Rocas2

UNIVERSIDADE DA CORUA E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos

Las rocas en la construccin.

Materiales de Construccin 1 Tecnologa de los Materiales

Las rocas en la construccin.Origen y clasificacin



1.- Introduccin.1.1.- Historia1.2.- Roca, suelo, piedra, rido

2.- Propiedades de las rocas

Las rocas en la construccin. ndice



1- Introduccin

Historia Las piedras naturales son uno de los materiales de construccin que

primero utiliz el hombre. Nacimiento de la cantera cuando aparecen las herramientas para labrar la piedra.

Pronto necesidad de un material de agarre mortero. Se han utilizado las piedras naturales para resistir esfuerzos de

compresin: muros, soportes, arcos y bvedas siguen admirando. Tambin ha sabido aprovechar las magnficas cualidades estticas

que muchas piedras poseen. La construccin en piedra tiene hoy un precio muy elevado y ha

quedado relegada a construcciones de tipo monumental y suntuario. Las funciones constructivas a lo largo de la historia han sido:

Como elemento resistente. Como elemento decorativo. Como materia prima para de materiales de construccin.



Roca, Suelo, Piedra, rido Algunas definiciones:

Mineral: Compuesto qumico, homogneo, de origen natural, dotado de una composicin qumica y con una estructura interna especfica (cts cristalogrficas)

Roca: agregado de partculas minerales de grandes dimensiones y sin forma determinada

Piedra: pieza de roca de volumen determinado, reducido y utilizado en la industria de la construccin

rido: partculas de roca de tamao variable que, unidas o no a otras mediante material ligante, se utilizan como material de construccin en ingeniera civil (hormign, pavimentos, )

Suelo: material resultante de la erosin de rocas compactas material no consolidado depositado en la superficie de la tierra

1- Introduccin



1.- Introduccin.1.1.- Historia1.2.- Roca, suelo, piedra, rido

2.- Propiedades de las rocas

Las rocas en la construccin. ndice



2- Propiedades de las rocas

Fractura Ligada con la estructura. Se llama fractura al aspecto que presentan

los bordes cuando se rompe una roca. Da una idea de la aptitud de la roca para su labra.

Puede ser: plana, escalonada, ondulada, hojosa, astillosa, terrosa y concoidea.

Cohesin Unin ntima entre las partculas que constituyen la roca:

Coherentes: se requiere gran trabajo para su trituracin. Friables: se desmenuzan fcilmente. Sueltas: de forma natural se presenta en granos.




Homogeneidad Importante para la utilizacin de las rocas en la construccin. Pero

aunque la roca aparezca homognea, ocurre a veces que puede presentar defectos que afecten a su resistencia como:

Grietas o pelos: fisuras muy finas rellenas de material ms blando. Coqueras o cavidades: que contiene material menos resistente. Ndulos: fragmentos ms duros en las que estn incluidos: dificultan

la talla y crean prejuicios ante humedad, calor...

Densidad Para determinarla hay que saber los huecos que contiene, algo difcil. Las rocas intrusivas son ms densas que las sedimentarias. A mayor densidad de una roca ms fc tiene.



2- Propiedades de las rocasDensidad global (kg/m3) y porosidad (%) de rocas y materiales de construccin

Densidad global PorosidadAcero 7800-7850Granito 2600-2800 0.15-1.5Gabro 3000-3100 0.1-0.2Riolita 2400-2600 4.0-6.0Basalto 2800-2900 0.1-1.0Arenisca 2000-2600 5.0-25.0Lutita 2000-2400 10.0-30.0Caliza 2200-2600 5.0-20.0Dolomia 2500-2600 1.0-5.0Gneiss 2900-3000 0.5-1.5Mrmol 2600-2700 0.5-2.0Cuarcita 2650 0.1-0.5Pizarra 2600-2700 0.1-0.5Hormign 2400-2500Ladrillo 1600-1800Arena 1450-1650Plstico poroso 20-100



Porosidad y compacidad La porosidad de una roca depende de su proceso de formacin:

gneas: porosidad muy reducida porque su enfriamiento fue lento. Volcnicas: porosidad elevada porque su enfriamiento fue rpido. Sedimentarias: depender de la cantidad de material cementante

y la empaquetacin de las partculas constituyentes. Hay una frmula que relaciona la densidad con la porosidad total.

Absorcin En las rocas gneas es muy pequea. Las areniscas son diez veces

ms absorbentes que los granitos y las calizas an ms.

Capilaridad Tiene una gran importancia en rocas con partculas muy finas,

porque entonces los capilares tambin sern muy finos. Ej. arcillas.




Permeabilidad Aumenta si el agua absorbida va agrandando los poros por disolucin. Disminuye si los poros se van colmatando por materias que lleve el

agua disueltas. Calizas: son impermeables pero tiene grietas por las que circula el

agua que va agrandando los poros. Areniscas: se humedecen por capilaridad y los poros se van

cerrando. Granitos: no son atacados por el agua y las grietas que presente se

acaban por cerrar. Arcillas: al mojarse aumentan de volumen y se hacen impermeables.

Heladicidad El agua contenida en los poros de la roca puede congelarse

aumentando de volumen y creando presiones que pueden romper la roca, esto depender de la cantidad de agua que contenga la roca, la seguridad se mantiene mientras el coeficiente de saturacin de los poros sea menor que 0.80.




Propiedades trmicas Conductividad muy baja, conducen muy mal el calor. Calor especfico alto: toman y desprenden lentamente el calor

(sensacin de fro en los edificios de piedra). Dilatacin permanente (en enfriamiento no recuperan volumen inicial). Por su baja conductibilidad, las dilataciones y contracciones suelen

afectar tan solo a una capa superficial de poco espesor. Debido a esto puede ocurrir el descascarillamiento de las rocas.

Resistencia al fuego Es mala y aun peor si el fuego se combate con agua. A causa de la

irregular reparticin del calor tensiones internas elevadas que la roca no puede resistir. Si se enfra rpidamente agrietamiento superficial.

Una excepcin son las areniscas densas y de grano fino.




Resistencias Traccin: No suelen utilizarse las rocas para resistir esfuerzos de

traccin porque debido a su dbil cohesin esta es pequea. Compresin: Una de las principales caractersticas de la piedra como

material de construccin es su fc. Flexin: habr que disponer de una pieza de canto grande si los

esfuerzos o la distancia de un apoyo a otro es muy grande.

Dureza y resistencia a la abrasin: Dependiendo de la dureza se denominan:

Blandas: cuando pueden serrarse con sierra ordinaria de dientes. Semiduras: se necesita una sierra con dientes de dureza especial. Duras: se necesita una sierra de arena. Muy duras: se necesita carborundo o diamante para cortarlas.

La resistencia a la abrasin est muy relacionada con al dureza y es muy importante en aquellas rocas que vayan a destinarse para pavimentacin, afirmado de carreteras, peldaos de escaleras.




Elasticidad Los mdulos de elasticidad ms altos los presentan las rocas muy

compactas de grano fino (intrusivas y algunas metamrficas).Les siguen las rocas gneas de grano grueso y las sedimentarias de grano fino y bien compactadas. Les siguen las sedimentarias de mayor porosidad.

Mdulo de elasticidad=350*resistencia a compresin. Cuando las cargas actan durante un perodo de tiempo finito, se

producen deformaciones recuperables y no recuperables aunque las tensiones ocasionadas sean inferiores al lmite de elasticidad de la roca.

