QUIMICA DE LOS MATERIALES.docx

7/28/2019 QUIMICA DE LOS MATERIALES.docx

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Instituto tecnolgico de Apizaco.

Ingeniera civil.Qumica.

Qumica de los materiales: Yeso, Cal, Acero

Asfalto, Cemento, y Polmero.

Profesor: Ing. Huerta Snchez Enrique

Antonio

Alumno: Mendoza Gonzalez

Marco Antonio

30 de Mayo del 2013.


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ndice:

Introduccin.. 3

Yeso. 4

Cal 8

Acero.. 12

Asfalto. 18

Cemento. 20

Polmeros 22

Glosario.. 25

Conclusin.. 26


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INTRODUCCION.

En este trabajo veremos que la qumica tiene mucha importancia en muchas reasde estudio tal como en la Ingeniera Civil. Veremos tambin como la qumica

influye en el elabora miento de diversos materiales tiles para llevar a cabo un

trabajo o una obra de ingeniera civil. Conoceremos tambin los compuestos

qumicos de cmo estn elaborados estos materiales, su propiedades y su

reaccin que tiene cada material al combinarlos entre s.

Tal y como lo es con el caso del acero al combinarlo con el concreto, la cal al

combinarlo con el cemento, etc. Estos son solo algunos procesos mencionados

del ingeniero civil en los cuales podemos encontrar la intervencin de la qumica

en la elaboracin de diversos materiales tiles para el ingeniero civil.


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YESO

La roca natural denominada aljez (sulfato de calcio dihidrato: CaSO4 2H2O), mediante

deshidratacin, al que puede aadirse en fbrica determinadas adiciones de otras sustanciasqumicas para modificar sus caractersticas de fraguado, resistencia, adherencia, retencin de

agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente.

Tambin, se emplea para la elaboracin de materiales prefabricados. El yeso, como producto

industrial, es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO4H2O), tambin llamado vulgarmente "yeso

cocido". Se comercializa molido, en forma de polvo. Una variedad de yeso, denominada alabastro,

se utiliza profusamente, por su facilidad de tallado, para elaborar pequeas vasijas, estatuillas y

otros utensilios.

HISTORIA DE LA UTILIZACION DEL YESOEl yeso es uno de los ms antiguos materiales empleado en construccin. En el perodo Neoltico,

con el dominio del fuego, comenz a elaborarse yeso calcinando aljez, y a utilizarlo para unir las

piezas de mampostera, sellar las juntas de los muros y para revestir los paramentos de las

viviendas, sustituyendo al mortero de barro. En atal Hyk, durante el milenio IX a. C.,

encontramos guarnecidos de yeso y cal, con restos de pinturas al fresco. En la antigua Jeric, en el

milenio VI a. C., se us yeso moldeado.

En el Antiguo Egipto, durante el tercer milenio a. C., se emple yeso para sellar las juntas de los

bloques de la Gran Pirmide de Guiza, y en multitud de tumbas como revestimiento y soporte

de bajorrelieves pintados. El palacio de Cnosos contiene revestimientos y suelos elaborados conyeso.

El escritor griego Teofrasto, en su tratado sobre la piedra, describe el yeso (gipsos), sus

yacimientos y los modos de empleo como enlucido y para ornamentacin. Tambin escribieron

sobre las aplicaciones del yeso Catn y Columela. Plinio el Viejo describi su uso con gran

detalle. Vitruvio, arquitecto y tratadista romano, en sus Diez libros sobre arquitectura, describe el

yeso (gypsum), aunque los romanos emplearon normalmente morteros de cal y cementos

naturales.

Los Sasnidas utilizaron profusamente el yeso en albailera. Los Omeyas dejaron muestras de su

empleo en sus alczares sirios, como revestimiento e incluso en arcos prefabricados.La cultura musulmana difundi en Espaa el empleo del yeso, ampliamente adoptada en el valle

del Ebro y sur de Aragn, dejando hermosas muestras de su empleo decorativo en el arte de las

zonas de Aragn, Toledo, Granada y Sevilla.

Durante la Edad Media, principalmente en la regin de Pars, se emple el yeso en revestimientos,

forjados y tabiques. En el Renacimiento para decoracin. Durante el periodo Barroco fue muy

utilizado el estuco de yeso ornamental y la tcnica del staff, muy empleada en el Rococ.
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ELABORACION DEL YESO

ESTADO NATURALEn estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene 79,07% de sulfato de calcioanhidro y 20,93% de agua y es considerado una roca sedimentaria, incolora o blanca en estado

puro, sin embargo, generalmente presenta impurezas que le confieren variadas coloraciones, entre

las que encontramos la arcilla, xido de hierro, slice, caliza, vermiculita, etc.

