Apuntes De Materiales De Cosntruccion

APUNTES DE CLASES DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

2013

CIV-216

CHAKAL

ROCAS O MATERIALES PETREOS NATURALES

En todo proceso constructivo de obras civiles se requiere de diferentes materiales entre los civiles tenemos los materiales pétreo naturales y los materiales pétreo artificiales.

Los artificiales son aquellos producidos por el hombre a base de diferentes materiales, los materiales pétreos naturales son aquellos que se utilizan en la construcción es su estado natural tal como ser las arenas (medianas, gruesas y fina), el canto rodado, el ripio bruto, piedra manzana, la pedirá bolón o bien se encuentran formando grandes volúmenes denominados canteras o yacimientos, que requieren de diferentes formas o métodos de tracción y explotación y dimensionamiento para su posterior uso en la construcción, las rocas por lo general están compuestas por una infinidad de minerales y de acuerdo por una infinidad de minerales y de acuerdo al predominio de uno o varios se denominan como simples o compuestas como a sí mismo el nombre que las identifica.

CLASIFICACIÓN

Los Materiales Rocosos se clasifican de diferentes formas como ser su Composición Química, por su Composición Migratoria, por su Estructura, por los Yacimientos y por su Origen Geológico. Para el área de la construcción las clasificaciones que nos interesan son por su Estructura o por su Origen Geológico.

CLASIFICACIÓN POR SU ESTRUCTURA.- Es de gran importancia en el campo de la construcción ya que la forma de ruptura nos permite establecer el tipo de estructura de los materiales rocosos que tienen influencia directa sobre los esfuerzos a los que estará sometida en la obra entre estas tenemos:

ESTRUCTURAS CRISTIANAS.- Estas rocas presentan un fraccionamiento o ruptura uniforme donde como resultado superficies lisas y regulares

ESTRUCTURAS GRANÍTICA.- Estas rocas presentan un fraccionamiento irregular, presentando pequeñas entrantes y salientes, como consecuencia de su formación granular.

ESTRUCTURA DURA Y COMPACTA.- El fraccionamiento en estas rocas se da en diferentes planos presentando superficie de ruptura cóncavas y convexas que es consecuencia de su gran cohesión molecular

ESTRUCTURA TERROSA Y DELEZNABLE.- Este tipos de rocas son suaves blandas y quebradizas, presentan fractura muy irregular de roca y áspera de ruptura fácil.

CLASIFICACIÓN POR SU ORIGEN GEOLOGICO.- Esta clasificación es importante ya que no permite conocer el origen y formación de la roca y a su vez se clasifican en rocas ígneas o eruptivas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas.

ROCAS ÍGNEAS O ERUPTIVA.-Estas rocas están compuestas por silicatos en elementos cristianos producto del enfriamiento de las masas pactosas o magma proveniente del interior de la tierra formándose en abundancia en los periodos geológicos antiguos llamados primarios en los diferentes niveles de la corteza terrestre que según su ubicación se clasifican en plutónicas o profundas, filoneas o de profundidad medias y volcánicas las de la superficie.

Plutónicas.- Se han originado producto del enfriamiento del magma debido a grandes presiones que han determinado la formación de mantos bolsones y betas caracterizados por su cohesión molecular entre las que podemos citar:

Granito.- Son rocas de grano grueso mediano o fino cuyos componentes principales son el cuarzo feldespato y la mica variando sus cantidades y proporciones, así como su dureza a mayor cantidad de cuarzo mayor dureza de la roca, por variación, varía de acuerdo a los minerales que contiene puede ser blanco, gris, negro, rojo, verde o amarillo. Se puede recomendar su uso en la construcción.

Sienita.- Este tipo de roca presenta menor dureza que el granito por la ausencia de cuarzo en la composición y el predominio de feldespato, su coloración puede ser verde, gris o rojiza, y por lo general se lo utiliza en la ornamentación y en el tallado.

Diorita.- Es roca bastante similar al granito a al sienita y esta constituida por granos de orna verde que le dan coloración oscura y es más utilizada en la ornamentación y el tallado.

Filoneanas.- Son producto de la solidificación del magma, rellenando las grietas o filones de otros tipos de rocas sin llegar al exterior tienen una composición similar a la eruptiva de estructura cristalina compacta y uniforme entre las cuales tenemos.

Pórfido Granitico.- Son rocas muy comunes que tienen una composición similar al granito de coloración verde, gris y rojo con feldecristales de cuarzo, ortosa y biotita, generalmente se la emplea como piedra de estalla o revestimiento.