Cuando las cargas son constantes se producen tres fases: Deformacin elstica instantnea (origen de ordenadas no es cero). Deformacin diferida a velocidad decreciente. Deformacin lenta a velocidad casi constante.

Si la carga sigue constante puede llegar a producirse la rotura de la piedra. Si se descarga se producir una recuperacin parcial de la deformacin.




Resistencias de rocas (Mpa) Granito 97 - 310 Sienita 186 - 434 Gabro, diabasa 124 - 303 Basalto 110 - 338 Caliza 14 - 255 Arenisca 34 - 248 Gneiss 152 - 248 Cuarcita 207 - 627 Mrmol 69 - 241

Resistencia a los agentes qumicos: Las piedras naturales resisten a los agentes qumicos mucho mejor, en

general, que los dems materiales.

Economa: En general, la construccin en piedra es cara. Hoy slo suele usarse en

obras de tipo monumental y santuario. El coste aumenta cuando la piedra requiere de labra complicada, tallado o pulido.




Las rocas en la construccinPiedra natural




Las rocas en la construccin. ndice Bloque 2.21.- Introduccin

1.1.- Historia y Definiciones 1.2.- El sector de la piedra natural1.3.- Caractersticas y propiedades

2.- Rocas Ornamentales2.1.- Mrmoles, granitos y pizarras. 2.2.- Ciclo productivo

2.2.1.- Extraccin y Arranque2.2.2.- Elaboracin 2.2.3.- Acabados

3.- Piedra de Cantera3.1.- Introduccin3.2.- Tipos de obra de piedra

3.2.1.- Formas de las piedras3.2.2.- Fbricas de piedra

4- Piedra artificial



Historia Las rocas naturales y las rocas

usadas desde ao 5000 AC. En el ao 2700 a.c. comenzaron

en Egipto las explotaciones de canteras a gran escala

Los fenicios en el ao 1000 AC trajeron a las costas mediterrneas de la pennsula Ibrica el arte de la explotacin de canteras.

Posteriormente en el siglo VI AC. fueron los griegos y cuatro siglos ms tarde los romanos los que continuaron con las construcciones en piedra

1- Introduccin. Historia y definiciones



Definiciones Piedra Natural: rocas utilizadas en construccin despus de un

proceso de elaboracin (tratamientos en superficie conservando composicin y caractersticas fsico-qumicas).

El trmino incluye Piedra de Cantera y Rocas ornamentales, que se diferencian de las anteriores bsicamente en acabado (pulido). Piedra cantera: forma y dimensiones variadas, usos estructurales,

recubrimientos o decorativos. Son extradas, dimensionadas por corte y sometidas a tratamiento superficial de acabado rstico

Rocas ornamentales: ms exigentes en acabado




Segn el grado de elaboracin:1) Material bruto (bloques de cantera, bolos)2) Material semielaborado

a) Bloque escuadrado / b) Tabla. Pulida o sin pulir3) Material elaborado

a) Revestimientos externos (11%) internos (10%) b) Pavimentos (37%) (peldaos, adoquines)c) Ornamental (14%) (arte funerario)d) Estructuras (10%) (cubiertas)e) Otros (18%) (bordillos)

4) Acabado exigente: rocas ornamentales




1- Introduccin. El sector de la piedra natural

El sector de la piedra natural Espaa: industria piedra natural inicio en aos 60. Gran impulso en los

aos 70 y 80. 3500 instalaciones. 28000 empleos.









Caracterizacin normativa Descripcin petrogrfica: para su clasificacin y para evidenciar

caractersticas como porosidad Anlisis qumico: manifestar compuestos que afecten durabilidad (caro) Densidad y absorcin: muy importante Contenido carbonatos: CaCO3 + H2SO4 costras yeso (pizarras) Resistencias compresin (transporte - cbicas), flexin (revestimiento) Resistencia a choque (peldaos, encimeras), desgaste (pavimentos) Resistencia a helada (geogrfica) y cambio trmicos (secado-inmersin) Mdulo elasticidad (poco importante excepto mampostera) Dilatacin lineal (baja trmica capa exterior) importante en juntas Microdureza Knoop: sustituye Mohs por fcil reproducible. Granito

dispares Resistencia SO2 (anhdrido sulfuroso): urbano o industrial Resistencia anclaje: carga por agujero

1- Introduccin. Caracterizacin



Caracterizacin Descripcin petrogrfica: para su clasificacin y para evidenciar

caractersticas como porosidad Anlisis qumico: manifestar compuestos que afecten durabilidad (caro) Densidad y absorcin: muy importante




Resistencias compresin (transporte - cbicas), flexin (cubiertas, dinteles)

Resistencia a choque (peldaos, encimeras), desgaste (pavimentos) Resistencia a helada (geogrfica) y cambio trmicos (secado-inmersin)




Mdulo elasticidad (poco importante excepto mampostera) Dilatacin lineal (baja trmica capa exterior) importante en juntas Microdureza Knoop: sustituye Mohs por fcil reproducible. Granito dispare Resistencia SO2 (anhdrido sulfuroso): urbano o industrial Contenido carbonatos: CaCO3 + H2SO4 costras yeso (pizarras) Resistencia anclaje: carga por agujero




El mtodo Knoop se desarroll por el National Bureau of Standards (USA) en 1939. Se emplea un penetrador de diamante piramidal de base rmbica de geometra mostrada en la figura 3. El penetrador Knoop produce una huella relativamente poco profunda (1/30 de la longitud de de la diagonal mayor) cuando se compara con una carga realizada por penetrador Vickers. Figura 3: Penetrador Knoop. Direccin de esquema













Introduccin Las piedras naturales ms usadas son: mrmoles, granitos, pizarras,

otras piedras (areniscas, cuarcitas, alabastros).

Mrmoles Definicin:

Petrolgica: roca metamrfica compuesta de calcita o dolomita. Comercial: piedra natural compacta que admite pulido, compuesta

fundamentalmente por minerales de dureza 3 y 4. Utilizacin: Revestimientos horizontales y verticales, interiores y

exteriores. Tienen buena aceptacin en arte funerario. Desde la poca Romana se explotan canteras en Espaa. Existen

tres mbitos geolgicos: Cordillera Btica. Mrmol tipo Macael (Almera), Zona subbtica. Rojo Alicante. Murcia (rojo coralito), Zona prebtica Crema Alicante Tipo crema

2- Rocas ornamentales. Mrmoles



2- Rocas ornamentales. Mrmoles



Pizarras Definicin: Roca metamrfica de origen sedimentario (rocas

arcillosas), compuesta principalmente por filosilicatos y cuarzo = Roca fcilmente lajable Tiene planos de foliacin muy marcados lo que le permite (hienda) obtener placas de espesores hasta de 3 mm y gran impermeabilidad.

Utilizacin: cualidades las hace idneas como cubiertas y en pavimentos y revestimientos ausentes los sulfuros de hierro y carbonatos (manchas de corrosin en las cubiertas).