En la naturaleza se encuentra la anhidrita o karstenita, sulfato clcico, CaSO4, presentando una

estructura compacta y sacaroidea, que absorbe rpidamente el agua, ocasionando un incremento

en su volumen hasta de 30% o 50%, siendo el peso especfico 2,9 y su dureza es de 2 en la escala

de Mohs.

Tambin se puede encontrar en estado natural la bassanita, sulfato clcico hemihidratado,CaSO4H2O, aunque raramente, por ser ms inestable.

PROCESO

El yeso natural, o sulfato clcico bihidrato CaSO42H2O, est compuesto por sulfato de calcio con

dos molculas de agua de hidratacin.

Si se aumenta la temperatura hasta lograr el desprendimiento total de agua, fuertemente

combinada, se obtienen durante el proceso diferentes yesos empleados en construccin, los que

de acuerdo con las temperaturas crecientes de deshidratacin pueden ser:

Temperatura ordinaria: piedra de yeso, o sulfato de calcio bihidrato: CaSO4 2H2O.

107 C: formacin de sulfato de calcio hemihidrato: CaSO4H2O.

107 - 200 C: desecacin del hemihidrato, con fraguado ms rpido que el anterior: yeso

comercial para estuco.

200 - 300 C: yeso con ligero residuo de agua, de fraguado lentsimo y de gran resistencia.

300 - 400 C: yeso de fraguado aparentemente rpido, pero de muy baja resistencia

500 - 700 C: yeso Anhidro o extra cocido, de fraguado lentsimo o nulo: yeso muerto.

750 - 800 C: empieza a formarse el yeso hidrulico.

800 - 1000 C: yeso hidrulico normal, o de pavimento.

1000 - 1400 C: yeso hidrulico con mayor proporcin de cal libre y fraguado ms rpido.
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USOSEs utilizado profusamente en construccin como pasta para guarnecidos, enlucidos y revoques;

como pasta de agarre y de juntas. Tambin es utilizado para obtenerestucados y en la preparacinde superficies de soporte para la pintura artstica al fresco.

Prefabricado, como paneles de yeso (Dry Wall o Sheet rock) para tabiques, y escayolados para

techos.

Se usa como aislante trmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la electricidad.

Para confeccionarmoldes de dentaduras, en Odontologa. Para usos quirrgicos en forma de

frula para inmovilizar un hueso y facilitar la regeneracin sea en una fractura.

En los moldes utilizados para preparacin y reproduccin de esculturas.

En la elaboracin de tizas para escritura.

En la fabricacin de cemento.

YESO NATURAL PULVERIZADOPara mejorar las tierras agrcolas, pues su composicin qumica, rica en azufre y calcio, hace del

yeso un elemento de gran valor como fertilizante y tambin en la correccin de suelos, aunque en

este caso se emplea el mineral pulverizado y sin fraguar para que sus componentes se puedan

dispersar en el terreno.

Asimismo, una de las aplicaciones ms recientes del yeso es la "remediacin ambiental" en suelos,

esto es, la eliminacin de elementos contaminantes de los mismos, especialmente metales

pesados. Ayuda a sustitituir el sodio por calcio y permite que el sodio drene y no afecte a lasplantas. Mejora la estructura del terreno y aporta calcio sin aumentar el pH, como hara la cal.

De la misma forma, el polvo de yeso crudo se emplea en los procesos de produccin del cemento

Portland, donde acta como elemento retardador del fraguado.

Es utilizado para obtenercido sulfrico.

Tambin se usa como material fundente en la industria. bajo temperaturas superiores a los 4000C
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CAL (OXIDO DE CALCIO)

La cal2es un trmino que designa todas las formas fsicas en las que pueden aparecer el xido de

calcio (CaO) y el xido de calcio de magnesio (CaMgO2), denominados tambin, cal viva (o

generalmente cal) y doloma calcinada respectivamente. Estos productos se obtienen como

resultado de la calcinacin de las rocas (calizas o dolomas). Adicionalmente, existe la posibilidadde aadir agua a la cal viva y a la doloma calcinada obteniendo productos hidratados

denominados comnmente cal apagada hidrxido de calcio (Ca (OH)2) y doloma

hidratada(CaMg (OH)4).

Otras denominaciones de la cal viva son las siguientes: Cal, Cal area, Cal de construccin, Cal

qumica, Cal de albailera y Cal fundente.

