Asignatura: Taller de MaterialesII. