RESEÑA HISTÓRICA
1854: Claire Deville logra producir industrialmente aluminio por reducción de cloruro de
sodio con aluminio (NaAlCl4 ).
1870: Apenas unos kilogramos se habían obtenido por este método.
1867: Se inventa la dinamo que contribuye al método actual de producción del aluminio.
1886: Hall en EEUU y Hérault en Francia presentan simultáneamente la patente para la
producción de aluminio por electrolisis de la alúmina en baños fundidos de criolita.
1889: Tan importante como el proceso anterior es el proceso que permite la obtención de
alúmina a partir de bauxitas conocido como proceso Bayer por su inventor. Actualmente
el 100% del aluminio se produce por el tándem Bayer-Hall
MENAS DE ALUMINIO
Los tipos de yacimientos de aluminio son:
- De alteración: Principalmente las bauxitas (40-50% Al2O3; <20% Fe2O3; 3-10%
SiO2).
- Hidrotermales: Destacan las alunitas (37% Al2O3).
- Magmáticos: Rocas aluminosas (sienitas, nefelinas y anortitas) (20% Al2O3).
- Metamórficos: Silicatos de aluminio (andalucita, sillimanita y cianita).
- Detríticos: Depósitos de caolín y diversas arcillas (32% Al2O3).
APLICACIONES Y USOS
Las aplicaciones del aluminio son:
- Transporte aéreo y terrestre.
- Conducción de corriente eléctrica (especialmente de media y alta tensión).
- Fabricación de perfiles y estructuras para construcción.
- Fabricación de envases.
Referencia:
https://www.unioviedo.es/sid-metmat/TECNOLOGIASIDEROMETALURGICA/La%20Metalurgia%20del%20Aluminio
%20(web).pdf
FABRICACION DEL ALUMINIO
Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8%), raramente
se encuentra libre debido a su alta reactividad, por lo que normalmente se encuentra
formando óxidos e hidróxidos, que a su vez se hallan mezclados con óxidos de otros
metales y con sílice.
Extraccion de Bauxita
El mineral del que se extrae el aluminio casi exclusivamente se llama bauxita. Una vez
obtenida la bauxita, se refina y reduce mediante lavados hasta lograr polvo de alumina.
El proceso de fundición comienza con una técnica llamada Hall-Héroult , en la cual la
alúmina (Al2O3) es disuelta dentro de una cuba con criolita mineral fundida (Na3AlF6),
revestida interiormente de carbón en un baño electrolítico.
Cuba Electrolitica
La alúmina se descompone en aluminio y oxígeno molecular. Como el aluminio líquido
es más denso que la criolita se deposita en el fondo de la cuba, de forma que queda
protegido de la oxidación a altas temperaturas. El oxígeno se deposita sobre los electrodos
de carbón, quemándose y produciendo el CO2. El aluminio fundido se enfría en moldes
para dales forma de lingote y se vende a los fabricantes con esta forma, sin embargo Son
necesarios más de 2.000° C para fundir el aluminio recién producido, por lo que Hoy en
día, la receta se adapta a la aplicación final; Con la ayuda de aditivos (magnesio, silicio,
manganeso, etc.), se preparan distintas aleaciones que posteriormente conforman las
propiedades mecánicas. Por lo tanto, las posibilidades de procesado del cliente pueden
establecerse en una fase muy temprana.
Molde de Extrusion
Perfiles Extruidos
Otra forma de presentar el aluminio en el mercado es en forma de tochos de extrusion,
esto es una especie de barra guesa de material puro que tiene la forma precisa para
introducirse en una prensa de extrusion. Esta tecnica es muy comun, debido a la gran
gama comercial del aluminio en perfiles para ventanas, puertas corredizas, etc. La
extrusión consiste en hacer pasar un tocho de aluminio precalentado (450-500ºC) a alta
presión (1600-6500) toneladas, dependiendo del tamaño de la prensa) a través de una
matriz, cuya abertura corresponde al perfil transversal de la extrusión.
Referencia: https://wiki.ead.pucv.cl/Proceso_de_Fabricaci%C3%B3n_del_Aluminio
Explicación de lo de arriba: https://www.youtube.com/watch?v=CGDV_v-aiRU
EL ALUMINIO Y SUS USOS EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN
El aluminio es un material que se convirtió en uno de los más usados en la industria de la
construcción, y esto no nos parece extraño. Esto se debe a su gran resistencia, a ser liviano
y duraderos, además de ofrecer una estética que combina con una gran cantidad de
aplicaciones. A pesar de ser un material que tiene tiempo en el mercado, también tiene
nuevos usos, muchos de ellos sorprendentes.
Las empresas constructoras lo incluyen en diferentes tipos de obras, y lo consideran un
material indispensable para ciertas estructuras, y muchas veces su misión es brindarles
las mejores terminaciones a los edificios o directamente proteger las estructuras para
ofrecer la comodidad que necesitan los usuarios en su interior. Sin dudas, en la actualidad
el aluminio puede competir con cualquier otro método de aislación.