Valdeorras (Orense), La Cabrera (Len), El Caurel(Lugo), A Terra Cha (Lugo), Monterrande (Ortigueira),Alto Bierzo, Los Oscos (Lugo-Asturias), Bernardos(Segovia), Villar del Rey (Badajoz)

2- Rocas ornamentales. Pizarras

A partir de los aos 60 y 70 la excelente calidad sita a Espaa como primera productora de pizarras en todo el mundo. Los yacimientos ms importantes son:



2- Rocas ornamentales. Pizarras



Granitos Definicin:

Geolgico: rocas plutnicas con cuarzo, feldespato y mica. Granito ornamental: piedra natural compacta que admite pulido y

se constituye por minerales de dureza entre 5 y 7. De todas estas rocas, las gneas plutnicas representan el 90% de las comercializadas.

Usos: revestimiento de edificios tanto exterior como interiormente (baos, encimeras de cocinas, etc, segn caractersticas primarias como color, grano, textura),pavimentos, peldaos de escaleras,

Zonas productoras (1 MT anuales): Galicia. Primera comunidad productora de Espaa. Hoy 60 canteras con capacidad de 800000 T al ao, de las que 500000 estn destinadas al mercado internacional.

2- Rocas ornamentales. Granitos



Gris Albero Silvestre Gris Mondariz Gris Morrazo G. Perla Blanco

G. Perla cremaGrissal Rosa Dante Rosavel Rosa Porrio

Gris Mior Blanco Alba Gris Alba

2- Rocas ornamentales. Granitos



Extraccin y arranque Extraccin de las canteras

Exportacin (bruto) Transporte hasta

industrias de transformacin

Elaboracin Acabados Comercializacin

2- Rocas ornamentales. Ciclo productivo. Extraccin y arranque



Tipos de canteras: Cielo abierto (foso,

ladera, nivelacin) Subterrneas

Criterios de diseo Geomtricos Geotcnicos Operativos Medioambientales

Mtodos de explotacin Ciclo bsico Rebanadas verticales Banqueo







Arranque mecnico: En canteras de piedra ornamental existen varios sistemas de corte y

extraccin. La eleccin de uno u otro depende de diversas caractersticas de la roca como: resistencia a la abrasin, resistencia compresin, dureza, tenacidad, etc.




Corte por hilo diamantado Mtodo: El corte se realiza por abrasin actuando el hilo de

acero como transporte del abrasivo y con agua como refrigerante del hilo.

Ventajas: Facilidad manejo Bajo impacto ambiental Prdidas mnimas




Corte con lanza trmica Mtodo: La roca se desintegra al aplicarle la llama mediante una

boquilla con una tobera de salida del combustible. Se produce una dilatacin trmica diferencial de los diferentes minerales constituyentes de la roca, que provoca unas tensiones internas y el material se desintegra. Por supuesto que no se produce la fusin de los componentes.


Inconvenientes: Ruido y polvo Fisuracin:

prdida de material (20cm a cada lado)

Calor



Corte por rozadoras de brazo Historia: Tienen su origen en la minera del carbn y se traslad a

las rocas ornamentales debido a las mejoras introducidas en las herramientas de corte, utilizando primero carburo de tungsteno y luego diamantadas

Mtodo: el mtodo consiste en el movimiento de arrastre del material abrasivo horizontalmente o verticalmente


Ventajas: Forma final

Inconvenientes Escasa profundidad



Corte con rozadora de disco Mtodo: Consisten en unos discos

cortadores, diamantados en los mrmoles y de metal duro si son rocas mas blandas.

Uso: Los bloques una vez cortados presentan una excelente calidad, evitando el escuadrado final


Ventajas: Forma final

Inconvenientes Escasa profundidad



Corte con chorro de agua Mtodo: La tecnologa consiste en

utilizar un chorro de agua a muy alta velocidad para disgregar la roca.

Uso: Las caractersticas que influyen en este sistema de corte son la porosidad y el tamao del grano de la roca




Corte con cuas Historia: el mtodo de introducir cuas en barrenos alineados se

utilizaba en la antigua Grecia, donde los barrenos se perforaban manualmente.

Mtodo tradicional: Las cuas manuales llamadas pinchotes tienen 3 elementos: la cua y dos elementos metlicos en ngulo para transmitir la tensin en el extremo. La presin de la cua se consigue golpendola con un mazo de 5 kg. La separacin entre barrenos vara entre 10 y 20 cm.

Mtodo actual: Actualmente se efecta el desprendimiento del bloque utilizando cuas hidrulicas, que estn formadas por una bomba hidrulica que suministra alta presin y varios cilindros unidos a la bomba. Los cilindros disponen en su interior de un conjunto de cua y contracua y de un pistn que empuja el conjunto con gran fuerza







Voladura: El mtodo trata de extraer grandes bloques paralelepipdicos de

roca, mediante perforacin y voladura de barrenos de contorno que definen la geometra del bloque.

Con la voladura de contorno se desprende un bloque de roca con planos de corte definidos y sin que la voladura afecte ni a la roca del bloque extrado ni a la roca que queda en cantera. Esto se consigue distribuyendo la energa de la voladura en el plano de fractura, evitando tensiones diferenciales que fracturen la roca.




Mtodo Finlands, con tres etapas: 1 Perforacin primaria:

Gran bloque de hasta 5.000 m3. La precisin y el paralelismo de los barrenos es muy importante. Los ngulos deben ser ligeramente superiores a 90 C para evitar el

efecto de acuamiento y facilitar el desprendimiento. 2 Perforacin secundaria:

Para dividir el bloque principal en bloques de 300 m3:

Se vuelcan sobre el suelo de la plataforma de la cantera amortiguando el golpe con una capa de arena para evitar su rotura.

3 Escuadrado y perfilado de bloques para su comercializacin: Por ltimo se procede al perfilado del bloque con el escuadrado final

realizado con barrenos y cuas manuales o hidrulicas. El bloque se divide en otros de menor volumen, 5 a 10 m3, cuyo

tamao vendr definido por los medios de transporte.




Explosivos en Espaa: cordn detonante y la plvora negra. Diseo

Espaciamiento entre barrenos: depende del explosivo y de la roca. Vara entre 5 y 15 veces el dimetro del barreno.

Los dimetros de los barrenos oscilan entre 27 y 40 mm.

Para evitar la fractura de los bloques en las esquinas se deben situar barrenos sin carga.

Los barrenos no se llegan a perforar en toda su longitud. En el granito se dejan 20 30 centmetros.

El explosivo no llena todo el barreno, y as en la parte superior del barreno se deja un espacio, (retacado), que se rellena de arena o detritus de cantera.




Perforacin. Mtodo: Los equipos, cortabloques estn constituidos por martillos

neumticos sobre deslizadera y esta sobre carriles.




Pizarra A las plantas de elaboracin llegan los bloques de cantera rachones

(bloques de pizarra de grandes dimensiones ). La pizarra se debe manipular lo mas fresca posible para evitar desecaciones que dificultan el corte.

Exfoliado primario: Se dividen los rachones en otros de espesor 30 a 35 cm mediante martillos neumticos con pica plana, cuas y mazas... Se usan planos de rotura fcil.

Serrado: troceado de los rachones mediante sierra de disco intermedios hasta bloques llamados tochos, cuyas dimensiones en planta son ligeramente superiores al producto final. Los tochos serrados se depositan en contenedores metlicos llenos de agua para evitar su secado.

Exfoliacin final: Se exfolian los tochos al espesor comercial. Mediante esptulas de 10 cm (uetas), golpeadas con un martillo de plstico, o con mquina de ventosa. Los espesores comerciales son entre 3 y 5mm.