La cal se ha usado, desde la ms remota antigedad, de conglomerante en la construccin;

tambin para pintar (encalar) muros y fachadas de los edificios construidos

con adobes o tapial (habitual en las antiguas viviendas mediterrneas) o en la fabricacin de fuego

griego.

PROCESO DE FABRICACIONLa cal viva se obtiene porcalcinacin de la caliza3, con un alto contenido en carbonato de calcio

(CaCO3), a una temperatura de unos 900 C segn la siguiente reaccin:

CaCO3 + calor CaO + CO2

La calcinacin, de manera industrial, tiene lugar en hornos verticales u horizontales rotativos.

De manera artesanal puede ser en un horno tradicional, romano o rabe.

xido de calcio
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Estructura tridimensional.

General

Otros

nombres

xido clcico

xido de calcio (II)

Cal viva

Frmula

molecular

CaO

Identificadores

Nmero CAS 1305-78-81
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Propiedades fsicas

Estado de

agregacin

Slido

Apariencia Blanco

Densidad 3300kg/m3; 3,3g/cm3

Masa molar 56,1g/mol

Punto defusin

2 845 K (2 572 C)

Punto de

ebullicin

3 123 K (2 850 C)

Propiedades qumicas

Solubilidadenagua

1.19 g/L (25 C), reacciona

Termoqumica

fH0gas 43,93 kJ/mol

fH0

lquido -557,33 kJ/mol

fH0

slido -635,09 kJ/mol

S0gas, 1 bar 219,71 Jmol-1K
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Peligrosidad

Frases R R37, R38, R41

Frases S S2, S25, S26, S37, S39

Frases H H315, H318, H335

Frases P P102, P280, P305+P351+P310,P302+P352, P261, P304+P340,P501

Riesgos

Ingestin Peligroso, causa irritacin, en grandes dosis puede ser fatal.

Inhalacin Peligroso; causa irritacin, bronquitis qumica o la muerte en casos

de exposicin a largo plazo.

Piel Irritacin y posibles quemaduras.

Ojos Puede causar daos permanentes.

Valores en el SIy en condiciones normales

(0Cy 1atm), salvo que se indique lo contrario

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ACERO

Acero es la denominacin que comnmente se le da, en ingeniera metalrgica, a

una aleacin de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03% y el 1,76% en peso de

su composicin, dependiendo del grado. Si la aleacin posee una concentracin de carbono mayor

al 2,0% se producenfundiciones que, en oposicin al acero, son mucho ms frgiles y no esposible forjarlas sino que deben sermoldeadas.

No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal relativamente duro y tenaz,

con dimetro atmico (dA) de 2,48 , con temperatura de fusin de 1.535 C y punto de

ebullicin 2.740 C. Por su parte, el carbono es un no metal de dimetro menor (dA = 1,54 ),

blando y frgil en la mayora de sus formas alotrpicas (excepto en la forma de diamante).

La difusin de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia

en dimetros atmicos. La diferencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del

carbono: el acero es hierro con un porcentaje de carbono de entre el 0,03% y el 1,76%, a partir de

este porcentaje se consideran otras aleaciones con hierro. Cabe destacar que el acero poseediferentes constituyentes segn su temperatura, concretamente, de mayor a menor dureza, perlita,

cementita y ferrita; adems de la austenita (para mayor informacin consultar un diagrama hierro-

carbono con sus constituyentes).

El acero conserva las caractersticas metlicas del hierro en estado puro, pero la adicin de

carbono y de otros elementos tanto metlicos como no metlicos mejora sus propiedades fsico-

qumicas.

Existen muchos tipos de acero en funcin del o los elementos aleantes que estn presentes. La

definicin en porcentaje de carbono corresponde a losaceros al carbono, en los cuales este no

metal es el nico aleante, o hay otros pero en menores concentraciones. Otras composicionesespecficas reciben denominaciones particulares en funcin de mltiples variables como por

ejemplo los elementos que predominan en su composicin (aceros al silicio), de su susceptibilidad

a ciertos tratamientos (aceros de cementacin), de alguna caracterstica potenciada (aceros

inoxidables) e incluso en funcin de su uso (aceros estructurales). Usualmente estas aleaciones de

hierro se engloban bajo la denominacin genrica de aceros especiales, razn por la que aqu se

ha adoptado la definicin de los comunes o "al carbono" que adems de ser los primeros

fabricados y los ms empleados,1sirvieron de base para los dems. Esta gran variedad de aceros

llev a Siemens a definir el acero como un compuesto de hierro y otra sustancia que incrementa

su resistencia.
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COMPONENTES

Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que

favorece su produccin a gran escala. Esta variedad y disponibilidad3lo hace apto para numerosos

usos como la construccin de maquinaria, herramientas, edificios y obras pblicas, contribuyendo

al desarrollo tecnolgico de las sociedades industrializadas.

