Informe Aceros Arequipa

UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES
FACULTAD DE INGENIERIA Y
ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA
CIVIL
INFORME DE VISITA DE CAMPO
CURSO: CONSTRUCCIÓN II
DOCENTE: M.SC. ING. JUAN NORMANDO ZEBALLOS
ALVARADO
ALUMNO: HUAYTA CHOQUE ALEXANDER GIOVANNY
CICLO: V
AREQUIPA – PERÚ
2020
INFORME DE CONSTRUCCIÓN II
V CICLO
VISITA DE CAMPO ACEROS AREQUIPA MAYO 2020

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INDICE
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 1
1.1 OBJETIVOS ............................................................................................. 1
2. EL ACERO ............................................................................................... 2
2.1 ANTECEDENTES .................................................................................... 2
2.2 DEFINICIÓN ............................................................................................. 2
3. PROCESO DE FABRICACIÓN DEL ACERO .......................................... 3
3.1 PROCESO DE REDUCCIÓN DIRECTA ................................................... 3
3.2 PROCESO DE FRAGMENTACION DEL ACERO RECICLADO .............. 3
3.3 PROCESO DE ACERÍA ........................................................................... 3
3.4 PROCESO DE LAMINADO ...................................................................... 3
4. NORMATIVIDAD ...................................................................................... 4
4.1 NORMA TÉCNICA PERUANA 341.031-A-42 .......................................... 4
4.2 NORMA ASTM A 615 ............................................................................... 4
4.3 NORMA ASTMA 706 ................................................................................ 4
4.4 NORMA E-060. CONCRETO ARMADO DEL RNE .................................. 4
5. TIPOS DE ACERO DE CONSTRUCCIÓN ............................................... 5
5.1 ACERO CORRUGADO ............................................................................ 5
5.2 ACERO GALVANIZADO .......................................................................... 5
5.3 ACERO LAMINADO ................................................................................. 5
6. COMERCIALIZACIÓN ............................................................................. 6
6.1 EL ACERO ............................................................................................... 6
6.2 IDENTIFICACIÓN DEL ACERO ............................................................... 6
6.3 VARILLAS DE ACERO ............................................................................ 6
6.4 DIÁMETROS DE VARILLAS DE ACERO ................................................ 6
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7. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS
USADOS EN OBRA ................................................................................. 7
7.1 EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL .............................................. 7
7.2 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN ....................................................... 7
7.3 HERRAMIENTAS ..................................................................................... 7
7.4 EQUIPOS ................................................................................................. 7
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1. INTRODUCCIÓN
Durante la historia el hombre a tratado de mejorar sus materias primas para sus
construcciones, añadiendo materiales orgánicos como inorgánicos, para obtener así los
resultados ideales para sus diversas obras.
En la Ingeniería Civil, los materiales más usados en la construcción no se encuentran en la
naturaleza en estado puro, por lo que para su empleo hay que someterlos a una serie de
operaciones, pero esto no basta para alcanzar las condiciones óptimas, entonces para que
estos materiales tengan buenos resultados, se someten a ciertos tratamientos con el fin de
hacer una aleación que reúna una serie de propiedades que los hagan aptos para adoptar
sus formas futuras y ser capaces de soportar los esfuerzos a los que van a estar
sometidos.
El Acero, como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es una aleación
de hierro y carbono. En las décadas recientes, los ingenieros y arquitectos han estado
pidiendo continuamente aceros cada vez más sofisticados, con propiedades de resistencia
a la corrosión, aceros más soldables y otros requisitos. La investigación llevada a cabo por
la industria del acero durante este periodo ha conducido a la obtención de
varios grupos de nuevos aceros que satisfacen muchos de los requisitos y existe ahora
una amplia variedad cubierta gracias a las normas y especificaciones actuales.
2. EL ACERO
2.1 Antecedentes
Los métodos antiguos para la fabricación del acero consistían en obtener hierro dulce en
el horno, con carbón vegetal y tiro de aire. Una posterior expulsión de las escorias por
martilleo y carburación del hierro dulce para cementarlo. Luego se perfeccionó la
cementación fundiendo el acero cementado en crisoles de arcilla y en Sheffield (Inglaterra)
se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol.
En 1950 se inventa el proceso de colada continua que se usa cuando se requiere producir
perfiles laminados de acero de sección constante y en grandes cantidades. El proceso
consiste en colocar un molde con la forma que se requiere debajo de un crisol, el que con
una válvula puede ir dosificando material fundido al molde.
