EL VINO BAJO EL TEJADO DE ZINC

Por Manuel Alvarez

BODEGAS Y VIÑEDOS ARTADI, PROTEGE SUS PRESTIGIOSOS CALDOS  CON CUBIERTAS DE ZINC.

Unas cubiertas de zinc para las que se planificó un sistema de soporte sin precedentes. Se estudiaron minuciosamente pros y contras de las cubriciones en todos los sentidos, para conseguir  un resultado espectacular.

una vista de bodegas y viñedos Artadi
BODEGAS ARTADI (LA GUARDIA)

En plena Rioja Alavesa, a unos 64  kilómetros de Vitoria, 17 de Logroño, se  sitúa la Ciudad de  de laguardia, un pueblo de singular belleza que vio nacer al fabulista Samaniego. Lugar plagado de historia en el que caso Don Sancho el Deseado con Doña Blanca de cuyo matri

una vista de bodegas y viñedos Artadi
            FABULISTA SAMANIEGO

monio nació Don Alfonso el vencedor de la Batalla de  las Navas de Tolosa. La ciudad se sitúa en un altozano rodeada por una muralla que conserva cinco puertas de acceso. Encierra la muralla un rico patrimonio histórico que invita a la admiración de sus  monumentos,  casas de fachadas ornamentadas  con amplios portones   y estrechas calles empedradas. Reza un cartel en una de sus entradas  que advierte a los centenares de  visitantes que acuden a diario,  de encontrarse en uno de los pueblos más bonitos de España .  Por su situación, la periferia de la Ciudad se presenta como una espléndida balconada, desde la que  se puede contemplar la  singular belleza de una extensión interminable  repleta de viñedos, en los que irrumpen algunas edificaciones singulares que destacan precisamente por sus cubiertas, tales como ysios,  o un poco más lejanas ,en  Elciego,  las de Marqués de Riscal.
A un Kilómetro escaso de una de las entradas de la Ciudad, con acceso directo  desde la carretera que comunica con Logroño o Vitoria, se encuentra BODEGAS Y VIÑEDOS ARTADI, un amplio espacio en el que se sitúan una serie de   edificaciones perfectamente armonizadas, que deleitan con su elegante vistosidad  a los más exigentes visitantes que  desde todo el mundo  acuden   a diario   a visitar las prestigiosas bodegas.

Espacios en los que se elaboran los mundialmente reconocidos caldos bajo la dirección del peculiar enólogo JUAN CARLOS LOPEZ DE LA CALLE, el que con una mediana explicación es capaz de convencer al más profano de las excelencias de sus vinos. “Buenas uvas, limpieza y mucho cariño son los ingredientes principales “. Precisamente él fue quién  pensó en el zinc para cubrir las singulares edificaciones  destinadas a la conservación de sus vinos, él se puso en contacto con Cumalsa, S.l. para articular esa idea suya inicial de utilizar el zinc. Se hizo un estudio minucioso que duró varios meses, en el que se contemplaron todos los aspectos. la presencia del zinc en estas cubiertas es de suma importancia, pues no solo aporta vistosidad, cobijará de perpetuo hasta su consumo las diferentes añadas de los exclusivos  vinos que ARTADI  produce, saldrán de esos espacios de silencio sepulcral  con un paladar exquisito que obligan a encerrarse  en uno mismo para poder saborear de pleno sus excelencias.A propósito de crear una cubierta eficaz en todos los sentidos, se buscó la fórmula de que ella repercutiese en el espacio interior, contribuyendo con su soporte a crear una atmósfera interior envolvente, limpia,  de temperatura homogénea que sin duda contribuirá a las exigencias que requieren la  conservación de los vinos.

                                                                                                                  Estado de las cubiertas antes instalar el zinc

El soporte se compone de un embaldosado de piedra arenisca de 2 cm de espesor sobre el que, se pusieron rastreles de madera de pino perforados para que puedan permitir el paso de aire, sobre los rastreles entablado de madera de pino separada y ya sobre esto, sin más, la chapa de zinc. Se tuvo en cuenta que las maderas fuesen de Ph neutro, incluso de que estuviesen     ausentes de elementos químicos que  podrían dañar al vino, elementos  tales como en tricloroanisol.

El zinc también se eligió a conciencia, se tuvieron en cuenta una serie de características necesarias, por conocer estas características   terminamos eligiendo, como en todas nuestras obras, la marca ELZINC, de  la calidad natural . Se trata de una fabricación nacional, de la que desde nuestro departamento técnico conocemos de primera mano sus sofisticados procesos y sistemas  de fundición y laminado, que nos permiten confiar en su eficaz respuesta de comportamiento en el tiempo en respuesta a  nuestras exigencias.

Se emplearon 10 toneladas  de zinc natural de 0,65 mm en bobinas de 1000Kg. Perfilando en obra para su final instalación por el sistema de junta alzada.

Finalmente se logró lo inicialmente previsto, una cubierta funcional, armoniosa,  que invita a su contemplación en un lugar tan concurrido por gentes de los 5 continentes que a diario acuden a visitar tan singular zona; más que nada por la grandeza de sus vinos. Los más reconocidos,  ARTADI LA GUARDIA,  estarán permanentemente protegidos por cubiertas de chapa de zinc.

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CORROSIÓN BAJO TENSIÓN

CORROSIÓN BAJO TENSIÓN EN LA HOJA  DE ZINC INSTALADA EN CUBIERTAS

Uno de los fenómenos de corrosión que más estamos viendo en nuestras investigaciones  del comportamiento en la chapa de zinc instalada en  cubiertas, además de las corrosiones por picadura y otras, es el agrietamiento por corrosión bajo tensión. Quizás este último es  el más abundante y probablemente del que menos se habla. Es muy común ver chapas  resquebrajadas en situación similar a la que figura en la primera imagen. El factor dilatación, tan socorrido a la hora de justificarse algunos alquimistas  viene sirviendo también para justificar el fenómeno de las roturas por tensión, pero la ciencia, bastante rica en este sentido, nos da otros datos.
La chapa de zinc, al igual que todos los materiales de ingeniería,  es  reactiva químicamente y su resistencia depende totalmente de la medida en que los entornos influyen en la reactividad y posterior degradación.
Los esfuerzos que causan la grita pueden ser residuales (de procesos de fabricación  como laminado, soldad, tratamiento térmico) O aplicados durante el servicio. El agente corrosivo puede ser relativamente suave y por lo tanto generará un ataque muy ligero cuando se produce la grieta. El grado de esfuerzos y la existencia de defectos jugara un papel muy importante. El fallo ocurrirá como consecuencia de una impureza o algún procedimiento irregular.

Las impurezas del vapor como el Na,Fe,Cu,Si,Po, y Co3, condensan en línea de Wilson y se pueden formar rápidamente soluciones acuosas concentradas.
Fractura, copa y cono & fractura plana. Como resultado de la triaxialidad de tensiones producida por la estricción, se alcanza una situación en la que las pequeñas inclusiones no metálicas que contiene el material en la zona estringida o bien se fracturan o bien se descohesionan de la matriz metálica produciendo microhuecos que crecen gradualmente al in progresando de la deformación plástica, hasta coalescer. De esta forma se genera una fisura interna plana en forma de disco orientada normalmente a la dirección del esfuerzo aplicado. Finalmente la rotura se completa por corte a lo largo de una superficie cónica orientada a unos 45º del eje de tracción, dando origen a la clásica fractura copa y cono.