4

A pesar de su densidad (7.850 kg/mde densidad en comparacin a los 2.700 kg/m del aluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en

todos los sectores de la industria, incluso en el aeronutico, ya que las piezas con mayores

solicitaciones (ya sea a impacto o fatiga) slo pueden aguantar con un material como el acero.

CLASIFICACION

Segn el modo de fabricacin

Aceros, elctrico.

Acero fundido.

Acero Colmado.

Acero efervescente.

Acero fritado.

Segn el modo de trabajarlos

Acero moldeado.

Acero laminado.

Segn la composicin y la estructura

Aceros ordinarios.

Aceros aleados o especiales.

SEGN LOS USOS A QUE SE DESTINAN

Acero para imanes o magntico.

Acero autotemplado.

Acero de construccin.

Acero de corte rpido.

Acero de decoletado.

Acero de corte.

Acero indeformable.

Acero inoxidable. Acero de herramientas.

Acero para muelles.

Acero refractario.

Acero de rodamientos.
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CARACTERISTICAS MECANICAS Y TECNOLOGICAS DEL ACERO

Aunque es difcil establecer las propiedades fsicas y mecnicas del acero debido a que estas

varan con los ajustes en su composicin y los diversos tratamientos trmicos, qumicos o

mecnicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de caractersticas

adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genricas: Su densidad media es de 7850 kg/m.

En funcin de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir.

El punto de fusin del acero depende del tipo de aleacin y los porcentajes de elementos

aleantes. El de su componente principal, el hierro es de alrededor de 1.510 C en estado puro

(sin alear), sin embargo el acero presenta frecuentemente temperaturas de fusin de alrededor

de 1.375 C, y en general la temperatura necesaria para la fusin aumenta a medida que se

aumenta el porcentaje de carbono y de otros aleantes. (excepto las aleaciones eutcticas que

funden de golpe). Por otra parte el acero rpido funde a 1.650 C.15

Su punto de ebullicin es de alrededor de 3.000 C.16

Es un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar

herramientas.

Relativamente dctil. Con l se obtienen hilos delgados llamados alambres.

Es maleable. Se pueden obtener lminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una

lmina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma

electroltica, porestao.

Permite una buena mecanizacin en mquinas herramientas antes de recibir un tratamiento

trmico.

Algunas composiciones y formas del acero mantienen mayormemoria, y se deforman al

sobrepasar su lmite elstico.

La dureza de los aceros vara entre la del hierro y la que se puede lograr mediante su aleacin

u otros procedimientos trmicos o qumicos entre los cuales quiz el ms conocido sea

eltemplado del acero, aplicable a aceros con alto contenido en carbono, que permite, cuando

es superficial, conservar un ncleo tenaz en la pieza que evite fracturas frgiles. Aceros tpicos

con un alto grado de dureza superficial son los que se emplean en las herramientas de

mecanizado, denominados aceros rpidos que contienen cantidades significativas

de cromo,wolframio, molibdeno y vanadio. Los ensayos tecnolgicos para medir la dureza

son Brinell, Vickers y Rockwell, entre otros.

Se puede soldarcon facilidad.

La corrosin es la mayor desventaja de los aceros ya que el hierro se oxida con suma facilidad

incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la

oxidacin hasta que se consume la pieza por completo. Tradicionalmente los aceros se han

venido protegiendo mediante tratamientos superficiales diversos. Si bien existen aleaciones
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con resistencia a la corrosin mejorada como los aceros de construccin corten aptos para

intemperie (en ciertos ambientes) o los aceros inoxidables.

Posee una alta conductividad elctrica. Aunque depende de su composicin es

aproximadamente de173 106 S/m. En las lneas areas de alta tensin se utilizan con

frecuencia conductores de aluminio con alma de acero proporcionando ste ltimo la

resistencia mecnica necesaria para incrementar los vanos entre la torres y optimizar el coste

de la instalacin.

Se utiliza para la fabricacin de imanes permanentes artificiales, ya que una pieza de acero

imantada no pierde su imantacin si no se la calienta hasta cierta temperatura. La

magnetizacin artificial se hace por contacto, induccin o mediante procedimientos elctricos.

En lo que respecta al acero inoxidable, al acero inoxidable ferrtico s se le pega el imn, pero

al acero inoxidable austentico no se le pega el imn ya que la fase del hierro conocida como

austenita no es atrada por los imanes. Los aceros inoxidables contienen

principalmente nquel y cromoen porcentajes del orden del 10% adems de algunos aleantesen menor proporcin.