En 2007 se utilizan algunos metales y metaloides en forma de ferroaleaciones, que, unidos
al acero, le proporcionan excelentes cualidades de dureza y resistencia.
2.2 Definición
El acero es una aleación de hierro con pequeñas cantidades de otros elementos, es decir,
hierro combinado con un 1% aproximadamente de carbono, y que hecho trozos y
sumergido en agua fría adquiere gran dureza y elasticidad.
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3. PROCESO DE FABRICACIÓN DEL ACERO
El acero nace de la fusión del hierro contenido en diferentes cargas metálicas, el carbono
y ferroaleaciones, los cuales determinan su estructura molecular.
Las principales cargas metálicas con contenido de hierro utilizadas en la producción del
acero son: el hierro esponja y el acero reciclado fragmentado.
Estas cargas metálicas luego se fusionarán con el carbono para producir así el acero.
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3.1 Proceso de Reducción Directa
En la planta de reducción directa se produce el hierro esponja una de las cargas metálicas
utilizadas en la producción del acero, la materia prima para la producción del hierro
esponja es el mineral de hierro, el cual llega en forma de pellets y se almacena en silos
junto con el carbón y la caliza, se le denomina hierro esponja porque a los pellets de
mineral de hierro se le extrae el oxígeno convirtiéndose en un material sumamente liviano.
Los pellets de mineral de hierro junto con el carbón y la caliza ingresan a los hornos
rotatorios a una velocidad controlada, el interior de los hornos está recubierto de material
refractario debido a las altas temperaturas que debe soportar, por efecto de la combustión
se produce monóxido de carbono, el cual favorece la reducción de los pellets de mineral
de hierro, es decir pierden oxígeno, obteniéndose así el hierro esponja para mantener la
combustión se dispone de ventiladores a lo largo de los hornos los que brindan el aire
necesario para la combustión del carbón, el hierro esponja obtenido pasa luego al
enfriador rotatorio donde se le suministra externamente agua para su refrigeración.
3.2 Proceso de Fragmentación del Acero Reciclado
Otra carga metálica con contenido de hierro utilizada en la producción del acero es el
acero reciclado fragmentado, en la zona de metálicos se acopla el acero reciclado según
su carga residual y su densidad, las cuales son determinadas por una junta calificadora la
compra de acero en desuso viene generando un importante mercado en nuestro país que,
contribuye demás al cuidado del medio ambiente, el acero reciclado pasa por un proceso
de corte y triturado en la planta fragmentadora.
En el interior de la planta fragmentadora poderosos martillos reducen el acero reciclado a
un tamaño óptimo, luego a través de una faja transportadora el acero reciclado
fragmentado pasa por una serie de rodillos magnéticos que seleccionan todo lo metálico,
los materiales que no lo son, se desvían por otro conducto para su almacenamiento o su
cuidadosa eliminación, al final el acero reciclado fragmentado se apile en la zona de carga
en espera de su utilización.
3.3 Proceso de Acería
En la zona de carga se mezclan ambas cargas metálicas con contenido de hierro, el hierro
esponja se le añade el acero reciclado fragmentado, esta mezcla se lleva a la planta de
acería para iniciar el proceso de fusión con el carbono y producir así el acero, en la planta
de acería se encuentra el horno eléctrico.
Cuando la mezcla de hierro esponja, acero reciclado fragmentado y carbono ingresan al
horno, la puerta principal es cubierta con una masa selladora, esto evita el ingreso
excesivo de aire y permite mantener mejor el calor, en el interior del horno eléctrico la
principal energía usada para fundir la carga, es la energía eléctrica, producida por tres
electrodos que generan temperatura por encima de los 3000°C a 5000°C, también se
produce energía química producto de la oxidación, el hierro esponja, el acero reciclado
fragmentado y el carbono, se funden a 1600°C obteniéndose así el acero líquido, luego de
40 minutos de combustión, el acero líquido pasa al horno cuchara, en donde otros tres
electrodos realizan el afino, es decir se ajusta la composición química del acero logrando
así la calidad necesaria para el producto.
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Luego a través del orificio ubicado en la base de la cuchara, el acero pasa la colada
continua, se inicia vertiendo el acero líquido de la cuchara al distribuidor que reduce la
turbulencia del flujo y lleva el acero líquido por cuatro líneas de colada o moldes
oscilatorios en donde se le da una refrigeración primaria para solidificarla superficialmente,
luego mediante spries y toberas se realiza la refrigeración secundaria, ésta barra
solidificada es cortada obteniéndose así la palanquilla el producto final de la acería y la
materia prima para la laminación.
