de todos los residuos de envases y embalajes, lo anterior es un incentivo para su recuperación.




Algunos beneficios del reciclaje de aluminio son:

- Al utilizar aluminio recuperado en el proceso de fabricación de nuevos productos existe un ahorro de energía del 95% respecto a si se utilizara materia prima virgen.
- El proceso de reciclado es normalmente fácil, ya que los objetos de aluminio desechados están compuestos normalmente sólo de aluminio por lo que no se requiere una separación previa de otros materiales.
- Un residuo de aluminio es fácil de manejar: es ligero, no se rompe, no arde y no se oxida, por lo mismo es también fácil de transportar.

El aluminio es un material cotizado y rentable con un mercado importante a nivel mundial. Por ello todo el aluminio recogido tiene garantizado su reciclado. El reciclaje de aluminio produce beneficios ya que proporciona fuente de ingresos y ocupación para la mano de obra no calificada.





METALES TRANSPARENTES

Este tipo de metales fue desarrollada  inicialmente por el Instituto Metalúrgico Dnepropetrovsk de Ucrania, en este instituto se utilizó la tecnología mediante la cual se pueda acabar la opacidad de ciertos metales. Aunque no hay material tan transparente como el vidrio, si alcanza cierta transmisión luminosa. Como resultado se obtuvo un metal translucido y muy ligero. Este material tecnológico se hizo muy popular que en la actualidad es comercializada fuera de este país como en Estados Unidos a través de la empresa DMK Tek. 


El proceso para la elaboración de estos metales incorpora micro poros o nano poros en su estructura.

Los metales que han sido tratados de esta manera siguen conservando muchas de sus cualidades, entre ellas tenemos un elevado grado de dureza y pueden someterse a los mismo procesos industriales.

Los metales tratados así llegan a ser porosos y translucidos. No poseen el grado de transparencia del cristal, pero si el de una esponja, dejando pasar la luz a través de ellos.
Este tipo de metales es utilizado como filtros químicos, dispositivos de oxigenación para purificadores de agua, estructuras de aviones, electrónica, química óptica, metalurgia  y en la construcción.

ALON:

Alon es el aluminio transparente. El aluminio es modificado de tal manera que permite cualidades de transparencia; es utilizado hoy en día en la industria automotriz como blindaje, en la construcción de naves espaciales y también se lo utiliza como vidrio en las viviendas.




Para obtener este metal transparente se obtiene bombardeando el metal tradicional con rayos x de un láser. Varios científicos ya le buscan una aplicación en la carrera espacial o la fusión nuclear, y afirman que lo que están creando es un nuevo estado de la materia.





Los científicos utilizaron pulsos de alta potencia, para modificar el comportamiento de los electrones de cada átomo de aluminio que conforman una muestra de ese metal, pero sin alterar su estructura cristalina. Como resultado, el aluminio se ha convertido en un metal casi invisible a la radicion ultravioleta extrema. “Lo que hemos creado es un nuevo estado de la materia que nadie ha visto antes”, dice Justin Wark, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Oxford.

Este logro fue posible gracias al desarrollo de una nueva fuente de radiación laser que es de diez mil millones de veces más brillante que la radiación proveniente de cualquier sincrotrón del mundo. Este laser, se llama FLASH se encuentra en Hamburgo (Alemania) y puede generar pulsos de rayos x muy breves, pero cada uno con más energía de la que consume toda una ciudad. Es demasiado pronto para entusiasmarse por esta tecnología, ya que este metal es costoso e inestable.

Para crear un trozo de aluminio transparente mucho más delgado que un cabello humano han hecho falta una cantidad enorme (y costosa) de energía, y el metal se ha mantenido en este estado solo unos pocos femtosegundos (mil millonésimas partes de un segundo).






El aluminio transparente podría marcar el inicio de un nuevo mundo donde las ventanas desvíen balas, o las ventanas de los aviones no se hagan pedazos cuando golpeen un ganso a Mach 4. El inconveniente es que si hacen las ventanas de los coches de esto, las personas que no usan el cinturón de seguridad ya no podrán vivir el sueño de ser "lanzados limpiamente" fuera del accidente.

CONCLUSIONES: 

-          No se produce gasto del material ya que este es 100% reciclable.
-          Tiene poco peso por lo cual es fácil de utilizar y fácil de transportar.
-          Se emplea en la prefabricación de casas y oficinas desmontables, ya que es fácil de soldar o ensamblar a base de tornillos.
-          El aluminio puede causar problemas de salud y ciertas personas tienen alergia a este material.


-          El aluminio transparente va a ser de gran ayuda para la construcción y va a ser utilizado de diferentes maneras.

BIBLIOGRAFIA: 



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