2- Rocas ornamentales. Ciclo productivo. Elaboracin



Corte de placas: Mediante tijeras o guillotinas. Seleccin, clasificacin y embalado: Las placas son clasificadas

en el almacn por calidades y tamaos, teniendo en cuenta defectos del labrado y rugosidades. Despus se embalan en jaulas de madera.

Comercializacin: las jaulas se enva al exterior.







Mrmoles y granitos El bloque de granito o mrmol sale de

cantera y entra en taller con peso entre 5 y 15 tn (2,5 x 1,5 x1). Los bloques primarios llegan a la planta y se almacenan al aire

Los bloques se dividen por las ss. etapas: Precorte: telares monolama / hilo Primario: telares de flejes (granalla

agua y cal y trozos de granito) y disco Secundario: sierras




Elementos de corte

90 m

Granalla Telar (Rueda)

Telar (Frente)

Tanque de dosificaciny evacuacin de lodos

Chorreado(Agua+cal+granalla)

Telares de Corte










Pulido Superficie plana lisa, suave, brillante y reflejante sin rayas o araazos

visibles. Contribuye a dejar una porosidad cerrada y a dotar al material de gran resistencia a las agresiones externas. Es el acabado que ms resalta el aspecto de la roca, observndose claramente su textura y colores debidos a sus distintos componentes, y obteniendo un tono ms oscuro con otros tratamientos.

El pulido se consigue mediante abrasin, con mquinas de cabezas que giran con movimientos de rotacin y traslacin sobre bancos fijos o cadenas, pasando por diferentes granulometras cada vez ms finas, hasta conseguir el aspecto brillante.

2- Rocas ornamentales. Ciclo productivo. Acabados



Apomazado Superficies planas, lisas, suaves al tacto, mates (sin brillo) y sin

apenas marcas visibles, el tono es ms oscuro que otras terminaciones excepto el pulido, y se resaltan mucho la textura y los colores propios de la piedra

Tratamiento superficial a base de abrasivos diamantados. Se realiza mediante abrasin, correspondiendo a una acabado con muela de carborundum. Las mquinas suelen ser las mismas que las de pulido, se usa en piedras que deben tener cierta compacidad, pero que no suelen admitir pulido por no llegar al grado de cristalizacinnecesario, como muchas calizas.




Abujardado Es el ms antiguo tratamiento para revestimientos exteriores de

forma artesanal. En la actualidad se est sustituyendo por el flameado, que produce una superficie similar sin apenas deterioro.

La superficie final presenta un acabado plano rstico con pequeos crteres de 1 - 3 mm., de profundidad uniformemente repartidos, aclaran el tono general de la roca.

La superficie se golpea repetidamente con un martillo (bujarda) con una o dos cabezas de acero con dientes piramidales. El tamao y densidad del punteado depende, adems de la fuerza empleada y el nmero de impactos, del tipo de cabeza empleada, gruesa, media o fina.




Arenado En funcin de la presin que se aplique a la arena, la piedra

presentar un punteado ms o menos profundo. Es un acabado similar al abujardado fino que consiste en golpear la

superficie con arena de slice o corindn, impulsada por aire a travs de una boquilla.

Aserrado La cara queda plana y lisa aunque spera por huellas de la

herramienta, notndose ligeros surcos paralelos y rectos. Procede del corte directo de la piedra con un

disco o hilo de diamante.




Flameado La superficie que se obtiene presenta cierto relieve, es rugosa y

vtrea, dotando al granito de cierto aspecto rstico sin cambio apreciable de color. Con este tratamiento se consigue un aumento en la estabilidad a la alteracin qumica atmosfrica en relacin al abujardado.

Consiste en aplicar altas temperaturas de ms de 2.500 C. Superficie tratada a base de provocar un choque trmico, haciendo que se desprendan pequeas lajas y esquirlas del grano del material, quedando una superficie tosca. Solo se aplica a grandes superficies, no a bordes ni ngulos.




Envejecido Resultado tosco y a la vez suave. Superficie tratada igual al flameado y posteriormente pasando

por un proceso de cepillado,













3- Piedras de cantera. Introduccin Obras de cantera

Realizadas con rocas de grandes dimensiones.

Son realizadas por el cantero (forma y colocacin de las piedras)

Fases de construccin Eleccin del bloque (prueba acstica), Corte Transporte Labra de la piedra: labrabilidad aptitud para dejarse dividir, pulimentar

o desbastar (dureza) Colocacin en obra

Exigencias: Durabilidad y resistencias



Eleccin Elegir bien el bloque para evitar defectos internos como grietas,

manchas e incluso pequeas cavidades. Imperfecciones: prueba acstica.

Corte Una vez que el bloque de piedra llega al taller, o a obra, se corta en

bloques del tamao ligeramente superior al definitivo, mediante cuas metlicas.

Transporte de bloques Mtodo clsico de rodillos (en la Antigedad) Medios mecnicos (camiones rgidos o articulados) Izado de piedras

3- Piedras de cantera. Introduccin



Labra de la piedra Dar la forma definitiva a los bloques de cantera. Siguientes fases:

Desbaste y talla: labrado de los creces de cantera de forma mecnica

Labra: dar la forma definitiva tras el desbaste de forma manual basta o tosca, media o fina grado acabado

Herramientas: Herramientas manuales de medir, trazar y comprobar Herramientas manuales de desbaste: rebajar el tamao de los

bloques casi a forma definitiva (antes de labra). Herramientas de labra:

Manuales Neumticas: Similares a las manuales pero acoplables a un martillo

neumtico.

3- Piedras de cantera. Introduccin



3- Piedras de cantera. Tipos de obras de piedra Segn la forma de las piedras

Sillar: Bloque paralepipdico con tres dimensiones de = orden Requiere medios mecnicos para manipulacin debido gran tamao Labra fina o media en caras vistas y labra basta en el trasds Sillarejo: sillar de pequeo tamao, labra basta y forma

paraleleppeda, manejable a mano

Por su funcin en la obra, pueden tener forma de: Dovela.- forma de cua, para adornar arcos o bvedas. Dintel.- Elemento horizontal que cierra la parte superior de una

puerta o ventana sostenida por las jambas. Jamba.- Cada uno de los elementos verticales que sostiene un

arco o dintel de puerta o ventana.



3- Piedras de cantera. Tipos de obras de piedra

Lecho: cara del mampuesto ya colocado y sobre la que asentar otro Sobrelecho: es la cara opuesta al lecho Ripio: mampuesto pequeo empleado para acuar y estabilizar Perpiao o llave: mampuesto/sillar que atraviesa el muro y forma

paramento en las dos caras, sirviendo de traba entre mampuestos Contrallaves: piezas solapadas que se colocan en muros de gran

espesor, cada una de longitud superior a la mitad del muro. Colocacin a soga:

lateral mayor forma paramento Colocacin a tizn:

lateral menor forma paramento.

Mampuesto: piedra de forma irregular sin labra o con poca, manejable a mano

Elementos mampostera / sillera Paramento: Es la superficie que

conforma el frente visto. Trasds: cara opuesta al paramento



Losa: una dimensin mucho menor que las otras empleada en pavimentacin.