Un aumento de la temperatura en un elemento de acero provoca un aumento en la longitud del

mismo. Este aumento en la longitud puede valorarse por la expresin: L = t L, siendo a

elcoeficiente de dilatacin, que para el acero vale aproximadamente 1,2 105(es decir =

0,000012). Si existe libertad de dilatacin no se plantean grandes problemas subsidiarios, pero

si esta dilatacin est impedida en mayor o menor grado por el resto de los componentes de la

estructura, aparecen esfuerzos complementarios que hay que tener en cuenta. El acero se

dilata y se contrae segn un coeficiente de dilatacin similar al coeficiente de dilatacin

del hormign, por lo que resulta muy til su uso simultneo en la construccin, formando unmaterial compuesto que se denomina hormign armado.18El acero da una falsa sensacin de

seguridad al ser incombustible, pero sus propiedades mecnicas fundamentales se ven

gravemente afectadas por las altas temperaturas que pueden alcanzar los perfiles en el

transcurso de un incendio.

Representacin de la inestabilidad lateral bajo la accin de una fuerza ejercida sobre una

viga de acero.
http://es.wikipedia.org/wiki/Acero_cortenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero_inoxidablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-17http://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-17http://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-17http://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Im%C3%A1n_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acero_inoxidable_ferr%C3%ADtico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acero_inoxidable_austen%C3%ADtico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cromohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_armadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-18http://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-18http://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-18http://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-18http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_armadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cromohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquelhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acero_inoxidable_austen%C3%ADtico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acero_inoxidable_ferr%C3%ADtico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Im%C3%A1n_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Acero#cite_note-17http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero_inoxidablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero_corten


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FORMACION DEL ACERO. DIAGRAMA DEL HIERRO-CARBONO (Fe-C).

En el diagrama de equilibro, o de fases, Fe-C se representan las transformaciones que sufren los

aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la

mezcla se realiza muy lentamente de modo que los procesos de difusin(homogeneizacin) tienen

tiempo para completarse. Dicho diagrama se obtiene experimentalmente identificando los puntoscrticos temperaturas a las que se producen las sucesivas transformaciones por mtodos

diversos.

Microconstituyentes

El hierro puro presenta tres estados alotrpicos a medida que se incrementa la temperatura desde

la ambiente:

Hasta los 911 C, el hierro ordinario, cristaliza en el sistema cbico centrado en el cuerpo

(BCC) y recibe la denominacin de hierro oferrita. Es un material dctil y maleable

responsable de la buena forjabilidad de las aleaciones con bajo contenido en carbono y

esferromagntico hasta los 768 C (temperatura de Curie a la que pierde dicha cualidad). Laferrita puede disolver muy pequeas cantidades de carbono.

Entre 911 y 1400 C cristaliza en el sistema cbico centrado en las caras (FCC) y recibe la

denominacin de hierro o austenita. Dada su mayor compacidad la austenita se deforma con

mayor facilidad y es paramagntica.

Entre 1400 y 1538 C cristaliza de nuevo en el sistema cbico centrado en el cuerpo y recibe la

denominacin de hierro que es en esencia el mismo hierro alfa pero con parmetro de red

mayor por efecto de la temperatura.

A mayor temperatura el hierro se encuentra en estado lquido.

Si se aade carbono al hierro, sus tomos podran situarse simplemente en los intersticios de la

red cristalina de ste ltimo; sin embargo en los aceros aparece combinado formando carburo de

hierro (Fe3C), es decir, un compuesto qumico definido y que recibe la denominacin

de cementita de modo que los aceros al carbono estn constituidos realmente por ferrita y

cementita.
http://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Alotrop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ferritahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_Curiehttp://es.wikipedia.org/wiki/Austenitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Paramagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Paramagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Austenitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_Curiehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ferritahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alotrop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_(f%C3%ADsica)


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http://es.wikipedia.org/wiki/Acero

Fases de la aleacin de hierro-carbono

Austenita (hierro-. duro)

Ferrita (hierro-. blando)

Cementita (carburo de hierro. Fe3C)Perlita (88% ferrita, 12% cementita)

Ledeburita (ferrita - cementita eutectica, 4.3% carbn)

Bainita

Martensita

Tipos de acero

Acero al carbono (0,03-2.1% C)

Acero corten (para intemperie)Acero inoxidable (aleado con cromo)

Acero microaleado (HSLA, baja aleacin alta resistencia)

Acero rpido (muy duro, tratamiento trmico)

Otras aleaciones Fe-C

Hierro dulce (prcticamente sin carbn)

Fundicin (>2.1% C)

Fundicin dctil (grafito esferoidal)
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ASFALTO

El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado como aglomerante en mezclas

asflticas para la construccin de carreteras,autovas o autopistas. Tambin es utilizado

en impermeabilizantes. Est presente en el petrleo crudo y compuesto casi por completo

debitumen. Su nombre recuerda el Lago Asfaltites (el Mar Muerto), en la cuenca del ro Jordn.