Todo este proceso es muy importante porque de él depende la calidad de la palanquilla y
del producto final. Luego de la fusión, la escoria conformada por residuos metálicos y no
metálicos se evacua del horno eléctrico y se recoge para su reutilización, los residuos
metálicos se reciclan y los residuos no metálicos se envían a las municipalidades cercanas
para el asfaltado de pistas.
En todas las etapas del proceso de producción se generan diferentes tipos de residuos
finos de mineral de hierro, finos de hierro esponja y cascarilla de acero, estos residuos
pasan por un proceso de aglomeración y vuelven a los hornos, de esta manera se reduce
significativamente el desperdicio y la acumulación de pasivos ambientales.
3.4 Proceso de Laminación
El proceso de laminación empieza con el calentamiento de la palanquilla en el horno
recalentador, a una temperatura de trabajo que varía entre los 1100°C y los 1200°C, de
ahí pasa al tren de laminación, donde se inicia el estiramiento de la palanquilla a través de
cajas de desbaste y rodillos, formando así las barras y perfiles, según el tipo de rodillo
acabador que se haya colocado y de acuerdo al largo que se desea obtener.
El producto pasa a la mesa de enfriamiento donde se corta y empaqueta. Si se desea
obtener alambrón, el acero laminado se transfiere caliente al nuevo tren de alambrón,
donde se producen diferentes diámetros, y luego pasan al bobinador que forma los rollos.
Finalizado el proceso de laminación todos los productos pasan por un estricto control de
calidad para luego ser entregados al mercado debidamente empaquetados y etiquetados
con un código de barras que permite conocer sus características, evitando así errores en
la entrega, y asegurando un total control de la calidad del producto.
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4. NORMATIVIDAD
Los aceros de refuerzo que se producen en el Perú como SiderPerú y Aceros Arequipa,
deben cumplir con alguna de las siguientes normas:
4.1 Norma Técnica Peruana 341.031-A-42. Acero Grado 60:
Cubre las barras de acero rectas de sección circular con resaltes Hibond de alta
adherencia con el concreto, utilizados en la construcción de edificaciones de concreto
armado de todo tipo.
4.2 Norma ASTMA 615. Acero Grado 60:
Cubre los aceros de refuerzo que se utilizan con mayor frecuencia, en nuestro medio son
prácticamente los únicos que utilizamos. La citada Norma, no limita la composición
química de los aceros, salvo el contenido de fósforo.
4.3 Norma ASTMA 706. Acero de Baja Aleación, Soldable. Grado 60:
Cubre los aceros para aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad, la facilidad de
doblado y la ductilidad, sean consideraciones importantes para la elección del acero.
Limita la composición química del acero de tal modo que el carbono equivalente sea
menor que el 0.55%. El carbono equivalente se calcula en función del contenido de
Carbono, Manganeso, Cobre, Níquel, Cromo, Molibdeno y Vanadio.
4.4 Norma E-060. Concreto Armado del Reglamento Nacional de Edificaciones:
Esta Norma fija los requisitos y exigencias mínimas para el análisis, el diseño, los
materiales, la construcción, el control de calidad y la supervisión de estructuras de
concreto armado, preesforzado y simple.
5. TIPOS DE ACERO DE CONSTRUCCIÓN
5.1 Acero Corrugado
Es una lámina de acero conformada por barras con relieves, que permiten una alta
adherencia al concreto. Se utiliza principalmente en conjunto con este material.
Las más usadas para una casa son las de diámetros de 6 mm, 3/8", 1/2", y 5/8". También
se fabrican en diámetros de 8 mm, 12 mm, 3/4", 1" y 1 3/8".
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5.2 Acero Galvanizado
Es un tipo de acero recubierto de zinc que le da una alta resistencia a la corrosión. Se
utiliza principalmente en estructuras y elementos que tienen contacto con agua.
5.3 Acero Laminado
Se usa en estructuras de edificios, también en la fabricación de puertas, ventanas, rejas y
artículos para decoración del hogar. También se usa en la construcción para almacenes y
techados. Se producen en longitudes de 6m. Se suministran en varillas y paquetones.
6. COMERCIALIZACIÓN
6.1 El Acero
El acero o fierro de corrugado se vende en varillas que miden 9 m de longitud.