Chapa: losa de espesor menor empleada en revestimientos

Adoqun: pequeo sillar empleado en pavimentacin Tronco de pirmide/ Dimensiones: 20x10x15 cm, 10x10, 12x12

Peldao: tambin llamado escaln Rocas duras: de una sola pieza Rocas blandas: dos piezas, Huella. horizontal Contrahuella: vertical




Bordillo: piedra con una dimensin mucho mayor que las otras Utilizado para separar dos pavimentos: calzada y acera, Si se encuentra totalmente empotrado en pavimento Encintado

Rigola: bordillos acanalados que se colocan en el firme, junto al bordillo o encitanto, con la misin de servir de canal de desage a las aguas de lluvia y como remate de la calzada




Segn el tipo de fbrica: fbricas son obras como muros, arcos cuya construccin se realiza con las piezas descritas en el apartado anterior.

Mampostera: obras construidas con mampuestos

En seco (a hueso): Sin mortero pero acuado con ripios Se emplea como muro de contencin de tierras, por propio peso.

Suele ataluzarse. Debe establecerse un buen drenaje




Careada: mampuestos sin labra pero

seleccionados de forma que en la cara vista sean planas.

Sin ripios en el paramento (puede haberlos en el interior)

Ordinaria: Con mortero y ripios Con llaves para trabazn Si el mampuesto se coloca tal como sale de

la cantera se denomina mampostera tosca Ciclpea: mampostera ordinaria en la que

se construye con piedras de grandes dimensiones.




Concertada: Mampuestos con formas geomtricas aproximadas. Juntas rellenas de mortero. No se admiten ripios. Verdugada: concertada combinada con fbrica de ladrillo




Recta: Los sillares son paraleppedos con planos

diedros ortogonales y con dimensiones uniformes.

Las juntas verticales se van alternando. Paramento liso sin ningn resalto. Aplantillada: Cuando las formas se apartan

de las paralelepipedo (bvedas). Moldurada. Los sillares tienen molduras en su

paramento visto (para decorar) Almohadillada. La fbrica tiene las juntas

rehundidas en una longitud uniforme formando unas acanaladuras.

Rstica. Los sillares presentan salientes y entrantes producidos durante la labra para formar un paramento como tallado.

Sillera: obras de fbrica con sillares (combinada con sillarejo) que siempre utilizan mortero de asiento













2- Obras de cantera. Labra de la piedra Piedra artificial

Piedra natural porque los componentes bsicos para su fabricacin son fragmentos de rocas ornamentales obtenida a partir de un proceso bretonstone que utiliza los fragmentos (90-95%), colorantes, aditivos y otros componentes unidos por una resina de polister (5-10%).




Las rocas en la construccinridos



1.- Introduccin1.1.- Conceptos y definiciones1.2.- El sector de los ridos.

2.- Obtencin de los ridos.2.1.- Extraccin, Carga y Transporte 2.2.- Tratamiento

3.- Clasificacin de los ridos4.- Caractersticas

4.1.- Muestreo4.2.- Granulometra y forma4.3.- Fsico - mecnicas4.4.- Fsico - qumicas

Las rocas en la construccin. ndice Bloque 2.3



Introduccin ridos: materiales granulares, inertes, con granulometra adecuada

que se utilizan en la construccin de forma directa o para fabricar hormigones, morteros y aglomerados asflticos

Tamao variable desde 60 micras hasta metros (escollera) Provienen de formaciones de rocas antiguas y compactas como

calizas, areniscas y tambin de rocas gneas y metamrficas Utilizaciones posibles:

Hormigones y morteros Aglomerados asflticos Balasto para ferrocarril Escolleras Rellenos Filtros Materia prima para fabricar cemento

1- Introduccin. Conceptos y definiciones



Clasificacin segn procedencia. RIDOS NATURALES. Los ridos naturales provienen en su

mayor parte de la trituracin de formaciones geolgicas rocosas, slidas (canteras), y de depsitos naturales granulares (graveras y arenales).

RIDOS ARTIFICIALES INORGNICOS. Estn constituidos por subproductos de procesos industriales, como son las escorias dilatadas de Horno Alto, o por procesos industriales como son las arcillas y pizarras expandidas.

RIDOS ARTIFICIALES ORGNICOS. Como el poliestireno expandido o las virutas de madera.

RIDOS RECICLADOS. Procedentes de derribos de edificaciones y estructuras.




Dependiendo de la aplicacin, los ridos deben cumplir unas propiedades u otras, siendo las ms importantes las siguientes:

Propiedades que slo dependen de la esencia petrolgica: Dureza. Tenacidad. Resistencia a la abrasin. Densidad especfica. Absorcin de agua.

Propiedades que se modifican con el procesamiento mecnico: Clasificacin o curvas granulomtricas. Forma y fractura de la partcula. Mdulo de finura. Impurezas.

Por lo tanto, el objeto del procesamiento mecnico es: Cambiar el tamao y la forma del material natural (trituracin). Limpiarlo y clasificarlo (lavado, clasificacin y ensilado).




El sector de los ridos ANEFA: Asociacin

Nacional de Empresarios Fabricantes de ridos

485 millones de toneladas/ao en construccin ~ 3350 M/ao (incluye el transporte)

1750 explotaciones (2/3 canteras y 1/3 graveras)

Producto barato (5,57 /Tm)

El transporte tiene mucha incidencia (0.15 /km)

1- Introduccin. El sector de los ridos



1- Introduccin. El sector de los ridos










Obtencin de los ridos Extraccin (seco / hmedo):

eliminacin de la montera, el estril diseo de las voladuras

Transporte (continuo/discontinuo): sistemas de carga y descarga del material fragmentado

Tratamientos: Trituracin, molienda: disminucin de tamaos sucesivos Lavado: polvo y lodo que disminuye adhesividad Clasificacin: intercalada, seleccin de tamaos

Estos procesos corresponden a una cantera de roca dura, se entiende que una gravera con materiales sueltos, no tendr voladuras y en principio en los tratamientos lavado y clasificacin, aunque si el tamao de la grava es grande pueda tener trituracin y molienda tambin.

2-Obtencin ridos. Extraccin, Carga y transporte



Extraccin canteras Eliminacin de montera: recubrimiento que no es til (tierra vegetal,

rocas no consolidadas o muy meteorizadas). Este espesor vara entre decmetros y hasta 100 metros, vertedero.

Fragmentacin primaria: primera voladura del frente rocoso. Debe ser ptima para favorecer el transporte y la machacadora primaria

A= altura frente (~ 15 m) P= piedra = hD (h~30-40)E= espaciado barrenos (~ P) R= retacado (con arena)D= dimetro del barreno L= longitud

S= sobreperforacin (evita dientes sierra)




Fragmentacin secundaria Ripper Rompedores hidrulicos Excavadora Pala cargadora




Extraccin graveras o marino: En seco excavacin directa (pala o retro) Bajo el nivel fretico

Seco: Canales de drenaje Con agua:

Dragalinas: de pluma larga. Los Scrapers, o cucharas de arrastre Cuchara bivalva: en gra Draga: mecnicas o bombas de succin.

Dragalina




Carga Palas cargadoras Retroexcavadoras hidrulicas y palas sobre ruedas de cazo frontal

Retroexcavadora Cargadora de cazo frontal Cargadora sobre orugas




Transporte Transporte a la planta de

tratamiento (generalmente situada en la propia explotacin) mediante:

Transporte continuo que consiste en cintas transportadoras o, ms raramente, tuberas (para slidos en suspensin).