Son muchos los factores que influyen en las reacciones de corrosión, tales como factor material, factor entorno, factor estrés, factor geometría, factor temperatura, factor de tiempo etc.

La corrosión bajo tensión puede provenir de esfuerzos internos  del propio material. La acción conjunta de un esfuerzo de tensión y un medio ambiente corrosivo ( relativamente cargado de NH3)   dará como resultado en algunos casos la fractura de una aleación metálica, tales como la chapa de zinc empleada en cubiertas, roturas que pueden ser caminos intercristalinos  o transcristalinos que a menudo presentan una tendencia a la  ramificación .Los esfuerzos que  causan roturas provienen generalmente de trabajos en frío.

Este tipo de corrosiones bajo tensión se producen en las aleaciones, difícilmente en los metales puros según algunas fuentes si se pueden conseguir en laboratorio y bajo condiciones muy extremas.  Se da la circunstancia de que la chapa de zinc viene surtida de algunas aleaciones muy nombradas tales como cobre y titanio, estás que sepamos, por tanto propenso a dichas reacciones.
Las imágenes de la derecha nos muestran dos momentos del tipo de corrosión que comentamos. En la primera imagen vemos como la grieta iniciada. En la segunda una grieta que ya ha sido reparada con estaño. Ocurre con este tipo de corrosiones que pueden pasar largos periodos de tiempo sin que se manifiesten visiblemente, pero una vez que se presenten se propagan a mucha velocidad con resultados de fallas inesperadas.

corrosión por tensión

 

Si hay que reconocer que lo de que el zinc se dilata y se rompe, así en el término más entendíble,  no es ajeno a los conocimientos de muchos, pues bien se recomiendan las famosas patillas fijas y móviles cada no se cuantos centímetros , las láminas de “ventilación” estas últimas han de ser impermeables. etc, etc, Algunos hasta se atreven a intentar modular
el sentido de las dilataciones con las más absurdas teorías de poner las “patillas” en diferentes puntos que a cada cual  el estudio  sensacional les indica. Que sepamos a nadie se le ha ocurrido pensar que realizando las juntas a simple pliegue se podría paliar parte del problema. Diferentes ensayos nos demuestran que el doble pliegue en la junta alzada, máxime cuando se realiza con máquina, estimula el fenómeno de la corrosión por tensión.   ( lo de que la lámina sea impermeable viene muy bien, pues

corrosión por tensión reparada con estaño sin resultado

cuando las roturas empiezan a producirse son microscópicas y la poca agua que filtran se queda en  la lámina y claro como no se ve no pasa nada, solo pasa cuando el agua se termina depositando en las fijaciones que humedecidas facilitarán el electrólito .  Si tenemos en cuenta que las roturas tienden a lo macroscópico, Las entradas de agua van siendo mayores y termina por hacerse visible la humedad, entonces es cuando salta la alarma, pero no hay problema, como siguen siendo   pequeñas roturas con un poco de silicona, masilla o incluso con un chicle se tapan y  resuelto, )    Cualquier alteración en la chapa de zinc que conlleve rotura se debería ver inmediatamente, ocurre  que ante la falta de inspecciones periódicas  la mejor manera de intuir fallos en la cubierta es cuando los moradores ven la humedad en el interior, desafortunadamente, cuando esto sucede, muchas veces la cubierta ya esta en estado ruinoso, pues aunque no se había  visto humedad, el agua a estado pululando por los elementos intermedios necesarios para la estabilidad de la hoja de zinc.
¿Se pueden controlar las roturas por tensión?, si, con una buena planificación en la instalación.

 

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Nota: Todas nuestros artículos provienen de nuestras propias fuentes de investigación contrastadas con diversas investigaciones asociadas. imágenes y contenido están protegidas por derechos de autor.

Manuel Álvarez 

Aplicaciones de la plancha de plomo

 

DIVERSAS APLICACIONES DE LA PLANCHA DE PLOMO

 Por M. Álvarez

La plancha de plomo se utiliza desde hace mucho tiempo en construcción como material para elementos de acoplamiento y reparto de cargas, aprovechando la fluencia del plomo a temperatura ambiente bajo la acción de cargas moderadas.

El grado de fluencia del plomo bajo carga aumenta cuando ésta lo hace, mientras que disminuye y al hacerlo la relación entre la superficie de la misma.  El plomo tiende a comportarse, en teoría, como lo hacen los otros materiales, en el sentido de que si una lámina es suficientemente delgada, resistirá una fuerza prácticamente infinita aplicada regularmente a sus dos caras Resulta imposible que una lámina de plomo presionada entre dos superficies planas sufra una deformación importante, rebasando los límites de aquellas. La lámina de plomo no disminuye su espesor en forma  importante. La fluencia del plomo a temperatura ambiente varía con su composición. Algunas veces se utiliza plomo con antimonio para fines especiales en la construcción de estructuras.

La aplicación más sencilla de las placas de asiento de plomo consiste en prevenir o evitar el deterioro de los bordes, o cualquier otro daño, cuando una carga vertical se transmite entre dos elementos de la estructura cuyas caras de contacto están acabadas irregularmente.

También se utiliza, aunque dichas superficies sean lisas y regulares, para evitar una excentricidad en la transmisión de la carga.

Piénsese en una viga de hormigón que apoya en una superficie del mismo material, siendo ambas caras muy rugosas. En tal caso, aunque se haya calculado que la carga se distribuirá en determinada superficie, la realidad es que solamente repercute sobre los puntos más salientes de la misma, que son los que realmente hacen el contacto, y que, en consecuencia, resultarán sobrecargados.  Una placa de asiento formada por una plancha de plomo cuyo espesor sea, como mínimo, el de la altura de las mayores rugosidades o salientes, actuará repartiendo la carga uniformemente en toda la superficie. Al principio, la carga total aplicada a la plancha será la transmitida por las partes más sobresalientes, que se hundirán en ellas, deformándola algo. A medida que el plomo se deforma, y el asiento entre ambos elementos de la estructura a va afirmando, el área de contacto aumenta y las presiones unitarias sobre el plomo disminuyen, alcanzándose la situación estable cuando el contacto entre vigas y el plomo es total a lo largo y ancho de toda la superficie de asiento. Con tal de que la carga sobre el plomo, cuando se alcanza esta situación, sea menor de 4000 kN/m2, no tendrá lugar fluencia posterior.

A veces se utilizan bandas de plomo con fines similares a los que se acaban de describir, como precaución para evitar excentricidades de cargas en los bloque de piedra que forman el revestimiento de muros, cavidades, arcos, etc. En este tipo de obra, puede ocurrir que por la forma de realizarse la unión entre los bloques de piedra y la obra el peso muerto sea soportado exclusivamente por la piedra misma, que pudiera no tener suficiente resistencia a la comprensión. En tal caso se insertan bandas de plomo de unos 3 mm. de espesor en las juntas horizontales y a intervalos determinados. Igual que en el caso anterior, las bandas de plomo soportarán perfectamente presiones de 4.000kN/m2.

