MATERIALES: COMPOSITES

Presentación del tema: "MATERIALES: COMPOSITES"— Transcripción de la presentación:

1 MATERIALES: COMPOSITES
Composites: Materiales formados por dos compuestos diferentes y sus propiedades difieren a las de sus integrantes. Tapial: Barro y paja Fibras de plástico y titanio.

2 EJEMPLOS DE COMPOSITES
Egipcios con tapial y adobe (arcilla y paja) Poblaciones íberas vivieron en cuevas, pero construían viviendas: Hombre agricultor-ganadero Palacio de Ebla en Siria 3000 aC. con tapial Casas en pueblo de Castilla con tapial y adobe Casa íbera Pueblo iraní. Casas en tapial

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4 COMPOSITES EN ESTRUCTURAS 204
Además de hormigón, vidrio y polímeros orgánicos se usa los COMPOSITES: Son materiales compuestos que presentan propiedades diferentes al de sus elementos: Matricial una matriz homogénea de resina. Material reforzante: fibras de vidrio, carbono o mallas metálicas. Composite tipo sandwich: Vidrios de seguridad Dos capas duras de vidrio externas Una capa interna de plástico Raqueta de tenis fibra de carbono Piscina construida con fibra de vidrio

5 EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS
Cabañas con huesos de mamut en Paleolítico: Nómada. Cabañas en África de cáñamo y barro en hombre recolector- cazador. Usaban los materiales cercanos o de deshecho Los hadzabe de Eyasi, en Tanzania, y los san del Kalahari, pertenecen al grupo joisán, (khoisan) y mal llamados bosquimanos, mantienen una existencia como pueblos cazadores recolectores de hace años

6 EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS
Cabañas con huesos de mamut en Paleolítico: Nómada. Cabañas en África de cáñamo y barro en hombre recolector- cazador. Usaban los materiales cercanos o de deshecho Neumáticos de latex, C, S y 150 componentes más; N2 inflado

7 EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS
Romanos y el ladrillo: Adobe al horno … La variedad y la sofisticación de los materiales de construcción es un reflejo del desarrollo científico y tecnológico de una civilización. Écija y tuberías Pueblos negros Horno romano

8 EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS
Aparece el hormigón con seguridad en Roma . Actuaba de cemento la cal y la puzolana (polvo volcánico). Los inertes serían gravas y arenas. Cimentaciones, acueductos, puentes, muros… Hotel Burj Al Arab Rascacielos en Dubai, vistos desde el Burj Panteón de Agripa S.II d.C. Proeza arquitectónica de 43 m. diámetro de hormigón ligero Tres Gargantas: 2,3 Km

9 EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS
Limo y yeso en los egipcios. Bloques moldeados a partir de lodo de caliza triturada y arcilla, sílice y sales naturales del desierto ¿ Será verdad? 1824: Cemento de Portland: La caliza se mezcla con arcilla y se amasa con agua. Se clinkea (horno a 1400 º C) Se reduce a polvo el producto y se mezcla con un 2% de yeso . Pirámides de Guiza Acantilados de Portland, U.K. Del color de esta caliza jurásica se le debe el nombre al cemento Bloques de las pirámides

10 TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES 188
EDAD DE PIEDRA: EL HOMBRE SE ADAPTA AL AMBIENTE Fabricar utensilios: Cuchillos y hoces de piedra, puntas de lanza de huesos y pieles. Descubrimiento del fuego: ¿Pedernal? Revolución neolítica: Sedentarismo y cerámica Asentamientos estables. Agricultura y ganadería Cerámica cardial Monumento ritual de Stenohenge: Final Neolítico Hoz del neolítico

11 TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES 188
EDAD DE LOS METALES: EL HOMBRE COMIENZA A CONTAMINAR Y ADAPTAR EL MEDIO A ÉL División del trabajo: Aparecen los artesanos. Edad de los metales: Bronce Edad de los metales: Hierro: Hititas. Necesidad de carbón Armas y herramientas Arados y hoces. Herramientas de Fe Arado de la E. del Fe Artesanos en la fabricación de tejidos: E. Antigua Reja del Arado

12 TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES 189
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL: S XVIII-XIX: SUSTITUCIÓN TRABAJO MANUAL POR LA MECANIZACIÓN Revolución muy semejante a la del Neolítico. Inglaterra primer país Industrias: Grandes fábricas: textil e hierro Necesidad minería. Importancia de la construcción Maquina vapor: Ferrocarril y Navegación Carbón y una mayor contaminación Nuevos materiales: Aluminio y acero Foto de maq. vapor Máquina de vapor diseñada por Watt en 1788 Crisol para acero