Transporte discontinuo: camiones y dmperes.

Vertical: elevadores de cangilones




Cinta transportadora




Transporte: se utilizan volquetes normales o articulados




Tratamiento de ridos Consiste en proporcionar a los ridos una forma y tamao de

partculas adecuado para su uso: MACHAQUEO-MOLIENDA-CLASIFICACIN-LAVADO

Caractersticas de las plantas: Los equipos se disean de acuerdo con la demanda del tamao. A las plantas se les exige un control medioambiental sobre los

productos que expulsen a la atmsfera, as como de ruidos etc. La plantas se disean para cubrir un rea como mximo de 50 km,

ya que para ms distancia no son competitivas. Los ridos se venden en peso. Las plantas fijas disponen de cimentacin, y deben estar situadas

en zona de grandes reservas, 30 aos, para poder amortizarlas. Las plantas mviles son utilizadas para graveras o en algunas

obras singulares como una gran presa o puerto, autopista etc.

2-Obtencin ridos. Tratamiento



Trituracin: Impartir a los materiales la energa suficiente para sobrepasar la

fuerza de cohesin existente en las partculas. Existen cuatro principios de la trituracin:

Impacto: es el choque de un objeto movindose contra otro. Puede que se muevan los dos objetos o slo uno de ellos.

Compresin: se realiza apoyando el rido contra un elemento y aplicando una fuerza perpendicular.

Atricin, abrasin o friccin: la reduccin de los ridos se realiza por frotamiento entre dos superficies duras.

Cizallamiento: la reduccin se consigue por esfuerzo cortante. Las propiedades del material que influyen en la trituracin son:

Dureza: Afecta al consumo de potencia y a la produccin. Fragilidad o tenacidad: siendo la tenacidad la propiedad opuesta. Abrasividad: Determina el desgaste de los tiles de trituracin. Grado de humedad: perjudica el buen funcionamiento




Trituracin primaria: el tamao de entrada es superior a 150 mm y el de salida est comprendido entre 50 y 150 mm.

La fragmentacin se realiza mediante: Taqueo: voladura pequeas. Trituradoras giratorias. Trituradoras de impactos. Machacadoras de mandbulas.

Trituracin secundaria: tamao de entrada de las partculas est comprendido entre 50 y 150 mm y el de salida entre 25 y 100 mm.

La fragmentacin se realiza mediante: Machacadoras de mandbulas Molino de cono estrecho Molinos de cilindros Molino de martillos o impactos




Machacadoras de mandbulas (compresin).




Trituradoras giratorias (compresin).

Trituradoras de conos (compresin)

Molino de conos (compresin)




Trituradoras de impactos (impacto)

Molino de matillos (impacto)




Molienda o trituracin terciaria: salida inferior a los 20 mm.

La fragmentacin se realiza mediante: Molinos de cilindros. Molino de martillos o impactos Molinos de cono. Molinos de bolas o barras.

Molino de cilindros (compresin)

Molino de conos (compresin)




Molinos de bolas o barras (abrasin)




Alimentacin Aunque la alimentacin directa a partir de excavadoras, cargadoras

o dmperes en las machacadoras de mandbulas o las trituradoras giratorias es posible generalmente se evita y se dispone un alimentador. En otras como los molinos de cilindros no es posible la alimentacin directa.

La alimentacin se realiza mediante: Alimentadores de vaivn Alimentadores vibrantes Alimentadores de tablero Alimentadores de banda




Vibrante.

Vaivn

Tablero

Banda




Clasificacin por tamaos Intercalados entre las etapas de trituracin, aparecen los equipos de

clasificacin que permiten seleccionar el tamao de las partculas separndolas entre las que pasan y las que no pasan.

La clasificacin se realiza mediante: Cribas vibrantes inclinadas ms utilizadas: Disposicin por

seleccin, por rechazo o cribas fraccionadoras Cribado mediante trmeles: cilindro con superficies cribantes Separadores hidrulicos gravitacionales partculas muy finas Cribas de barrotes para partculas muy gruesas

La porcin que la criba retiene retenido o fraccin superior La porcin que la criba pasa que pasa

3- ridos. Tratamiento



Criba rejilla. Criba barra.




Tromel.3- ridos. Tratamiento



Hidrocicln.




Lavado: Las operaciones de desenlodado, lavado o desempolvado del

material permiten obtener ridos limpios para responder a las necesidades de ciertas aplicaciones ya que la presencia de lodos, arcillas o polvos mezclados con el rido o envolviendo a las partculas puede alterar la adherencia con los ligantes (cemento, cal, compuestos bituminosos u otros) e impedir una correcta aplicacin.

El lavado se realiza mediante: Tambores lavadores Roscas lavadoras Norias




Rosca.

Tambor.

Norias.




Almacenamiento y envo: Los ridos, diferenciados por sus caractersticas (fracciones

granulomtricas, naturaleza del rido, forma y fractura del grano), se almacenan en silos o en apilamientos, a la intemperie o cubiertos (menos frecuente), evitando la segregacin y la contaminacin.

Debe evitarse la segregacin de los distintos tamaos contenidos en cada fraccin. La forma ms segura de conseguirlo es si el vertido se efecta sobre el vrtice del cono de salida. Los lmites de cada fraccin no debe superar la relacin 2/1.

Los silos se pueden clasificar en: Silos cerrados Elevados, aptos para descargar sobre camiones. Apoyados en el suelo, se descarga sobre una cinta subterrnea. Silos abiertos




Las plantas de tratamientos de ridos : Plantas fijas

Por va seca: procesan ridos sin intervencin de agua o lavado. Deben tratar material seco con poca arcilla (canteras).

Por va hmeda: procesan ridos con intervencin parcial o total del agua. Deben tratar material seco con presencia de arcilla (canteras o graveras) o material hmedo (graveras y ros).

Plantas mviles: responden a necesidades temporales de produccin importantes. Se debe ajustar al mximo su inversin inicial y se tener prevista su produccin. Se clasifican en tres grupos:

Plantas semimviles compactas: su transporte se realiza en camin y una vez en el suelo descansan sobre patas.

Plantas semimviles sobre remolques: sobre remolques y para su movimiento se necesita una cabeza tractora.

Plantas mviles autnomas: son equipos automotores.




Plantas de tratamiento de ridos











3- Clasificacin de los ridos Origen geolgico

El mtodo frecuentemente utilizado para la clasificacin de los ridos es el de la gnesis u origen geolgico.

Simplemente como ayuda descriptiva incluyo la clasificacin que hace la norma britnica BS 812 por grupos:

1- Grupo de ridos artificialesladrillos machacadosescoriasbauxitas calcinadasridos sintticos

2- Grupo del basaltoandesitasbasaltosporfricas bsicasdiabasasdoleritasepidioritaslamprfidoscuarzo-doleritasespilitas

3- Grupo del pedernalSilexPedernal

4- Grupo del gabrodioritas bsicasgneis bsicosgarboshornblenditasnoritasperidotitaspicritasserpentinas

5- Grupo del granitogneisesgranitosgranodioritasgranulitaspegmatitascuarzodioritasSienitas

6- Grupo de la areniscaArcosasGrauvacasMicrobrechasAreniscasTobas

7- Grupo de la corneanaRocas decontacto salvomrmoles

8- Grupo de la calizaDolomasCalizasMrmoles

9- Grupo del prfidoAplitasDacitasFelsitasGranfirosKeratfirosMicrogranitosPrfidosPrfidos cuarcferosRiolitasTraquitas

10 Grupo de la cuarcitaGanisterAreniscascuarcticasCuarcitasrecristalizadas

11- Grupo del esquistoFilitaEsquistoPizarra



Densidad Ligeros < 2000 kg/m3 Normal 2000 a 3000 kg/m3 Pesado > 3000 kg/m3

Tipo de yacimiento Canteras a cielo abierto Minas De Ro: en el lecho o en los mrgenes de

ros y lagos. De Mar: Formados en playa o fondo del mar.