Otra aplicación interesante del plomo como elemento de acoplamiento y reparto de carga en la construcción, consiste en conseguir una igualación de cargas entre varias columnas sobre las que se apoya una viga horizontal. Supóngase que hay 5 columnas, y que las partes superiores, sobre las que debe apoyar la viga, no estén exactamente al mismo nivel, cosa más que frecuente. En tal caso, al colocar la viga descansaría únicamente sobre las dos columnas más altas, aunque se haya calculado repartir la carga entre las cinco.
Se conseguirá un reparto equilibrado de la carga. Colocando una placa de asiento de plomo en la parte superior de la columnas, debiendo ser el espesor de la plancha algo superior a las diferencias de altura de las columnas. En cuanto a la superficie de la placa se calculará de forma que la presión máxima que haya de soportar no exceda de 47.000 kN/m2. A partir de este momento, no se produce fluencia alguna de consideración. Aunque se cometiera un error de cálculo, y una o dos placas fueran sometidas a una presión muy intensa y llegara a adelgazarse sensiblemente, su capacidad para aguantar la presión aumentaría de tal forma, que el plomo no se deformaría ni rebasaría la zona de asiento.

Una tercera aplicación del plomo como elemento de acoplamiento y reparto de cargas completamente diferente a las anteriores, se refiere a las juntas de expansión o dilatación que se utilizan para hacer frente a las contracciones y dilataciones de puentes y otras grandes estructuras. En tales casos, además del efecto de comprensión del plomo ya descrito, ha de  hacerse frente a un movimiento relativo entre las dos superficies en las que se coloca la placa de asiento. De esta forma se aprovecha la capacidad del plomo para fluir bajos esfuerzos de cizalladura, influyendo en la cuantía de estas fuerzas la fricción existente entre el plomo y las piezas que se mueven. Por ejemplo, si las superficies entre las que está colocado el plomo fueran de acero, cosa bastante frecuente, ocurriría algo muy similar al comportamiento de un cojinete mecánico en el que un eje de acero se desliza por frotamiento contra una aleación de plomo blando. Sin embargo, este empleo tradicional del plomo es raramente utilizado, hoy en día, ya existen sistemas más sofisticados.

INSONORIZACIÓN

El plomo, debido a su densidad y falta de rigidez, es una barrera contra la transmisión de sonido mucho más eficaz que la que pueda brindar cualquier otro tipo de plancha utilizada en construcción.

Una barrera contra la transmisión de sonido, ya sea muro, tabique, piso o techo, responde a dos características para reducir el sonido. En general, existe  una ley de masas, que relaciona la relación del sonido que se consigue con la masa por unidad de superficie de elemento aislante. Cuanto mayor  masa por metro cuadrado tenga la barrera en cuestión, mejor será el aislamiento conseguido. Así mismo, el nivel de aislamiento aumenta a medida que lo hace la frecuencia del sonido. Esto dicho, hay que aceptarlo con ciertas matizaciones siendo la más importante, que la rigidez del material empleado da origen a un efecto comparable a la resonancia, que puede afectar sensiblemente a la eficacia del aislamiento. Este fenómeno supone una rebaja de la capacidad aislante cuando se trata de ciertas frecuencias, y puede minimizar el efecto que se conseguirá aumentando el peso del aislamiento, ya que esto conlleva un aumento paralelo de la rigidez. Ahora bien, si se añade plancha de plomo a la barrera en cuestión para hacerla más pesada, no se incrementa la rigidez al mismo tiempo , con lo que se saca el mayor partido al aumento del peso. Por ejemplo: la rigidez de un contrachapado de madera reforzado con plomo es menor que la de un contrachapado de madera sólo de mayor espesor y un peso equivalente.Las propiedades insonorizantes de algunos materiales se pueden ver en el gráfico. Comparando las curva A,B y C relativas a paneles de contrachapado, y contrachapado y plomo, Las propiedades insonorizantes de algunos materiales se pueden ver en el gráfico. Comparando las curva A,B y C relativas a paneles de contrachapado, y contrachapado y plomo, Las propiedades insonorizantes de algunos materiales se pueden ver en el gráfico. Comparando las curva A,B y C relativas a paneles de contrachapado, y contrachapado y plomo, Las propiedades insonorizantes de algunos materiales se pueden ver en el gráfico. Comparando las curva A,B y C relativas a paneles de contrachapado, y contrachapado y plomo,   GRAFICO 2

Las propiedades insonorizantes de algunos materiales se pueden ver en el gráfico. Comparando las curva A,B y C relativas a paneles de contrachapado, y contrachapado y plomo, puede verse que, utilizando contrachapado más delgado y completando el peso del mismo con plancha de plomo, la frecuencia de resonancia aumenta, lo que indica una reducción de la rigidez, Así, mientras la resonancia se produce en el panel A del contrachapado alrededor de 1250 Hz, una gama muy frecuente, en el caso del panel B, de plomo y contrachapado , la resonancia se produce a 4.000 Hz y para el C queda fuera del gráfico. Para el panel D formado por dos paneles del tipo B separados 25 mm, la curva muestra una caída del índice del aislamiento a 160 Hz, causada por la resonancia  en la separación entre paneles. Debido a que la separación es pequeña y que la fijación de los dos paneles proporciona cierta rigidez a conjunto, el panel D se comporta a frecuencias elevadas prácticamente como si se tratarse de uno simple, haciéndose sentir los efectos de esa rigidez a 2.500 Hz, la curva del panel E demuestra que el relleno de fibra de vidrio rebaja la frecuencia de resonancia, sin embargo, debido a la poca separación entre ambos paneles la eficacia del tipo E queda aún lejos de lo optimo. Que sería alcanzable si las dos partes se comportaran como una barrera perfecta. La curva F correspondiente al panel doble, muestra que el índice de reducción del sonido se aproxima mucho a lo óptimo teórico para este tipo de aislamiento. Se trata de un índice de insonorización francamente elevado, y , excepto para frecuencias muy bajas, los efectos conseguidos serian equivalentes a los proporcionados por un muro de ladrillo de 220 mm de espesor.

En general, la aplicación de la plancha de plomo para insonorización no requiere una preparación especial, pero cuando se trate de divisiones mediante tabiques en construcciones ya existentes es aconsejable contar con un buen asesoramiento.

Para conseguir un buen aislamiento acústico conviene fijar las planchas de plomo a los tabique con grapas; de esta forma no se flexarán y arrugarán  excesivamente, trabajando así de manera más efectiva.

Se conseguirán mejores resultados distribuyendo el peso total del plomo en dos láminas en lugar de hacerlo en una sola.

No debe de olvidarse que el aislamiento más efectivo puede resultar inútil si existen agujeros o discontinuidades aunque sean pequeñas.

Cuando sea necesario emplear más de un plancha de plomo, por razón de tamaño, deben de  proveerse solapes amplios entre ellas, y hacer que las juntas se mantengan bien unidas y con cubrejuntas adecuados.

La transmisión del sonido aéreo entre habitaciones o espacios adyacentes no se hace solamente a través de los tabiques o muros de separación, ya que el techo, suelo y paredes constituyen también caminos secundarios de transmisión del sonido, siempre en el caso de que exista una continuidad en las estructuras. En forma muy particular es  necesaria una atención especial cuando el tabique divisorio se ha construido para dividir un espacio en cuyo techo existan conducciones de aire acondicionado o  similares.  En tal caso, el sonido aéreo se transmitirá fácilmente por la zona del techo, minimizando el efecto del tabique aislante. Se evitará esto utilizando plancha de plomo en la zona del techo.