Estas varillas tienen “corrugas” alrededor y a lo largo de toda la barra que sirven para
garantizar su "agarre" al concreto.
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6.2 Identificación del Acero
Los aceros que se producen el Perú, como SiderPerú y Aceros Arequipa, cuentan con el
sistema de electro-grabación para marcar sus varillas, esto permite identificar fácilmente
dichos grosores.
Al momento de la compra, es muy importante identificar correctamente el grosor de
las varillas.
SIDERPERU
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ACEROS AREQUIPA
6.3 Varillas de Acero
Las varillas de acero son producidas en el país, y se venden en diferentes grosores. Las
más usadas para una casa son las de diámetros de 6 mm, 3/8", 1/2", y 5/8". También se
fabrican en diámetros de 8 mm, 12 mm, 3/4", 1" y 1 3/8".
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6.4 Diámetros de Varillas de Acero
A continuación, se muestran los pesos por metro lineal para los diferentes diámetros que
se venden en el mercado.
Cuando almacene el acero, debe evitar que tenga contacto con el suelo. Se le debe
proteger de la lluvia y de la humedad para evitar que se oxide, cubriéndolo con bolsas de
plástico.
Las barras de acero corrugado una vez dobladas no deben enderezarse, porque las
barras solo se pueden doblar una vez. Si hay un error desechar el materíal.
No se debe soldar las barras para unirlas. El soldado altera las características del acero y
lo debilita.
Si una barra se encuentra poco oxidada, puede ser usada en la construcción. Se ha
demostrado que el óxido, en poca cantidad, no afecta la adherencia al concreto.
Un fierro oxidado no puede ser utilizado cuando sus propiedades de resistencia y de peso
se ven disminuidas. Equipos y Materiales Usados en Obra
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7. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS
USADOS EN OBRA
7.1 Equipos de Protección Personal
Son de uso obligatorio para todas las personas que trabajan en construcción y están
diseñados para protegerlos de lesiones que puedan ocurrir durante la jornada de trabajo.
El equipo básico que se debe tener es: casco, botas, lentes y guantes.
Casco: Es de plástico y tiene como función proteger la cabeza, el rostro y el cuello de
objetos que puedan caer. No debe perforarse, ya que se puede debilitar el material del
que está hecho.
Botas de seguridad: Deben ser de cuero con punta de acero. De esta forma, se
protege los pies de lesiones que pueden ocurrir por pisar clavos y de la caída de objetos.
Asimismo, las suelas antideslizantes evitan resbalones.
Lentes de seguridad: Evitan que ingresen partículas o polvo, producto del trabajo con
herramientas.
Guantes: Protegen las manos de astillas, cortes o de la manipulación de materiales que
puedan dañar la piel, como cemento, cal, ladrillos de concreto, etc.
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7.2 Materiales de Construcción
El Cemento: El cemento es un material que combinado con la arena, la piedra y el agua,
crea una mezcla capaz de endurecerse hasta adquirir la consistencia de una piedra. El
cemento se vende en bolsas de un pie cúbico que pesan 42.5 kg. Existen diferentes
marcas y variedades, siendo los más usados los tipos I y IP.
Piedra de Zanja: Se utiliza en la mezcla del concreto que se usa paralos cimientos.
Puede ser piedra de río redondeada o piedra partida o angulosa de cantera y puede medir
hasta 25 cm de lado o de diámetro.
Piedra de Cajón: Se utiliza en la mezcla de concreto que se usa para los
sobrecimientos. Puede ser piedra de rio redondeada o piedra partida o angulosa de
cantera y debe medir hasta 10 cm de lado o de diámetro.
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Arena Gruesa: Sus partículas tienen un tamaño máximo de 5 mm. y se utiliza en la
preparación de la mezcla para asentar los ladrillos y en la preparación del concreto.
Arena Fina: Sus partículas deben tener un tamaño máximo de 1mm. se utiliza en la
preparación de mezcla para tarrajeo de muros, para cielos rasos y para mortero de
asentado de ladrillo caravista.
Piedra Chancada: Se obtiene de la trituración con maquinarias de las rocas. Se utiliza
en la preparación del concreto. Se vende en tamaños máximos de 1”, 3/4” y 1/2”y su
elección depende del lugar de la estructura donde se le empleará.
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Hormigón: Está compuesto por una mezcla que contiene arena gruesa y piedra en
proporciones similares. Su costo es más económico que comprar ambos materiales por
separado, pero sólo debe usarse para preparar concretos de baja resistencia, como por
ejemplo, para los cimientos, los sobrecimientos y el falso piso.