Pórfido Sienitico.- Su composición es de base de feldespato de coloración rojiza parda o gris y se utiliza generalmente en pavimentación.

Pórfido Dioriticos.- Son similar composición que la diorita con la diferencia que no contiene ortosa, pero si abundancia de plagioclasas y se encuentra en formación granular y granítica.

Volcánicas.- Son rocas eruptivas producto dela solidificación del magma en la superficie terrestre al aire libre con una rápida cristalización no perfecta y se caracteriza por su estructura vitrica, escamosa y fluida como ser la traquita y el basalto.

ROCAS SEDIMENTARIAS.- Este tipo de rocas están compuestas por partículas de otras rocas eruptivas y metamórficas producto de la transportación de los diferentes agentes meteorológico como ser el agua, el viento, el hielo y la gravedad, formando capas o mantos entre los cuales tenemos.

Sedimentación Mecánica.- Entre estas rocas tenemos las arenas gruesas, mediana o finas constituida por sírice, feldespato, materiales arcillosos y alcalinos, además se tienen las arcillas que son silicatos aluminicos hidratados amorfos o cristalinos tienen en pequeñas cantidades de cuarzo, calcita y dióxido de hierro.

Sedimentación Química.- Entre estas tenemos el YESO, cuya composición básica es el sulfato cálcico cristalizado con una molécula de agua se encuentra en una vez cocido y molido se utiliza en la construcción en obra fina, en revoque planchado acabado, moldeado y otros, por carbonato cálcico y acompañada generalmente por hierro, sílice y otros, es la base para la producción de la Cal que tiene múltiples usos en la construcción.

Sedimentación Orgánica.- Entre estos tenemos el CARBONO el punto de vista constructivo, pero si para la creación de energía usado como combustible

ROCAS METAMORFICAS.-Son piedras que han sufrido grandes transformaciones, una vez ya formadas, debido a elevadas presiones geotectónicas, o bien por reacciones superficiales o bien por el efecto de altas temperaturas, adquiriendo en su generalidad estructura esquistosa entre estas rocas tenemos.

Gneis.-Tiene composición similar al granito, pero con estructura terrosa, se emplea generalmente en pavimentación por superficie rugosa.

Pizarras.-Producto del metamorfismo de las arcillas, tiene presencia de cuarzo, feldespato, mica y otros, estructura laminar no es recomendable su uso en la construcción.

Mármoles.-Son rocas de la familia de las calizas metamórficas cristalizadas con mezclas en pequeña proporción de grafito, mica y óxido de hierro a los que deben su diferente coloración, su aplicación o uso se da en los revestimientos, pisos y ornamentación por ser fácil el cortado en láminas o planchas y su pulimiento.

FORMAS DE EXPLOTACIÓN O EXTRACCIÓN DE LAS ROCAS

Canteras o Yacimientos.-Se denomina así a los grandes volúmenes de rocas que se encuentran en la naturaleza en diferentes zonas o lugares ya sean de pequeñas dimensiones o formando una sola masa, las mismas que pueden estar construida por diferentes minerales y de acurdo a esta constitución reciben su nombre.

Para efectuar la explotación a cielo abierto de las masas geológicas o yacimientos de donde se extraen las piedras. Previamente a su explotación hay que practicar sondeos (pozos) y análisis para cerciorarse de las propiedades, volúmenes y disposiciones de los yacimientos, si se hallan a poca profundidad de la superficie, la explotación se hace al descubierto o a cielos abiertos y subterráneos cuando están profundas.

Estos yacimientos pueden encontrarse en la superficie de la tierra cerro o ríos o bien a cierta profundidad de la superficie, antes de realizar la explotación o exploración es recomendable realizar el desbrozo, que consiste en retirar toda la capa superficial que puede estar contaminada o alterada por los agentes atmosféricos, cuando este material se encuentra en la superficie la explotación se denomina al descubierto o a cielo abierto para luego la extracción o explotación, que puede ser manual o mecánicamente, cuando el material o cantera se encuentra en cierta cantidad de la superficie la explotación se denomina subterránea por la cual se requiere realizar galerías verticales, horizontales o inclinadas hasta llegar a la cantera, se debe tener cuidado en apuntalar las paredes para evitar accidentes y luego se procede a la explotación manual o mecánicamente y en algunos casos se utilizan explosivos que deben ser manipulados por personal técnico capacitado.

Antes de efectuar la extracción o explotación de la cantera o yacimiento es importante determinar sus propiedades y al mismo tiempo cuantificar los volúmenes de producción y ver si cumplen los requisitos exigidos por el pliego de especificaciones técnicas de los materiales a utilizar en obras determinadas

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