Adems del sitio mencionado, se encuentra en estado natural formando una mezcla compleja

de hidrocarburos slidos en lagunas de algunas cuencas petroleras, como sucede en el lago de

asfalto de Guanoco, el lago de asfalto ms extenso del mundo (Estado Sucre, Venezuela), con 4

km de extensin y 75 millones de barriles de asfalto natural. Le sigue en extensin e importancia

el lago de asfalto de La Brea, en la isla de Trinidad.

A pesar de la fcil explotacin y excelente calidad del asfalto natural, no suele explotarse desde

hace mucho tiempo ya que, al obtenerse en lasrefineras petroleras como subproducto slido en

el craqueo o fragmentacin que se produce en las torres de destilacin, resulta mucho ms

econmica su obtencin de este modo. Sucede algo parecido con la obtencin del gas, que

tambin resulta un subproducto casi indeseable en el proceso de obtencin de gasolina y otros

derivados del petrleo.

USOS DEL ASFALTO

Como el asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir

altos esfuerzos instantneos y fluir bajo la accin de cargas permanentes, presenta las

propiedades ideales para la construccin de pavimentos cumpliendo las siguientes funciones:

Impermeabilizar la estructura del pavimento, hacindolo poco sensible a la humedad y eficaz

contra la penetracin del agua proveniente de la precipitacin.

Proporciona una ntima unin y cohesin entre agregados, capaz de resistir la accin

mecnica de disgregacin producida por las cargas de los vehculos. Igualmente mejora la

capacidad portante de la estructura, permitiendo disminuir su espesor.
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MEZCLA ASFALTICA

Una mezcla asfltica en general es una combinacin de asfalto y agregados minerales ptreos en

proporciones exactas que se utiliza para construirfirmes. Las proporciones relativas de estos

minerales determinan las propiedades fsicas de la mezcla y, eventualmente, el rendimiento de la

misma como mezcla terminada para un determinado uso.

La mezcla asfltica debe ser duradera, es decir, debe ser resistente a las acciones tales como el

despegue de la pelcula de asfalto del agregado por efectos del agua, abrasin del trnsito, etc.

Debe ser resistente a las solicitaciones de trnsito a travs de su estabilidad. Una mezcla debe ser

impermeable para que sus componentes no estn bajo la accin directa de los agentes

atmosfricos y debe ser trabajable para su fcil colocacin y compactacin en terreno. Cada una

de estas y otras propiedades deseables de las mezclas asflticas.

Estas mezclas asflticas pueden ser confeccionadas en plantas y con los equipos apropiados para

esta labor. Segn sus propiedades y espesores de capa, se considera que aportan capacidad

estructural al pavimento.

http://es.wikipedia.org/wiki/Asfalto
http://es.wikipedia.org/wiki/Asfaltohttp://es.wikipedia.org/wiki/Firmehttp://es.wikipedia.org/wiki/Abrasi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Asfaltohttp://es.wikipedia.org/wiki/Asfaltohttp://es.wikipedia.org/wiki/Asfaltohttp://es.wikipedia.org/wiki/Abrasi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Firmehttp://es.wikipedia.org/wiki/Asfalto


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CEMENTO

El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y

posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. Mezclado

con agregados ptreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plstica que

fragua y se endurece, adquiriendo consistencia ptrea, denominada hormign (en Espaa, parte

de Suramrica y el Caribe hispano) o concreto (en Mxico y parte de Suramrica). Su uso est

muy generalizado en construccin e ingeniera civil.

PROCESO DE FABRICACION

El proceso de fabricacin del cemento comprende cuatro etapas principales:

1. Extraccin y molienda de la materia prima

2. Homogeneizacin de la materia prima

3. Produccin del Clinker

4. Molienda de cementoLa materia prima para la elaboracin del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso)

se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicacin del material, se aplican

ciertos sistemas de explotacin y equipos. Una vez extrada la materia prima es reducida a

tamaos que puedan ser procesados por los molinos de crudo.