Agua: El agua debe ser limpia, libre de impurezas, fresca, sin olor, color ni sabor, es
decir, debe ser agua potable. La cantidad de agua a utilizarse en las mezclas de concreto
es muy importante. Cuando la mezcla no es manejable y se incrementa la cantidad de
agua, se pierden propiedades importantes del concreto.
Ladrillos: Los ladrillos son las unidades con las cuales se levantan los muros y se aligera
el peso de los techos. Sus medidas son diversas y son fabricados de un tamaño que
permita manejarlos con una mano. Sus dimensiones dependen del lugar donde van a ser
colocados (muros, techos, etc.).
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Acero: El concreto es un material que resiste muy bien las fuerzas que lo comprimen. Sin
embargo, es muy débil ante las fuerzas que lo estiran. Por eso, a una estructura de
concreto es necesario incluirle barras de acero con el fin de que la estructura tenga
resistencia al estiramiento.
Madera: La madera es de gran utilidad durante el proceso de construcción, pues permite
fabricar elementos para ser usados en obras auxiliares de carácter temporal (andamios y
encofrados) y en acabados de la casa (pisos, puertas y marcos de ventanas).
7.3 Herramientas
Las herramientas son instrumentos que permite realizar ciertos trabajos. Estas
herramientas fueron diseñadas para facilitar la realización de una tarea mecánica, que
requiere del uso de una cierta fuerza.
Los accidentes también pueden producirse por el uso inadecuado de herramientas, como
picos, lampas, combas, martillos, escaleras, etc. A continuación, se dan recomendaciones
para el uso de las herramientas de trabajo:
No usarlos con mangos rotos o rajados.
En el caso de los martillos, deben cargarse en un cinturón portaherramientas y nunca en
los bolsillos.
Usar siempre equipos de protección antes de manipular herramientas y máquinas.
Sacar los clavos de las maderas con el martillo, al pisarlas podrían causar accidentes.
Ordenar los materiales y las herramientas en lugares adecuados al finalizar la jornada de
trabajo.
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No olvidar lavar bien las herramientas después de terminar un trabajo para conservarlas
en buen estado”.
SERRUCHO
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FLEXOMETRO
ANDAMIO
7.4 Equipos
Existe una gran variedad de equipos y maquinarias que nos sirven para ejecutar
adecuadamente los procesos constructivos y así mejorar la calidad y la productividad de la
obra. Los equipos mínimos e indispensables para la construcción de una casa son los
siguientes:
Mezcladora: Tiene como función mezclar los componentes del concreto, tales como el
cemento, la arena, la piedra y el agua. la ventaja de usar una mezcladora en vez de hacer
el batido a mano, es que la mezcla de concreto queda uniforme y homogénea. esto
significa que todos los componentes del concreto tienen las mismas proporciones dentro
de la mezcla lo que, junto a otros factores bien controlados, garantiza su resistencia.
Hay dos tipos de mezcladora: la de tolva, que permite alimentar la piedra y la arena con
buggies; y la de trompo, en la que los componentes ingresan a la mezcladora
levantándolos a la altura de la boca de entrada. Por esta razón, la producción de concreto
con esta máquina se vuelve más lenta.
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TOLVA
TROMPO
Vibradora: La vibradora tiene como función eliminar las burbujas de aire en la mezcla al
momento de su colocación, reduciendo la cantidad de vacíos, logrando de esta forma, una
mejor calidad de concreto.
Existen vibradoras eléctricas y gasolineras; también se ofrecen cabezas de sección
cuadrada o circular. El diámetro correcto de la herramienta depende del espesor y de la
profundidad a vaciar y vibrar.
GASOLINERA
ELÉCTRICA
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Cortadora: Se denomina cortadora a la herramienta de obra que permite el corte de
piezas de acero, concreto, etc. El instrumento de corte utilizado es un disco de diamante.
Taladro: Se denomina taladro a la herramienta que permite perforar diversos materiales
tales como concreto, plástico o madera. Su mecanismo percutor es de tipo neumático con
oscilador de rotación para favorecer la perforación.
Rotomartillo: Esta herramienta es muy parecida a un taladro, pero a diferencia de éste,
se lo utiliza para perforar hormigón, losas, pisos y otros materiales para los cuales un
taladro no es lo suficientemente potente. Son herramientas eléctricas o neumáticas
similares a un taladro, pero más robustas y potentes.
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