PROTECCIÓN CONTRA RADIACIONES

La elevada densidad el plomo hace del mismo un material muy adecuado pata la protección contra cualquier tipo de radiación peligrosa. Su empleo en este campo se extiende a contenedores o recipientes de plomo fundido para material radiactivo, o ladrillos de plomo prensado para protección de laboratorios y a plancha laminada para revestimiento de paredes u otros elementos.

El empleo de la plancha de plomo para forrar habitaciones puertas o tabiques resulta indicado en locales destinados a radiografía o radioterapia, tanto en clínicas y laboratorios como en fábricas. El grado de protección depende del espesor de la plancha que se utilice, y las exigencias estarán de acuerdo con el tipo de radiación a la que ha de hacer frente. Cuestiones tales como el dimensionado y distribución de la plancha de plomo deben resolverse con el concurso de un radiólogo o físico especializado.

El revestimiento es preferible hacerlo a base de paneles preformados y son más efectivas las construcciones a base de acero chapado de plomo. Contrachapado de madera revestido de plomo etc. Que otros procedimientos más simples y rápidos. En general, existen empresas especializadas en este tipo de trabajos.

En caso de que el trabajo de protección contra las radiaciones se haga por personal no especializado en este tipo de tareas, debe cuidarse la continuidad del revestimiento en puntos muy determinados, tales como juntas y cierres de puertas. El plomo debe asegurarse muy firmemente a la superficie que se está recubriendo. El límite de dimensión de los paneles debe venir impuesto, preferentemente, por razones de peso y de facilidad de manejo. el problema de dilatación es insignificante, dado que el tipo de instalaciones de que se trata, generalmente situadas en el interior de edificio. Si hubiera que aislar un techo, resulta más fácil aislar el piso de las habitaciones superiores, evitándose problemas complicados de sujeción.

REVESTIMIENTO DE PILAS, FREGADEROS Y BANCOS

Se instalan pilas o fregaderos revestidos de plomo en laboratorios químicos y fotográficos y en talleres de recarga y mantenimiento de baterías. Para conseguir una elevada resistencia a la corrosión, se emplea plomo de calidad química. Las uniones en el revestimiento se hacen utilizando soldadura de estaño.

En general, los recipientes en cuestión son de dimensiones reducidas , de modo que el corte y el plegado de la plancha de plomo puede hacerse en el banco y con  y con soldaduras planas a tope. Si el revestimiento ha de hacerse in situ, el modo de trabajar dependerá de la forma y tamaño del recipiente.

Las salidas o desagües se hacen  soldando un tubo de plomo a la plancha de revestimiento mediante una soldadura plana solapada. Si la salida tiene un sifón, el tubo de cobre pasa a través de un accesorio de latón, soldándose a él de modo que pueda hacerse una conexión a rosca, si un sifón de plomo, tiene por razones de corrosión, una protección de plomo antimonio, la tubería de plomo se suelda directamente a accesorio.

En los talleres de baterías es normal cubrir los bancos de trabajo con planchas de plomo, como protección contra el ácido sulfúrico. Se recomienda un espesor mínimo de de 2,5 mm. ya que están expuestos a rozamiento y a los golpes. Este mismo espesor es adecuado para revestir los recipientes que se utilicen.

REVESTIMIENTOS DE ESTANQUES Y FUENTES

Se utiliza la plancha de plomo para el revestimiento de estanques y fuentes ornamentales, a modo de membrana impermeabilizante. Tales revestimientos pueden ser vistos u ocultos. Si el revestimiento queda oculto por terrazos, azulejos o similares, el plomo debe cubrirse con asfalto o plástico para evitar la corrosión producida por los elementos alcalinos del cemento u hormigón.  Igualmente, hay que proteger las tuberías de plomo . Si el revestimiento es visible, habrá que tomar las medidas normales contra la dilatación producida por los cambios de temperatura. Si el estanque se encuentra al aire libre, resulta práctico que el revestimiento de plomo sobrepase el mínimo imprescindible del nivel normal del agua.

CONFORMADO Y BATEADO DEL PLOMO

Se trata de una técnica para dar forma a las planchas de metal maleable, en este caso de la plancha de plomo.

Las herramientas que se utilizan son generalmente de madera dura, que se han ido diseñando a medida que el oficio lo ha ido requiriendo. En la actualidad se utilizan herramientas similares a las primitivas pero de plástico duro. El conformado y bateado del plomo requiere de mucha destreza, pues puede resquebrajarse o disminuirse el grosor de forma considerable.

El plomo a temperatura ambiente, se encuentra a 300 ° C por debajo de su punto de fusión, comportándose por ello en muchos aspectos a temperatura ambiente como otros metales a temperaturas más elevadas. Se entiende así  que la maleabilidad del plomo sin necesidad de calentamiento alguno, es excepcional. Lo que le hace ser el metal más adecuado para adaptarse a las más diversas formas por bateado o conformado, utilizando herramientas manuales.

La excepcional maleabilidad del plomo se debe a las siguientes propiedades:

  • Es el metal más blando entre los de uso común
  • Es muy dúctil, de forma que puede deformarse con facilidad y poco esfuerzo sin peligro de rotura
  • No endurece por trabajado de modo apreciable, recuperando rápidamente sus cualidades primitivas a temperatura ambiente; esto ocurre con mayor facilidad en tiempo cálido.

Todas estas propiedades del plomo explican que puede conformarse rápidamente por bateado con herramientas normales, sin calentamiento alguno y sin que se produzcan grietas, rotura o fragilidad en el metal.

La maleabilidad, y como consecuencia, la facilidad para ser conformado, varía bastante con la composición química y tamaño de grano del material que se trate. A mayor pureza del plomo, mayor maleabilidad. No obstante no debe existir dificultad en trabajar cualquier tipo de plomo que se adapte a la norma UNE 37-201-77.

Un plomo que contenga algo de telurio, puede endurecerse, de forma que requiera  algo de calor para recuperar las cualidades primitivas, pero este es un caso excepcional. El plomo duro, es decir, el plomo-antimonio, no es suficientemente maleable para ser tratado según el procedimiento normal.

Un operario especializado puede trabajar la plancha de plomo, dándole las formas más complicadas y variadas, pero en la práctica normal, hay que conseguir la forma deseada sin llegar a un debilitamiento excesivo del espesor de la plancha. Debe tomarse la precaución  de que haya siempre un exceso o sobremedida de la plancha que va a ser trabajad, recortándose luego el sobrante, para evitar adelgazamientos peligrosos.

SOLDADURA

Hoy en día se emplea normalmente la soldadura como una alternativa del conformado para conseguir las formas más diversas en la construcción de cubiertas y elementos de protección de edificios.

Como tantas otras especializaciones, el aprendizaje de la soldadura de plomo exige la asistencia de un monitor. Se requiere para esta práctica, amplia práctica, ingenio, habilidad manual  y conocimientos de los metales con los que se trabaja. Cualquier soldadura va a desempeñar una labor fundamental, pues se hacen precisamente para  ella dar continuidad a la plancha uniéndola fielmente con otra dejándolas así como una sola. Muchas veces las soldaduras son imprescindibles para conseguir la perfecta estanqueidad. Deben, por tanto, se fiables y cuando se realizan no perjudicar la plancha por ejemplo, por los excesos de calor.