La etapa de homogeneizacin puede ser por va hmeda o por va seca, dependiendo de si se

usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso hmedo la mezcla de

materia prima es bombeada a balsas de homogeneizacin y de all hasta los hornos en donde se

produce el clnker a temperaturas superiores a los 1500 C. En el proceso seco, la materia prima

es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En esteproceso el control qumico es ms eficiente y el consumo de energa es menor, ya que al no tener

que eliminar el agua aadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son ms cortos y

el clnker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.

El clnker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneizacin, es

luego molido con pequeas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.
https://es.wikipedia.org/wiki/Conglomerantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civilhttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_fabricaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Clinkerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Yesohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Yesohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttps://es.wikipedia.org/wiki/Clinkerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_fabricaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civilhttps://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttps://es.wikipedia.org/wiki/Conglomerante


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https://es.wikipedia.org/wiki/Cemento
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POLIMEROS

Los polmeros (del Griego: poly: muchos y mero: parte, segmento)

son macromolculas (generalmente orgnicas) formadas por la unin de molculas ms pequeas

llamadas monmeros.

El almidn, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polmeros naturales, entre los ms

comunes de estos y entre los polmeros sintticos encontramos el nailon, el polietileno y

la baquelita.

POLIMERIZACION

La reaccin por la cual se sintetiza un polmero a partir de sus monmeros se denomina

polimerizacin. Segn el mecanismo por el cual se produce la reaccin de polimerizacin para dar

lugar al polmero, sta se clasifica como "polimerizacin por pasos" o como "polimerizacin en

cadena". En cualquier caso, el tamao de la cadena depender de parmetros como latemperatura o el tiempo de reaccin, teniendo cada cadena un tamao distinto y, por tanto,

una masa moleculardistinta, de ah que se hable de masa promedio del polmero.

TIPOS DE POLIMERIZACION

Existen dos tipos fundamentales de polimerizacin:

Polimerizacin por condensacin.

En cada unin de dos monmeros se pierde una molcula pequea, por ejemplo agua. Debido a

esto, la masa molecular del polmero no es necesariamente un mltiplo exacto de la masa

molecular del monmero. Los polmeros de condensacin se dividen en dos grupos:

Los Homopolmeros.

Polietilenglicol

Siliconas

Los Copolmeros.

Baquelitas.

Polisteres.

Poliamidas.

La polimerizacin en etapas (condensacin) necesita al menos monmeros bifuncionales.

Deben de saber que los polmeros pueden ser maquinables.

Ejemplo: HOOC--R1--NH2

Si reacciona consigo mismo, entonces:

2 HOOC--R1--NH2 HOOC--R1--NH + OC--R1--NH2 + H2O HOOC--R1-NH--CO-

-R1--NH2 + H2O

Polimerizacin por adicin.
https://es.wikipedia.org/wiki/Macromol%C3%A9culahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula_org%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3merohttps://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sedahttps://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttps://es.wikipedia.org/wiki/Nailonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Baquelitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molecularhttps://es.wikipedia.org/wiki/Policondensaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenglicolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Siliconahttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Baquelitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Poli%C3%A9sterhttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliamidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polimerizaci%C3%B3n_por_adici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Polimerizaci%C3%B3n_por_adici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliamidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Poli%C3%A9sterhttps://es.wikipedia.org/wiki/Baquelitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Siliconahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenglicolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Policondensaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molecularhttps://es.wikipedia.org/wiki/Baquelitahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Nailonhttps://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sedahttps://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3merohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula_org%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Macromol%C3%A9cula


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En este tipo de polimerizacin la masa molecular del polmero es un mltiplo exacto de la masa

molecular del monmero.

Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura hemoltica:

Iniciacin: CH2=CHCl + catalizadorCH2CHCl

Propagacin o crecimiento: 2 CH2CHCl CH2CHClCH2CHCl

Terminacin: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos

cadenas con un terminal neutralizado.

Polimerizacin del estireno para darpoliestireno

n indica el grado de polimerizacin

Por otra parte, los polmeros pueden ser lineales, formados por una nica cadena de monmeros,

o bien esta cadena puede presentar ramificaciones de mayor o menor tamao. Tambin se pueden

formar entrecruzamientos provocados por el enlace entre tomos de distintas cadenas.

La naturaleza qumica de los monmeros, su masa molecular y otras propiedades fsicas, as como

la estructura que presentan, determinan diferentes caractersticas para cada polmero. Por ejemplo,

si un polmero presenta entrecruzamiento, el material ser ms difcil de fundir que si no presentaraninguno.