Origen (produccin) Naturales: rocados o de machaqueo Artificiales Reciclados

Tiporido Hormign

Tipo Densidad cj (kg/m3)Densidad (kg/m3)

fc (MPa)

LigeroPiedra pmez 700 1000 18

Arcillas expandidas 400 1600 25

Normal GranitoCaliza 1400 2400 35

Pesado BaritaMineral de hierro 2500 3400 45

3- Clasificacin de los ridos



Segn Origen

IgneaSedimentaria

Metamrfica

Segn Tipo Partculas

Rodados Machacado

Segn Tamao de las Partculas

Arena0-4 mm

Grava Fina12 4 mm

Grava intermedia25 12 mm

Grava gruesa63-20 mm

Segn caractersticas de las Partculas

Forma Textura Superficial Caract. generales

Suave speraRedondeada AlargadaLaminada

Meteorizada Sana

3- Clasificacin de los ridos










Muestreo Granulometra y forma

Granulometra/ Tamao / Mdulo de finura

Forma

Fsico - mecnicas Porosidad / compacidad humedad / absorcin Densidad / densidad de conjunto Dureza Friabilidad Resistencia a variaciones

ambientales: Propiedades trmicas

4- Caractersticas

Fsico qumicas Partculas blandas Impurezas: orgnicas Reactividad potencial Impurezas: sales Impurezas: carbn y lignito



Toma de muestras. Ensayos Un ensayo es representativo si la muestra de rido tambin lo es

Muestras de frente de cantera: intervalos regulares y cortos Muestras de depsitos de arenas: en varias zonas, mezclando y

cuarteando ridos machaqueo: zonas en movimiento (cintas transportadoras)

Ensayos: normalizados a travs de Normas UNE

4- Caractersticas. Muestreo

Muestreo: Obtener porciones al azar del mismo tamao, formar una muestra

combinada cuyo peso sea uno determinado en funcin del propio tamao.



Cuarteo: Reduccin del tamao de la muestra

Mediante cuarteo mecnico Se introduce el material en la

tolva de alimentacin, luego se abre y cae en ambos recipientes. El material de uno de los recipientes se vuelve a introducir tantas veces como sea necesario para reducir la muestra al tamao deseado.




Mediante cuarteo manual




Anlisis granulomtrico El anlisis granulomtrico consiste en la determinacin de la

distribucin por tamao de las partculas

4- Caractersticas. Granulometra y forma



Introduccin Anlisis granulomtrico distribucin por tamaos cribado Tamiz: luz de malla, serie de tamices Curvas granulomtricas: x - y




Procedimiento Peso seca

(representativo) cribado peso retenido continua

600 TAMIZ Peso retenido % Retenido parcial% Retenido acumulado

% Pasa acumulado

0 80 0 0 0 100

0 40 0 0 0 100

60 20 60 10 10 90

105 10 105 17,5 27,5 72,5

180 5 180 30 57,5 42,5

180 2,50 180 30 87,5 12,5

30 1,25 30 5 92,5 7,5

15 0,63 15 2,5 95 5

15 0,31 15 2,5 97,5 2,5

15 0,16 15 2,5 100 0

0 0,08 0 0 100 0

0 0,04 0 0 100 00 600

TANTEOS QUE COINCIDA CON BOLOMEY EN 2,38

1,25

0,31

0,08

2,5

0,63

0,16

0,04

80

40

20

10

5

0102030405060708090

100

0,01 0,1 1 10 100

Tamiz (mm) (escala log)

%

q

u

e

p

a

s

a




Granulometra continua / discontinua

Continua: cuando existen fracciones de todos los tamaos comprendidos entre el ms pequeo y el mayor.

Discontinua: cuando le faltan algunas fracciones (en la curva ejemplo faltan los tamaos comprendidos entre 10 y 20 mm).

A B

100 100 A B A B A B A B

0 0 80 0 0 0 0 0 0 100 100

0 8 40 0 8 0 8 0 8 100 92

0 62 20 0 62 0 62 0 70 100 30

0 0 10 0 0 0 0 0 70 100 30

0 30 5 0 30 0 30 0 100 100 0

20 0 2,50 20 0 20 0 20 100 80 0

15 0 1,25 15 0 15 0 35 100 65 0

20 0 0,63 20 0 20 0 55 100 45 0

20 0 0,31 20 0 20 0 75 100 25 0

15 0 0,16 15 0 15 0 90 100 10 0

5 0 0,08 5 0 5 0 95 100 5 0

5 0 0,04 5 0 5 0 100 100 0 0

0 0 0,00 0 0 0 0 100 100 0 0

100 100

RETENIDO PASA

80

40

20

10

5

2,50

1,25

0,63

0,31

0,16

0,08

0,04

10

5

2,50

1,25

0,63

0,31

0,16

% Acumulado % AcumuladoPesos

0,08

0,04

TAMIZ% Parcial

80

40

20

0102030405060708090

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Tamiz (mm)

%

q

u

e

p

a

s

a




Granulometra de rido conjunto

El problema que se plantea es que se tienen varios ridos (dos o ms de distintas fracciones granulomtricas) y es necesario mezclarlos para obtener el rido conjunto.

A B

800 15000 A B A B A B A B 40%A+60%B0 0 80 0 0 0 0 0 0 100 100 100

0 3000 40 0 3000 0 20 0 20 100 80 88

0 6000 20 0 6000 0 40 0 60 100 40 64

0 3000 10 0 3000 0 20 0 80 100 20 52

0 3000 5 0 3000 0 20 0 100 100 0 40

240 0 2,50 240 0 30 0 30 100 70 0 28

160 0 1,25 160 0 20 0 50 100 50 0 20

120 0 0,63 120 0 15 0 65 100 35 0 14

80 0 0,31 80 0 10 0 75 100 25 0 10

120 0 0,16 120 0 15 0 90 100 10 0 4

80 0 0,08 80 0 10 0 100 100 0 0 0

0 0 0,04 0 0 0 0 100 100 0 0 0

0 0 0,00 0 0 0 0 100 100 0 0 0

800 15000

20

10

5

2,50

1,25

0,63

0,31

0,16

0,08

0,04

1,25

0,63

0,31

0,16

0,08

0,04

TAMIZ% Parcial

80

40

20

10

5

2,50

80

40

PASA% Acumulado% AcumuladoPesos

RETENIDO

0102030405060708090

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Tamiz (mm)

%

q

u

e

p

a

s

a

A

B

conjunto




Bandas granulomtricas de (G + g), F y (G + g + F)

F

G + gG + g + F




Tamao: Suelen definirse por tamao mnimo/mximo Tamao mximo: mnimo tamiz por el que pasa (acumulado) > del

90% en peso, y el total por el de abertura doble. Tamao mnimo: mximo tamiz por el que pasa (acumulado) < del

10% en peso. Finos ( D < 0,063 mm)

Limos ( 0,02mm < D < 0.06 mm) Arcillas ( D < 0.02 mm)

Arena: (0.063mm < D < 4 mm) Arena gruesa: tamaos entre 2 y 4 mm Arena fina: tamaos entre 0 y 2 mm

Grava: rido de Tmx superior a 4 mm

Bloques (300 mm < D ) Boln (80 mm < D < 300 mm) Grava gruesa: grava (20 mm < D < 80 mm)




Mdulo de finura Corresponde a un valor medio, es un ndice que representa a la

granulometra por la distribucin de frecuencias de tamao, con un nmero.