La plancha de plomo se suelda con estaño al 33% previa limpieza con esterina. Se suele recurrir también al emplomado que consiste en fundir el plomo de las dos partes a unir con un alambre de cobre al rojo, de tal forma que se va punteando chapa contra chapa, si bien para este trabajo hay que estar muy entrenados, en cualquier caso se debe reforzar posteriormente con estaño.

Es esencial que los bordes a unir y las caras que se van a soldar se limpien a fondo, cuando se trata de soldar superficies solapadas, no debe descuidarse el pulimento de las partes en contacto, debe evitarse la manipulación de las superficies ya preparadas. Hay que huir de los fundentes o grasas.

Debe de procurarse una soldadura que penetre bien en el material, pero sin exceso, una penetración inadecuada es consecuencia, en general, de haber utilizado una boquilla demasiado pequeña, que da una llama con temperatura insuficiente, o haber avanzado demasiado rápidamente entre pasadas sucesivas.

Por el contrario, la sobrepenetración puede deberse a un avance demasiado lento, o a una llama con temperatura excesiva.

El sobreespesor de una soldadura debe ser de aproximadamente un tercio de la plancha que se está soldando.

Debe de evitarse siempre que la llama, por exceso de penetración produzca una mordedura en la plancha, ya que esto reduce el espesor del metal adyacente a las soldaduras, y tiene difícil remedio. Puede originarse por dirigir la llama hacia la plancha en lugar de hacerlo hacia la soldadura, y deben tomarse precauciones particulares cuando se trabaja al aire  libre si hay viento  fuerte que puede desviar la llama. Si se mantiene la llama demasiado tiempo sobre la soldadura, hay que tener especial cuidado cuando se trata de superficies inclinadas o verticales, en las que las planchas no bien sujetas son particularmente sensibles al calor, pudiendo deformarse con facilidad. Lo mismo ocurre si la llama se aproxima lentamente de modo titubeante.

Es fundamental un buen conocimiento de la regulación de la llama del soplete; éste, cuando se trata de soldadura de plomo, es más pequeño que el utilizado para otros tipos de soldadura. Pueden emplearse varias mezclas de oxigeno con otros gases, pero normalmente se usa oxiacetileno. Puede resultar práctico utilizar propano mezclado con aire, con una boquilla especial para ciertas soldaduras sencillas.

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Manuel Álvarez

 

PIZARRA DE TECHAR, EL ARTE DE SU FABRICACIÓN

 LA PIZARRA, INDISCUTIBLEMENTE  NATURAL 

Desde siempre, el ser humano necesita proteger  de forma eficaz  sus edificaciones. Remontándonos en la historia, nos daremos cuenta que se han ido buscando los materiales más duraderos y distinguidos para cubrir cualquier tipo de edificación. Desde  las más antiguas cabañas a los más modernos edificios, la pizarra permanece inalterable junto a majestuosas construcciones de piedra protegiéndolas y contribuyendo a la vez a su singular belleza.

Cuando se ha querido dar un toque de singularidad a sobrias edificaciones, se acudió principalmente a la pizarra para coronarlas cubriendo torreones, cúpulas o partes prácticamente inaccesibles que a la vez destacan a modo de sello de identidad en iglesias, palacios, monasterios y edificios singulares de  cualquier ciudad o pueblo no solo de nuestra geografía,  en cualquier parte del mundo, en los lugares más inverosímiles se pueden  contemplar cubiertas de pizarra.

El hombre, tardo poco en descubrir la generosidad y durabilidad de la piedra  para emplearla en las construcciones más robustas. De poco le serviría, si no encontrarse la forma de proteger de forma eficaz y duradera lo que con tanto empeño y esfuerzo  a través de los tiempos fue construyendo. Encontró también en la piedra llamada pizarra el material más idóneo para garantizar la protección de las edificaciones y así va permaneciendo por siglos, codeándose con las materiales más duraderos, 

Como todo, la elaboración de pizarra ha ido evolucionando singularmente adaptándola cada vez más a las necesidades que se van presentando. Se ha evolucionado desde la extracción hasta la instalación. Como idea genérica, la pizarra se extrae bruta en una cantera, se transporta a naves  en donde se manipula hasta darle el último formato quedando lista para  su instalación.

Mucho dista desde las primeras explotaciones hasta la fecha. Se empezó extrayendo la pizarra manualmente para su empleo en las construcciones más próximas a los yacimientos, se podían sacar piezas definitivas en forma de lajas  de formatos totalmente irregulares y grosores muy abundantes, se encargaban de colocarla los propios canteros que intervenían en la construcción. Las lajas de pizarra entrelazadas, vertiendo unas sobre otras, con abundantes solapes  garantizaban que el agua no retrocediese.   las losas se sujetaban por  su propio peso sobre estructuras rudimentarias de madera con posterior enlatado  también de madera generalmente de muy poca pendiente. En medida que la pendiente hiciese dudar y la pizarra corriese riesgo de deslizarse, se fijaban las piezas al enlatado con “espigos” de madera a modo de clavos, para ello se hacia un agujero en una parte que quedaría oculta de la pizarra sin riesgo de que recibiese agua, se taladraba la madera y se metía el espigo, así nos hemos encontrado algunas cubiertas.  Este tipo de cubiertas requería de estructuras muy sólidas y resistentes por el peso que suponía la propia pizarra. Avanzando se empezaron a fabricar  piezas de menos grosor, ellas, más generosas dejándose trabajar, permitían hacer cubriciones sin límites de inclinación. Para fijar las piezas, se empezaron empleando clavos de forja y ya se iban dando formas a las pizarras para hacer más atractivas las cubiertas. El crecimiento de la demanda, motivado por la confianza que ofrece la pizarra,  obligó a tomarse en  serio las explotaciones, buscando  yacimientos duraderos de donde extraer pizarra en abundancia, para cubrir en principio la demanda nacional.  Se empezó a emplear maquinaría pesada para la extracción en la que se empleaban explosivos para romper las rocas, una vez tareadas en grandes bloques  se transportaban a naves para allí convertirlos en la definitivas piezas de pizarra. La excelencia de nuestra pizarra, pronto se hizo conocer en los cinco continentes, esto supuso las exigencias de nuevas adaptaciones, exigencias de calidades, formatos, características, etc,etc, obligan  a una industrialización de pro. Las empresas de fabricación se ponen al día con sus propios equipos  de investigación y control que se familiarizan con la pizarra desde que se descubre el yacimiento hasta que se paletizan las piezas, empleando los últimos avances tecnológicos tanto para la extracción como para la elaboración. Se paso de utilizar el conocimiento empírico a los fiables ensayos de laboratorio,  Lo más importante de la pizarra está en el yacimiento, los avanzados conocimientos de ingeniería en esta materia, permiten localizar los filones  conociendo a ciencia cierta su calidad y el entramado que concierne a una explotación minera a cielo abierto en su mayoría, todo ello va a permitir obtener una pizarra con identidad propia.

Sin duda, el mejor avance fue la extracción por aserrado, dejando al margen  los explosivos en los tramos finales. Los  grandes bloques, con el aserrado , no sufren las consecuencias negativas que le pueden aportar las ondas expansivas y llegan con su solidez original a las naves de elaboración. En la naves sufren una minuciosa transformación, aquí , aserrando los grandes bloques (rachones), se convierten en pequeños bloques en forma de cubo, fácilmente manipulables de mediadas largo y ancho similares a las que finalmente tendrán las definitivas piezas. Operarios con singular destreza, convierten los pequeños bloques en finas piezas  (labrado) , esta labor artesanal, podemos compararla imaginándonos el ir extrayendo hojas de un libro, pensemos que las hojas están todas  pegadas unas a otras y valiéndonos de una espátula las vamos separando.