Los enlaces de carbono en los polmeros no son equivalentes entre s, por eso dependiendo del

orden estereoqumico de los enlaces, un polmero puede ser: atctico (sin orden), isotctico

(mismo orden), o sindiotctico (orden alternante) a esta conformacin se la llama tacticidad. Las

propiedades de un polmero pueden verse modificadas severamente dependiendo de

su estereoqumica.

En el caso de que el polmero provenga de un nico tipo de monmero se

denomina homopolmero y si proviene de varios monmeros se llama copolmero oheteropolmero.

Por ejemplo, el poliestireno es un homopolmero, pues proviene de un nico tipo de monmero, el

estireno, mientras que si se parte de estireno y acrilonitrilo se puede obtener un copolmero de

estos dos monmeros.

En los heteropolmeros los monmeros pueden distribuirse de diferentes maneras, particularmente

para polmeros naturales, los monmeros pueden repetirse de forma aleatoria, informativa (como
https://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3merohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_de_polimerizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Tacticidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Estereoqu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmerohttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:Polimerizaci%C3%B3n1.pnghttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estereoqu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Tacticidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_de_polimerizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3mero


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en los polipptidos de las protenas o en los polinucletidos de los cidos nucleicos) o peridica,

como en el peptidoglucano o en algunos polisacridos.

Los monmeros que conforman la cadena de un copolmero se pueden ubicar en la cadena

principal alternndose segn diversos patrones, denominndosecopolmero alternante, copolmero

en bloque, copolmero aleatorio, copolmero de injerto. Para lograr este diseo, la reaccin de

polimerizacin y los catalizadores deben ser los adecuados.

https://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero
https://es.wikipedia.org/wiki/Polip%C3%A9ptidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Peptidoglucanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmero_alternantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmero_en_bloquehttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmero_en_bloquehttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Copol%C3%ADmero_aleatorio&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Copol%C3%ADmero_de_injerto&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Copol%C3%ADmero_de_injerto&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Copol%C3%ADmero_aleatorio&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmero_en_bloquehttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmero_en_bloquehttps://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmero_alternantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Peptidoglucanohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttps://es.wikipedia.org/wiki/Polip%C3%A9ptido


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Glosario.

Cementita: Es un constituyente de los aceros, y otras aleaciones frreas como las

fundiciones blancas, que aparece cuando el enfriamiento de la aleacin sigue el

diagrama meta estable Fe-Fe3C en vez de seguir el diagrama estable hierro-

grafito.

Austenita: Es una forma de ordenamiento distinta de los tomos

de hierro y carbono.

Deshidratacin: Es la alteracin de agua y sales minerales en el plasma de un

cuerpo. Puede producirse por estar en una situacin de mucho calor.

Sacaroidea:Es la asociacin de grnulos minerales equidimensionales visibles a

simple vista y cuyo aspecto recuerda el del azcar. Conglomerante:Se denomina conglomerante al material capaz de unir

fragmentos de uno o varios materiales y dar cohesin al conjunto mediante

transformaciones qumicas en su masa que originan nuevos compuestos

Fraguar: Es el proceso de endurecimiento y prdida de plasticidad del hormigno

concreto.

Betn: es una mezcla de lquidos orgnicos altamente viscosa, negra, pegajosa,

completamente soluble en disulfuro de carbono y compuesta principalmente

porhidrocarburos aromticos policclicos.

Destilacin: Es la operacin de separar,

mediante vaporizacin y condensacin en los diferentes componentes lquidos,

slidos disueltos en lquidos o gases licuados de una mezcla

Macromolculas: son molculas que tienen una masa molecularelevada,

formadas por un gran nmero de tomos.

Termoestables: Que no se altera con facilidad por la accin del calor.
http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sales_mineraleshttps://es.wikipedia.org/wiki/Conglomerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solublehttp://es.wikipedia.org/wiki/Disulfuro_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_arom%C3%A1tico_polic%C3%ADclicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Operaci%C3%B3n_unitariahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vaporizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensaci%C3%B3n_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensaci%C3%B3n_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Vaporizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Operaci%C3%B3n_unitariahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_arom%C3%A1tico_polic%C3%ADclicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disulfuro_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Solublehttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Conglomerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Sales_mineraleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua


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Conclusin.

Como conclusin puedo decir que la qumica es una materia de suma importancia

para la ingeniera civil ya que influye mucho en la elaboracin de diversos

materiales importantes para el ingeniero civil tales como son la varilla, el cemento,

el asfalto, el yeso, la cal y los polmeros. Que al combinarlos entre si podemos

tener diversos compuestos como puede ser el concreto reforzado, diversos

morteros, etc.

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