Antes de comenzar a construir
Las empresas constructoras que trabajan con aluminio y otros materiales tradicionales o
innovadores para edificar diferentes tipos de inmuebles, deben cumplir con una variedad
de requisitos impuestos por los organismos que intervienen en este sector, y además
contratar ciertas clases de pólizas indispensables para un buen funcionamiento de la obra.
En OPC (segurosdecauciones.com.ar) son expertos en garantías de mantenimiento de
obras, garantías de ejecución, fondos de reparo, pólizas de caución para anticipo
financiero y/o acopio, garantías por certificación de avance de fabricación y garantía de
tenencia de bienes para su uso, entre otros servicios.
Con estas garantías las empresas funcionan de forma regular y utilizan todos los
materiales habilitados que necesitan, como es el caso del aluminio.
Tipos de aluminio
El aluminio se puede clasificar de diferentes formas que van desde el estado hasta el
proceso utilizado para obtenerlo como los siguientes:
Aluminio fundido: No se debe utilizar el calor para su uso.
Aluminio forjado: Se trata con procesos térmicos para aplicarlo en diferentes elementos
de construcción.
Por otro lado, existe una gran variedad de aleaciones que tienen diferentes aplicaciones,
y se tratan de diferentes formas de acuerdo a la cantidad de los elementos que la
componen, además del aluminio.
Elementos externos utilizados en la construcción que están fabricados con aluminio
Muros cortina o fachadas livianas: Son estructuras auxiliares que se adaptan a la
estructura principal de un edificio para lograr estilizar las formas. Se destacan por su
durabilidad.
Barandas de aluminio y cerramientos: Las barandas ofrecen protección y un estilo muy
definido a diferentes tipos de construcciones. Además, se le pueden agregar otros
materiales para construir cerramientos.
Antes de aplicar todas estas opciones que presenta el aluminio para las obras en
construcción,
las
empresas
constructoras
contratan
un
seguro
de
obra (https://segurosdecauciones.com.ar/seguro-obras/ ) correspondiente para garantizar
el buen desarrollo de la construcción y el bienestar de todos los participantes del proyecto.
Referencia: http://www.renovaaluminios.com.ar/el-aluminio-y-sus-usos-en-la-industria-de-laconstruccion/
HABLANDO DE ALUMINIO EN LA CONSTRUCCIÓN
En Alumed Sistemas coincidimos en agradecerle al aluminio la imagen cambiante de
las ciudades y pueblos modernos: la claridad de las líneas, el deseo febril de crecer hacia
el cielo, la belleza, la funcionalidad y la compatibilidad ambiental de las megalópolis
actuales. Las caras de cristal de los rascacielos de oficinas son compatibles con marcos
de aluminio livianos y resistentes. Los centros de entretenimiento, comercio y
exposiciones se basan literalmente en los marcos de aluminio. Los estadios, piscinas y
otras instalaciones deportivas también se construyen con estructuras de aluminio. Este
metal se ha convertido en uno de los materiales más populares entre los constructores,
arquitectos y diseñadores por la siguiente razón.
Imagínate que tienes un metal ligero, pero fuerte, que no es propenso a la corrosión, que
no es tóxico y es duradero, y al que se le puede dar prácticamente cualquier forma
deseada. El aluminioes una herramienta de creatividad ilimitada en manos del arquitecto,
que permite crear estructuras que no se pueden fabricar con madera, plástico o acero. Es
por eso que es tan comúnmente utilizado en la construcción moderna.
De toda la producción mundial de aluminio el 25% se utiliza en la construcción
A principios del siglo pasado, el aluminio prácticamente no se utilizaba en la ingeniería
civil, ya que era demasiado caro y no se producía en volúmenes suficientes. Todo cambió
en la década de 1920, cuando el proceso de electrólisis redujo el costo del aluminio en un
80%. El metal se hizo extremadamente popular para el acabado de techos y cúpulas y
para su uso en desagües y paneles de pared, así como con fines decorativos.
El primer edificio en el que el aluminio fue ampliamente utilizado en la construcción fue
el Empire State Building, el famoso rascacielos de Nueva York construido en 1931 y el
edificio más alto del mundo hasta 1970. Se utilizó aluminio en todas las estructuras
básicas del edificio y se usó ampliamente en el interior también. Una de las tarjetas de
presentación del edificio es el fresco en el techo del vestíbulo y las paredes están hechas
de aluminio y oro de 23 quilates.
La aplicación de aluminio en la construcción y la arquitectura se ralentizó en la década
de 1940, ya que el metal se usaba predominantemente para producir aviones. Incluso
obtuvo un segundo nombre, “metal alado”. Pero ya a mediados del siglo XX,
el aluminio se hizo cada vez más popular en la construcción de edificios de gran altura y
puentes. Los marcos de las ventanas, paneles, techos abovedados y otras construcciones
y ornamentos de gran envergadura se fabricaban cada vez más con aluminio. Hoy en día,
se utiliza para techos, revestimientos, paneles translúcidos, marcos de ventanas y puertas,
escaleras, sistemas de aire acondicionado, protección solar, sistemas de calefacción,
muebles y muchas otras cosas.