La pizarra tiene esta nobleza de dejarse separar en finas láminas sin alterarse, conservando íntegramente su textura y resistencia. Es la perfecta maquina del hombre quien a través de sus manos , ayudadas por una especie de cincel y martillo, a simple golpe con coordinados movimientos y rapidez admirable  van extrayendo pieza a pieza de grosores idénticos e integra. En esta labor , vista, oído y tacto se emplean al 100%, clasificando  las piezas que pasarán una a una por otro proceso que es el de corte, aquí se dan las medidas definitivas haciendo un corte biselado por los cuatro lados, terminado el corte, la pizarra está lista para su embalaje, un embalaje muy sólidos que no permite ningún movimiento de las piezas en su transporte. Así va a llegar la pizarra a la obra lista para su instalación.

Cubierta realizada hace más de 30 años
Cubierta realizada hace 35 años

Todos los procesos mencionados van acompañados de un minucioso control, del que se encargan técnicos educados para el seguimiento de las diferentes secuencias, finalmente podemos confiar en que la pizarra está identificada por las calidades de económica, tercera, segunda, primera y especial.

Bien instalada la pizarra,  nos permitirá disfrutar de su singular belleza con la tranquilidad de que permanecerá definitivamente inalterable su funcionalidad.

  Manuel Álvarez 

CORROSIONES BAJO TENSIÓN

CORROSIONES BAJO TENSIÓN EN LA HOJA DE ZINC

Todas las imágenes que se pueden ver a continuación corresponden a uno de nuestros trabajos de investigación realizados en una cubierta de aproximadamente 650 m/2. Como en muchos otros casos, se trata de una cubierta de chapa de zinc instalada sobre soporte de tablero aglomerado con lámina intermedia, El tablero está instalado sobre rastreles, estos anclados a una losa de hormigón. Se pudo apreciar que amén de las múltiples corrosiones a las que nos venimos refiriendo, el tablero está prácticamente inservible en su totalidad.
En las imágenes podemos observar el fenómeno de este tipo de corrosiones desde su nucleación, rotura microscópica y macroscópica. Teniendo en cuenta que las roturas se producen en sentido perpendicular a las tensiones, pronto nos damos cuenta de cual puede se la causa principal del fenómenos que se esta produciendo.
Después del trabajo de campo se han estudiado minuciosamente todos los datos recogidos y así hemos llegado a , en este caso,  a poder dar un razonamiento científico al fenómeno de la llamada corrosión por tensión en la hoja de zinc.

 NOTA:Todas las imágenes han sido realizadas por cumalsa, S.l. para sus investigación, todas ellas, así como los textos explicativos pertenecen al autor, queda prohibido su copiado, reproducción, modificación o divulgación sin permiso del mismo. 

Manuel Álvarez

RESULTADOS DEL PLOMO CUANDO SE INSTALA SOBRE UN SOPORTE INADECUADO

UN SOPORTE INCOMPATIBLE, UNA INSTALACIÓN DEFICIENTE,  ACARREAN GRAVES CONSECUENCIAS

Un amplio reportaje en el que se ve  como   puede llegar a comportarse el plomo en pocos años. Todo ello a consecuencia del soporte y una deficiente, mala ejecución. Claramente se ve como las hojas de plomo acusan la deficiencia del soporte que en este caso, al descomponerse, perdió su planimetría, ello,  obliga a la deformación de las chapas que   progresivamente se van  resquebrajando. En este caso se utilizó el plomo de 2 mm. para cubrir ciertos espacios de un edificio majestuoso, nada menos que una Catedral. Podemos observar uno de los techos, como acusa las humedades procedentes de las filtraciones que permite la plancha de plomo. Lo mismo sucede en las cubriciones de los muros,en los que el plomo no solamente se corroe, sino que también se resquebraja. Todo ello a consecuencia del soporte.

Se presentan también en este artículo  imágenes de corrosiones más pronunciadas en otras edificaciones, hasta el punto de la desaparición física de  la chapa residuando básicamente  en polvo y láminas de carbonato.  En este caso,  el plomo, aparentemente estaba bien instalado, sin embargo,   sin ninguna duda que  se   erro en el soporte.  Aunque a priori el soporte pudiese parecer o se hizo como inmejorable, nada menos que se realizó con rastreles, más que suficiente aislamiento,  entarimado a conciencia con madera de pino  y lámina como descanso directo de la lámina de plomo.  Sin  embargo el soporte  fue  causante directo de la ruina del plomo, no solo eso, de no haber acudido a tiempo, habría que intervenir en la estructura de acero.

En las últimas imágenes se puede visualizar claramente como se llega a destilar el vapor de agua confinado entre la tela y el entablado de madera, vapor que incluso   llega a atravesar la tela para llegar instalarse entre la lamina de plomo y la propia tela , así, por proceso químico, el plomo está condenado a la destrucción absoluta. Un escrupuloso estudio nos permitió, diciéndolo en síntesis,  concluir que la destilación del vapor en combinación química con otros elementos, fue precisamente la causa destructora del plomo 

El plomo es un metal potente, aún en condiciones muy adversas ofrece una vida útil muy longeva, así lo defendemos en muchos de nuestros artículos, siempre de acuerdo con diversos estudios realizados en obras antiguas. Tiene el plomo  esa característica de adaptarse a cualquier superficie y permite soluciones en remates complejos con garantías de durabilidad, además ofrece imagen de nobleza cuando se combina en construcciones de esas características, no en vano se acude a él para remates o cubiertas de edificaciones de previsión sempiterna.

La importancia del plomo junto a sus incuestionables características no lo pueden todo.  Atreviéndose   a utilizarlo sin gozar del conocimiento de su comportamiento o lo que es lo mismo sin tener oficio, lo más probable es obtener un resultado ruinoso.  Precisamente por sus peculiares características que lo hacen tan fiable permiten el descuido del instalador profano,  que lo asocia con otros metales que emplea  al uso como puede ser el zinc o el cobre, sin embargo, estos   no tienen absolutamente nada que ver.      
Una instalación de plomo eficiente, por muy contrario que parezca, precisa de una minuciosa planificación en la que hay que atender principalmente al conocimiento físico químico del soporte directo o comunicativo (por los elementos de fijación que comunican la plancha con elementos incompatibles), a las fijaciones, cuidándose de que estas sean de metales compatibles. Igualmente se precisa de orientar la plancha de plomo a una instalación que garantice los movimientos a los que de perpetuo se vera sometida la chapa, para esto, independientemente de que los elementos de soporte empleados sean de compatibilidad con el plomo, las superficies de apoyo han de gozar de una planimetría perfecta  y a futuro. El apoyo heterogéneo en superficie obliga  a la plancha de plomo a adquirir las mismas deformaciones desestabilizándose su planimetria, siendo esto un obstáculo para los movimientos que sin duda va a sufrir el plomo. No pudiendo moverse libremente la chapa se crearán deformaciones plásticas que irán en aumento hasta llegar a la rotura. 

