Metales

Los metales son uno de los grupos de materiales que han definido el avance de la tecnología e ingeniería a lo largo de la historia. Inicialmente, su evolución se basó en sus posibilidades de obtención en estado natural y en la capacidad de alcanzar las temperaturas necesarias para poder trabajar con ellos y su importancia ha quedado plasmada en la denominación que han recibido las distintas épocas prehistóricas, esto es, edad del cobre, bronce y hierro. Su uso se prolonga posteriormente pero, a nivel constructivo, es entre finales del siglo XIX y mediados del siglo XX cuando se produce un importante punto de inflexión en el auge de uso de este grupo de materiales, con la búsqueda de grandes luces y la ligereza estructural que estos materiales aportan a pesar de su pésimo comportamiento frente al fuego y susceptibilidad a la corrosión.

A la hora de analizarlos, se distinguen dos grandes grupos: los férricos y los no férricos. Los primeros engloban aquéllos materiales en los que predomina el hierro: aceros y fundiciones; mientras que el resto de metales se incluyen en el segundo grupo, distinguiéndose entre ligeros y pesados en función de su densidad aparente.

Metales férricos

Como se ha indicado, los metales férricos abarcan los aceros y las fundiciones. Éstos se distinguen por el contenido de carbono siendo el 2% la frontera entre unos y otros y establece las importantes diferencias en términos de propiedades entre ambos. En este sentido, mientras que los aceros, con contenido de carbono inferior al 2%, son soldables, tenaces y maleables; las fundiciones son no soldables, son frágiles y su fabricación ha de hacerse por moldeo. La ductilidad y resistencia de ambos dependen de la composición y tratamiento al que se sometan.

Asimismo, de ellos, hay que destacar los aceros debido a su amplia aplicación en el campo de la construcción derivado de su elevado módulo de elasticidad y resistencia a tracción. Entre sus aplicaciones destacan los usos estructurales en perfiles laminados y huecos y las armaduras activas y pasivas. Para su protección y para procurarle diversidad de acabados, se pueden someter a distintas técnicas desde la metalización, galvanización hasta la aleación (aceros inoxidables y aceros Cor-Ten).

Por su parte, las fundiciones destacan por su aplicación en mobiliario urbano aunque también podemos encontrarlos en conducciones y elementos de intercambio térmico. En estructuras, aunque en la actualidad no se emplean, su conocimiento es fundamental para acometer intervenciones en edificios existentes.

Metales no férricos

Este grupo engloba todos aquéllos metales cuyo componente principal no es el hierro. Entre los de mayor importancia a nivel constructivo se encuentran el aluminio, el cobre, el plomo y el zinc.

El aluminio (y sus aleaciones) es un material, obtenido por reducción electrolítica, cuyas principales características son la ligereza y versatilidad así como el hecho de que su capa de óxido sea autoprotectora e impermeable. A pesar de que su uso se ha extendido sustancialmente en los últimos años, presenta el principal inconveniente de que para su obtención a partir de las materias primas es preciso consumir una elevada cantidad de energía en concreto 15.7 kWh de electricidad para la obtención de un kilogramo de aluminio cuando se parte de la alúmina. Sin embargo, es cierto que, como metal reciclado requiere sólo un 5% de la energía necesaria inicialmente. Entre los tratamientos superficiales destacan el bruto o natural, anodizado, lacado y acabado continuo.

El cobre es un metal obtenido por flotación y fusión de mata cuando procede de menas sulfuradas o por lixiviación y precipitación electrolítica cuando procede de menas de óxido. Su principal característica es su elevada conductividad térmica y eléctrica lo que hace que se destine mayoritariamente a la fabricación de cables conductores de electricidad. Al igual que el aluminio forma una capa de óxido autoprotectora que, en este caso, adquiere tonalidad de marrón pardo así como verde, en función de los agentes con los que reaccione. Entre sus aleaciones destacan el bronce y el latón.

El plomo es el metal más pesado, obtenido por tostación, también forma una pátina blanca u oscura que le protege de la corrosión. Hasta hace relativamente poco tiempo se empleaba profusamente en elementos de cubierta y fontanería pero la enfermedad asociada a su contacto con el agua (saturnismo) justifica no sólo su limitado uso sino también su prohibición en elementos de cubierta. En la actualidad, se sigue empleando en elementos singulares y restauración.

El zinc es un metal obtenido por tostación y reducción cuando presenta altos contenidos de hierro en el mineral o por tostación y lixiviación y electrólisis cuando se efectúa por vía húmeda su obtención. La capa de óxido es protectora y le otorga la coloración grisácea continua y mate que adquiere. Entre sus aplicaciones destaca el empleo en paneles de cubierta y de fachada aunque también existen perfiles y tubos y piezas ornamentales.

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