Se aplica slo a las mallas que tienen la progresin geomtrica de razn 2

Mdulo granulomtrico/finura (mdulo granulomtrico cuando serie americana): suma porcentajes retenidos acumulados (serie UNE) dividida por 100. MF = SUMA (%R.A.)/100




Cuantifican el rea limitada por la curva granulomtrica, el eje de ordenadas y la horizontal trazada por la altura del 100% (cuando se usa representacin logartmica)

Indica el tamao medio del rido (su grosor)




Forma La forma de las partculas tiene tanta importancia como su tamao.

Estas pueden ser redondas o subredondeadas, angulares o subangulares.

Coeficiente de forma: ndice cuantitativo que muestra la forma de los granos respecto a la esfera:

Se seca la muestra hasta masa constante eliminando d>63 y menor de 4mm. Se pesa la muestra.

Se divide la muestra en fracciones granulomtricas Se evala la longitud (L) y grosor (E) de cada partcula,

clasificndose como no cbicas aquellas en las que L/E>3 Se determina el coeficiente de forma SI=M2/M1 x100

M2: masa de partculas no cbicas (gramos) M1: masa total de la muestra (gramos







ndice de lajas: determina la presencia de partculas alargadas Se seca la muestra hasta masa constante eliminando d>80 y

menor de 4mm. Se pesa la muestra. Se divide la muestra en fracciones granulomtricas Se criban las fracciones por tamices de barras Se determina el ndice de lajas de forma IL= m/R x100

m: masa de cada fraccin quepasa por el tamiz de barras

R: masa de cada fraccin







Porosidad y compacidad Compacidad: relacin entre

el volumen de la parte slida y el volumen que ocupa

Porosidad: volumen que ocupan los huecos

Ley de compacidad: se alcanza la mxima densidad de la mezcla rido fino / rido grueso cuando la masa del fino es del 30-40% del total

4- Caractersticas Fsico - mecnicas



Para una base monogranular de tamao d, la mxima compacidad se alcanza con un relleno monogranular de dimensin de un dieciseisavo de d (d/16)

Al mezclar composiciones binarias, compuestas de su BASE con la cantidad correspondiente de RELLENO ptimo, se mantiene la compacidad mxima

BASE 100 80 60 40 20 0

RELLENO 0 20 40 60 80 100

1

1,2

1,4

1,6

d

e

n

s

i

d

a

d

a

p

a

r

e

n

t

e

k

g

/

d

m

3

163284

2




Humedad Relacin entre el peso de

agua absorbida por un material y el peso del material seco

Absorcin %100xPPPab

S

SSSS

%100xP

PPhs

sht




La capacidad de los ridos para contener humedad libre depende de su tamao. A menor tamao, mayor retencin de agua

Ensayo: gravas y arenas

%100xP

PPhs

sht




DENSIDADES: CUADRO DE RECAPITULACINABSOLUTA DE PARTCULAS APARENTE TRAS SECADO EN ESTUFA

Slo parte slida: se descuentan todos los poros

Slo se descuentan poros accesibles No se descuentan poros

as pi e pa

M MdV V V V

rde

MdV

abs

MdV

DENSIDAD GRAVA GRAVILLA ARENA Aparente, seca

compactada 1,65-1,70 1,55-1,65 1,70-1,80

Aparente, hmeda suelta 1,62-1,68 1,52-1,60

1,35-1,50

Real, sss 2,67-2,70 2,67-2,72 2,65-2,70 Real, seca 2,65-2,70 2,65-2,70 2,60-2,65

Densidad




Vc

P

Densidad de conjunto y peso del litro: Depende del grado de compactacin del

material El equivalente en peso, expresado en

kg/dm3 (peso del litro) es una magnitud de uso frecuente a la hora de valorar procesos de transporte

Partcula: Material Slido Poros : Espacios vacos interiores de una partcula (grano) de un

rido.

Arido: Partculas o granos Huecos : Espacios vacos entre las partculas (granos) de un

rido




Dureza: Ensayo de resistencia al desgaste por impacto: Los ngeles Tambor de acero giratorio en el que se introduce el material junto a

bolas de acero de 46,8 mm de dimetro Nmero de vueltas: 500 - Nmero de bolas: 8 / 12 - Velocidad: 31

33 rpm A= peso seco de muestra con granulometra comprendida entre 10

mm y 14 mm de 5000 5 gramos. Adems ha de cumplirse que:

Entre el 60% y el 70% ha de pasar por el tamiz 12,5 mm Entre el 30% y el 40% ha de pasar por el tamiz 11,2 mm

B =peso seco (en gramos) de la parte que queda retenida en el tamiz de 1,6 mm tras desgaste

Coeficiente de desgaste LA=100x

ABA




Friabilidad: Ensayo sobre arenas: Micro Deval Cilindro en rotacin que produce la fragmentacin de las arenas con

ayuda de unas bolas y agua. Se tamiza a tamao mx 2 mm y se eliminan las partculas < a 0,1 mm Se realiza el ensayo y se evalan las partculas < a 0,05 mm producidas.

Se determina F.A.= m/M x100

m: masa de partculas < a 0,05 mm / M: masa del material ensayado Hielo deshielo

Granulometra determinada Sumergir en solucin de sulfato de magnesio a 20 C

durante 17 horas Secar en estufa hasta peso constante Repetir 5 ciclos inmersin secado Tamizar fracciones Evaluar prdida de masa.




Materia orgnica En un frasco traslcido se coloca la muestra de arena junto una

solucin de hidrxido de sodio. Se agita el frasco y se deja en reposo el conjunto durante 24 horas.

Se prepara la solucin tipo: mezcla de solucin de cido tnico con solucin de hidrxido de sodio. Se agita el frasco y se deja en reposo el conjunto durante 24 horas.

Al cabo de este tiempo, se compara la coloracin resultante del frasco que contiene arena con el color de la solucin tipo.

4- Caractersticas Fsico - qumicas



Equivalente de arena Sirve para evaluar el contenido de finos y

arcillas de la fraccin 0/2 mm de una arena. Para ridos naturales.

Se vierte la muestra en un probeta graduada y se aade una solucin floculante, que al agitar mantendr en suspensin a las arcillas y los finos. Se deja reposar 20 min y se miden las alturas h1 y h2.

EA=H2/H1




Sustancias perjudiciales Terrones de arcilla. Partculas blandas. Material retenido por el tamiz 0,063 UNE y que flota en un lquido

de peso especfico 2. Contenido de sulfatos y cloruros. Materia orgnica en ridos finos. Reactividad potencial




ridos. Anlisis granulomtrico













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