M. Álvarez

 

 

 

INTERACCIÓN DE LA CHAPA DE ZINC CON MEDIOS ÁCIDOS

Manuel Álvarez

interacción del cinc con el tablero
Interacción del zinc con el tablero

Desde el punto de vista electroquímico, la corrosión es un fenómeno basado en la transferencia de electrones que precisa para su inicio de un metal cuyo potencial sea diferente al de los iones catódicos de la solución con la cual está en contacto. Los iones catódicos encontrados en la mayoría de las soluciones corrosivas naturales son de hidrógeno, de ahí que la tendencia, generalmente de un metal a la corrosión se mida por su potencial con respecto al hidrógeno.

La mayor parte de  los principales metales comerciales son de potencial negativo con respecto al hidrógeno, es decir que tienen tendencia a ceder electrones. Mientras que el cobre es el único de ellos con potencial positivo, o sea, que presenta tendencia a admitir electrones. Esta propiedad hace que el cobre (Cu) junto a la plata (Ag), mercurio (Hg) oro (Av) y platino (Pt) los denominados  metales nobles, debido a su gran estabilidad y poca tendencia a la corrosión.

En zinc se sitúa en la escala e potenciales con -0,76, por tanto tendente a ceder electrones. Ocurre que los tableros, por su composición, portan un Ph muy ácido, la hoja de zinc, como se ha dicho es tendente a ceder electrones al medio ácido si entran en contacto ambos elementos, generalmente el elemento que los comunique termina formando un electrolito, formándose así la pila.

En la ilustración anterior vemos que la hoja de zinc esta separada del tablero por medio de una lámina, sin embargo vemos también los tirafondos que comunican directamente la hoja de zinc con el tablero a través de la grapa o “patilla” veamos si no la siguiente imagen.

Los tirafondos son susceptibles de humectación a causa de condensaciones que se producen en el entorno de su espacio. De esta manera el mismo tirafondo sirve como electrolito completando la pila entre la hoja de zinc y el elemento ácido que es el tablero, así se produce una cesión de electrones de la hoja al elemento ácido (tablero) quedándose así la hoja de zinc con carga positiva lo que la conlleva a la corrosión. La humectación de los tableros se ve más favorecida cuando el tablero adquiere humedad que puede provenir del vapor de agua que reciba de la parte interior o condensaciones que se producen entre la lámina de separación y el mismo.

Nota: Texto e imágenes  están protegidas por derechos de autor, no se autoriza el copiado ni la divulgación por ningún medio sin el permiso por escrito del propio autor.

M. Álvarez

¡¡ Formación!! Esencial para dirigir la instalación de una cubierta

FORMACIÓN.

la Fundación Laboral de la Construcción de  Santiago de Compostela, organizó el Curso superior de Especialización en Gestión de obras de Rehabilitación. (CEGOR). Entre las diversas materias que se imparten han tenido en cuenta la teoría sobre el zinc y el cobre y su empleo en cubriciones. Nos parece un gran acierto POR PARTE DE LA FUNDACIÓN  el dar la oportunidad a los profesionales de conocer teoría de unos materiales tan utilizados que juegan un papel vital en las edificaciones, no olvidemos que las cubren, las protegen y han de ofrecer una vida útil sin reservas. Esta materia de cubiertas, por la suma importancia que tiene, se debería abordar en las facultades. Se nota en la mayoría de los facultativos ayuno en el conocimiento de los metales zinc y cobre, de cómo han de planificarse las instalaciones teniendo en cuenta el comportamiento físico- químico de los metales. Lo que obliga a tomar decisiones en base a nociones que pueden dar quienes más convencen. Los resultados de tales carencias de conocimientos, las decisiones desacertadas muchas veces, conducen a resultados catastróficos que con buenos conocimientos se podrían evitar.

la Fundación Laboral de la Construcción,  para tratar sobre el zinc y el cobre, cuyo Diseño y coordinación académica corrió a cargo del prestigioso Arquitecto Don  Ángel Panero Pardo, de la  Oficina Técnica del Consorcio de Santiago, confió en  Manuel Álvarez Sandez, experto en cubiertas y estudioso de patologías del zinc, cobre y plomo en cubriciones.   Un nutrido grupo de alumnos y alumnas, durante más de 5 horas, sin pestañear  han  podido, no saciarse, pero si adquirir nuevos conocimientos sobre los metales y su comportamiento en el tiempo, todo en base a una agenda que se componía de hablar de los materiales y su fabricación, de los soportes necesarios para la instalación, de la instalación, de los resultados y también de las reparaciones. Todo muy concentrado, aún así suficiente para disuadirles de que es necesario saber muchos más para terminar realizando los trabajos con garantía.
No podemos pasar por alto el interés mostrado por frabricantes  como ELZINC, que sumados a ese interés por que se utilice profesionalmente el zinc, prestan todo su apoyo aportando todo el material de enseñanza necesario. Siguiendo este ritmo, a corto plazo contaremos con los mejores profesionales y nos iremos librando de esos resultados tan catastróficos que en muchas cubiertas venimos observando.  

Con relativa frecuencia, desde Cumalsa, s.l., venimos publicando diferentes artículos a cerca del funcionamiento de la chapa de zinc y cobre en cubiertas, lo hacemos en medida que vamos obteniendo resultados propios de nuestras investigaciones. Sabemos de la escasez de conocimientos acerca del comportamiento del zinc y del cobre en cubriciones. Lo que más se da a  conocer son las excelencias de los metales, de los complementos que nos dicen obligados para un buen funcionamiento, pero también tienen su lado no tan bueno que se deja ver cuando los trabajos se hacen sin conocimientos,  mermados de planificación.

En honor a nuestras publicaciones, bien conocemos las cada vez más visitas con las que cuenta nuestra humilde WEB que pretende más que nada ser lúdica,  lo que nos viene a indicar  la escasez de datos orientados a informar sobre algo tan importante como son las cubiertas.

Animamos a los Organismos a que sigan o se inicien en esa línea de la Formación ya que con ello dan la magnífica oportunidad a los profesionales de adquirir conocimientos muy necesarios para sus profesiones. EN ESTO, LA FUNDACIÓN LABORAL DE LA CONSTRUCCIÓN DE SANTIAGO DE COMPOSTELA, TODO UN EJEMPLO.

EL ZINC

Por Manuel Álvarez.

Según Cohen, el zinc es un metal metaestable, es decir, que todas sus constantes físicas y mecánicas hasta ahora determinadas exceptuando su peso atómico, se refieren a sistema indefinidos. La modificación que se forma después de trescientas treinta y seis horas de calefacción en solución saturada de sulfato de zinc, de densidad 7,102, sólo se convierte  muy lentamente en la estable a la temperatura ordinaria, Según Benedick, además del punto de transformación a unos 340° tiene otros segundo análogo a unos 170°.

Se ha dicho del zinc que es un metal trimorfo: el zinc “x” existiría hasta 170°,  el zinc “b” de 170 a 330° y el zinc “y” de 330 hasta 419°. La polimorfia del zinc no está indicada cualitativamente de modo claro en las marcadas variaciones de la resistencia eléctrica del zinc comercial a temperaturas creciente. Por encima de de 300 a 310°el coeficiente de temperatura es marcadamente negativo. Pero Arpi afirma que estos cambios no deben atribuirse propiamente al zinc , sino que son consecuencias de estar purificado con el cadmio.