La vida útil mínima de un diseño de estructura de aluminio es de 80 años. Dentro de este
intervalo de tiempo, el aluminio puede usarse en cualquier condición climática y no
pierde sus propiedades en temperaturas que oscilan entre -80 ° C y +300 ° C. Las
estructuras de aluminio pueden ser ligeramente propensas a sufrir daños en los incendios,
pero el metal se vuelve aún más fuerte a bajas temperaturas.
Por ejemplo, el revestimiento de aluminio con aislamiento térmico y revestimiento de
lámina reflectante protege las instalaciones de las temperaturas frías cuatro veces mejor
que el revestimiento de ladrillo de 10 cm de espesor o la mampostería de piedra de 20 cm
de espesor. Es por eso que es ampliamente utilizado en la construcción en áreas frías,
como los Urales del Norte, Siberia y Yakutia en Rusia.
No menos importante, o tal vez una cualidad aún más importante del aluminio es su
ligereza. Gracias a su bajo peso específico, la placa de aluminio constituye la mitad del
peso del acero con la misma rigidez. Por lo tanto, el peso de las estructuras de aluminio es
de la mitad a dos tercios del peso de las estructuras de acero y hasta un séptimo del peso
de las estructuras de hormigón armado con la misma capacidad de carga.
Es por eso que hoy en día el aluminio se utiliza en edificios de gran altura y rascacielos:
imagínate cuánto pesarían si se usara acero, cuán profunda debería ser la base y cuánto
más caro sería todo el edificio. La ligereza de los puentes levadizos de aluminio hace que
sus componentes mecánicos sean más ligeros, minimiza los contrapesos y, en general, le
da más espacio al arquitecto para realizar su visión creativa. Además, es más simple, más
rápido y más conveniente trabajar con estructuras livianas.
El aluminio bien pulido y anodizado puede tomar cualquier color, haciéndolo más
atractivo para la construcción. Por ejemplo, el techo de la estación de metro
Aviamotornaya en Moscú, los edificios de la Academia Rusa de Ciencias y el Palacio
Estatal del Kremlin cuentan con placas anodizadas de aluminio. Estos elementos se ven
y brillan como el oro desde lejos.
Los rascacielos son, sin duda, la tarjeta de presentación del aluminio en la arquitectura
moderna. Sus paredes de cristal piso a piso o paneles translúcidos representan una
combinación de marcos de vidrio y aluminio. Son de uso universal en todo el mundo, ya
que permiten crear un edificio que es mucho más eficiente desde el punto de vista
económico y puede reducir significativamente las emisiones de CO2.
Una área externa totalmente de vidrio en un edificio permite dejar entrar mucha más luz
solar y reducir el uso de iluminación artificial. Pero se ahorra aún más energía en
calefacción y aire acondicionado. A diferencia del vidrio común, que conduce el calor en
ambas direcciones sin obstáculos, el vidrio para paneles translúcidos presenta baja
conductividad térmica (valor U): refleja el calor solar en verano y no permite que el calor
salga del edificio en invierno.
En 2012, Siemens abrió el Crystal Center for Sustainable Urban Development en
Londres. El edificio del Centro fue diseñado con la aplicación de caras de aluminio y las
últimas técnicas de construcción de ahorro de energía, y se convirtió en la única estructura
en todo el mundo en recibir las mejores calificaciones LEED y BREEAM, los dos
sistemas más extendidos para evaluar edificios según el impacto ambiental. Crystal
consume un 46% menos de electricidad y genera un 65% menos de dióxido de carbono
que cualquier otro edificio de oficinas de tamaño comparable.
Hoy el aluminio está en todo tipo de edificaciones, desde las más comunes a las más
emblemáticas.Así, lo encontramos en la La cúpula o Rijksdag en Berlín, en el parque de
atracciones gigante Ferrari World en Abu Dhabi, inaugurado en 2010, que tiene el techo
de aluminio más grande del mundo con un área de 200.000 metros cuadrados, aluminio
utilizado que sería suficiente para fabricar 16.750 Ferrari, el techo del enorme atrio de
Riverwalk en el complejo hotelero Gaylord Texan Resort & Convention Center, cerca de
Dallas en los EE. UU, está hecho de un marco de aluminio satinado, el área del atrio
supera los 16.000 metros cuadrados, y mantiene un microclima dentro.
Al igual que en los pabellones, el aluminio se utiliza ampliamente para construir
estructuras a gran escala con formas no estándar, como estadios, piscinas cubiertas y otras
instalaciones deportivas.
Sin dormirse en los laureles del éxito, los especialistas están investigando nuevas
posibilidades para usar el aluminio como material de construcción básico. Científicos de
la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong han desarrollado paneles
de aluminio innovadores que se pueden utilizar en la construcción de estructuras de gran
altura, lo que garantiza una mayor eficiencia energética y económica en comparación con
el hormigón y el acero.
Referencia: http://alumedsistemas.com/hablando-de-aluminio-en-la-construccion/
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