13 CONTROL DE LOS RECURSOS 190
Ya se han estudiado los recursos naturales: minerales, combust. fósiles, suelo, agua… Presentan distribución heterogénea. De ellos depende la riqueza de un país. Desgraciadamente la riqueza depende mucho más de la transformación que se puede obtener por procesos tecnológicos. Guerras por el control de la materia prima: Irak y la invasión por el control del petróleo. Guerras civiles en África no son por motivos religiosos o étnicos: Congo… Irak y el petróleo Sierra Leona: diamantes

14 CONTROL DE LOS RECURSOS 191
GUERRA CIVIL EN EL CONGO 4 millones de personas mueren y otros tantos emigran hacia Uganda ( ) No es por luchas étnicas o de poder, es por el control de las mejores reservas de coltán. El COLTAN son dos minerales en granito: COLumbita: Óxido de Niobio (Nb2O6) TANtalita: Óxido de tántalo (Ta2O6) Con el Niobio se fabrican imanes de alto poder magnético: Disco duro ordenadores. Con el Tántalo se fabrican condensadores para baterías de móviles y recargables. Explotación vergonzante en Congo. Australia principal productor

15 ALGUNOS MATERIALES: Al 193
EL ALUMINIO SE OBTIENE DE LA BAUXITA Descubierto en Tan raro y caro que Napoleón III usaba cubiertos de Al en vez de los de oro. El proceso industrial de producción es descubierto independientemente por Hall y Heroult en 1886, que nacen y mueren en el mismo año. La bauxita se extrae de profundidades de 12 m en suelos tropicales y subtropicales del mundo y de Europa. Debe contener al menos 40% de óxido de aluminio. Se quita la cubierta, se remueve la bauxita y se transporta a la refinería. Posteriormente, la capa del suelo y la vegetación debe ser reemplazada. Proceso de fabricación de la Alúmina a partir de Bauxita

16 EL ALUMINIO RECICLADO Dado el gasto energético es MÁS BARATO reciclar el aluminio: Latas de refrescos. Se ahorra más de un 95% de energía. El producto obtenido tiene las mismas características y se puede reciclar infinitas veces. El proceso implica: Eliminación de pintura con aire caliente. Separación por campos magnéticos (Foucault). Fusión en horno de reverberación. Moldear y producción de piezas. De cualquier forma, con el envase de plástico se ahorra mucha más energía . Fases del reciclado de las latas de refresco de aluminio

17 UN METAL NO ES PARA SIEMPRE 193
VENTAJAS DE LOS METALES Fáciles de combinar y formar aleaciones que potencian sus propiedades. Abundantes, duros y maleables. Conducen el calor y la electricidad. Maleable: “Yunque de sueños” Chillida INCONVENIENTES DE LOS METALES Se oxidan: vuelta al estado en la naturaleza La corrosión dependerá del material, de la forma y del ambiente en el que se encuentre. Pocos se encuentran en estado puro y lo normal es oxidado o con sulfuros. Acero fundido Gasto elevado en la conservación maquinaria

18 RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES 194
RIESGOS POR LA EXTRACCIÓN: Minas a cielo abierto: contaminación. Explosión pozos petrolíferos. RIESGOS POR TRANSFORMACIÓN: Proceden de la manipulación: FUGAS Pesticidas en 1984 en Bhopal (India) en el que el cianuro mató a más de Hg en Minamata: Bioacumulación. Problemas neurológicos. 500 personas RIESGOS POR TRANSPORTE: Bhopal: Fábrica de pesticidas Petroleros y la marea negra Peces muertos por Hg

19 MAREAS NEGRAS 195 Impactos ecológicos
Impactos económicos en el marisqueo y en los caladeros. Depende de la composición y viscosidad del petróleo y del tipo de costa. No usar agua a presión ni detergentes Amoco Cadiz, 1978; 2x105 Tn Bretaña Prestige, 2002; Buques monocasco Torrey Canyon 1967

20 RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES 194
RIESGOS POR INÓCUOS: Materiales que siempre se han usado hasta que se descubre que son perjudiciales: amianto, PCB (Bifenilos) y el Dicloro-Difenil-Tricloroetano. Bioacumulable, “Primavera silenciosa” Positivo para la malaria, negativo produce cáncer ¿? Nervioso-Inmunoló Materiales que son beneficiosos pero al cambiar condiciones son perjudiciales: plásticos a alta temperatura o incendios DDT y los mosquitos P.Muller P.Nobel 1948: DDT Producción de dioxinas por incineración de plásticos