Benedick ha sostenido también que las variaciones bruscas que se observan en las curvas de resistencia del zinc a 170, 270 y 320° solo aparecen en presencia de cadmio . Sobre la superficie pulimentada de zinc que se deja enfriar desde una temperatura superior a la del punto de fusión lentamente hasta 180° aparecen grandes poliedros sobre los cuales se hallan otros mezclados más pequeños. Estos últimos son numerosos cuando se enfría el metal entre 360 y 330° y recubren toda la superficie de los grandes cuando el enfriamiento es por debajo de los 330°.

S.Kalischer
S.Kalischer

S.Kalischer encontró que la densidad del zinc a 0° era 7,1817 ascendiendo después de calentar a 320 hasta 330° a 7,1841. Kuhlbaum, Roth y Siedler encontraron que para el zinc destilado no prensado a 20° referido al agua a 4° la densidad de 6,1225 y después de prensado a 4000 hasta 10000 atmósferas 7,12722. En cambio, un exceso de presión y estirado en frío disminuyen la densidad. Al pasar del estado sólido al líquido el zinc se dilata, volviéndose por tanto más ligero.

La dureza del zinc es algo mayor que la de la plata y algo inferior a la del cobre. El prensado endurece el zinc, entre 80 y 90° el zinc se ablanda marcadamente, por encima de 90° se va endureciendo con rapidez, de modo que el metal a 110°se comporta como a 30° fuera de que es más quebradizo. El endurecimiento cerca de 110° requiere algún tiempo y no se presenta en el zinc puro. De 110° en adelante el zinc va ablandándose   ligeramente, al subir la temperatura hasta 200° y probablemente hasta 250°.  El zinc puro solo muestra endurecimiento cerca de 200° al principiar a fundir la dureza del zinc todavía es 1½ por 100 de la que tiene a temperatura ordinaria. La dureza del zinc disminuye cuando tiene estaño y aumenta con el antimonio, aluminio, cadmio y magnesio. La acción del 4% de cobre equivale a la 0,25% de magnesio. La misma cantidad de cadmio aumenta la dureza del zinc en un 50%, el aluminio ablanda el zinc y el fósforo lo endurece.

Se consigue que el zinc adquiera maleabilidad y flexibilidad de que carece en las condiciones ordinarias a causa de su estructura cristalina, por calefacción a temperatura elevada. A temperatura ordinaria el zinc es más quebradizo y puede romperse al golpearlo con el martillo.

La maleabilidad del zinc es mucho menor que la del hierro, en cambio la plasticidad , sobre todo la del metal fundido es mucho mayor de lo que muchos creen.

El zinc se  trabaja mejor en caliente, hasta unos 150° pero a más elevada cada vez es más difícil de trabajar de modo que a 200° es más quebradizo que a la temperatura ordinaria. Hasta el punto de que se puede pulverizar en un mortero.

La dilatabilidad del zinc a diferentes temperaturas es la siguiente:

A                                                                               19°    70°   150°   250°   300°

Dilatación %                                                           1,65  300    500     3          2

Límite de carga en Kg por mm. cuadrado       12,4  3,6     2,4     0,7       0,6.

El zinc tiene un color blanco agrisado con viso azulado y lustre metálico intenso, que se conserva si se guarda en sulfuro de carbono.

Por calefacción es el metal más dilatable, algo más que el plomo y dos veces y media más que el hierro forjado.

El coeficiente de dilatación lineal del zinc por el calor es de 0,00002905 y el cúbico entre 0 y 100° 0,000089.

Las varillas de zinc calentadas no recobran su longitud primitiva por enfriamiento.

El punto de ebullición del zinc a la presión de 760 mm. es de 920° cómo temperatura de fusión se indica la de 417°

Destacar que en contacto con el aire seco el zinc conserva su brillo a la temperatura ordinaria, en el aire húmedo se cubre de una película gris que preserva a las capas inferiores de ulterior oxidación. Esta película está formada por una mezcla de hidróxido y metal; al cabo de algún tiempo toma un color blanco por la acción del ácido carbónico formándose carbonato bárico hidratado. Este se adhiere bien pero es soluble en el agua que contenga anhídrido carbónico y amoniaco.

El aire en movimiento oxida más al zinc que el aire en reposo , según la proporción de gas carbónico que contenga el aire húmedo actúa con distinta intensidad; la acción es más enérgica en presencia de gas sulfuroso.

Cuando la superficie del zinc está oxidada cesa la acción del oxígeno seco por debajo de los 150° a mayor temperatura sigue.

El hidrógeno sulfurado a la temperatura ordinaria actúa primero sobre el zinc hasta que se ha formado una capa protectora de sulfuro, con el vapor de zinc forma sulfuro de zinc cristalizado. Mezclado con el aire, el hidrógeno sulfurado actúa rápidamente sobre el zinc.

Los halójenos húmedos atacan al zinc.

El cloro puede ser desposeído de todo indicio de agua haciéndolo pasar por limaduras de zinc.

El cloro seco no ataca al zinc y tampoco el cloro húmedo.

vista interior
parte interior de la chapa después de 20 años en contacto con madera de pino
vista exterior
parte exterior de la chapa después de 20 años expuesta a la atmósfera reinante

En el agua el zinc es estable, mientras el agua este en todo exenta de gases y el zinc sea puro. En cambio, el agua actúa con energía sobre el zinc en  presencia de oxigeno, sobre todo cuando el metal unas veces está mojado y otras no. En estas condiciones se forma algo de hidróxido que es ligeramente soluble. Destaco la certeza de estos datos, puesto que en algunas de las probetas que se están analizando en Cumalsa, S.l. Durante 17 años, vamos evidenciando que en una superficie de aproximadamente 1000 m², el zinc por su parte interior está sometido a una humedad constante siendo esta humedad provocada por vapor de agua suficientemente clorada y no se aprecia más que una ínfima capa viscosa de hidróxido . Para esta conclusión se han escogido varias  tablas al azar, sometidas a peso, preparamos una  1.120 cm³ de volumen, la cual en el momento de sacarla de su su situación original pesaba 1000 g. Sometida a secado natural en lugar cerrado y soleado durante 30 días, su peso bajo a 550 g. Lo que significa que la diferencia de peso equivale a  la cantidad de agua despejada. concretamente 0.4g/cm³, 0,4  l/dm³. Consideramos así porcentaje aproximado de  81,88% de humedad.   Destacar que la tabla es de, madera de pino, y la chapa esta directamente instalada sobre ella, Si se ha observado una exagerada corrosión   en el clavazón, por el contrario el zinc no acusa ninguna corrosión mas lejos de algunas manchas de hidróxido en zonas puntuales. La imagen  tomada de la chapa por su pare interior, se puede ver claramente las huellas de las tablas y los huecos lineales de separación. ( después de 365 días las mismas muestras extraídas siguen en observación en condiciones diferentes ) La siguiente imagen pertenece a la misma chapa por su parte exterior.

Auguste Arthur de la River

A.De la Rive, hizo detenidos estudios sobre la acción de los ácidos sobre el zinc. Esta acción está favorecida por la presencia de impurezas en el metal y el zinc puro se disuelve con alguna dificultad aún en los ácidos más enérgicos.

En sus combinaciones funciona el zinc como divalente.

El zinc no es separado de sus soluciones directamente por ningún metal, pero se separa de ellas por la corriente eléctrica.

 

 


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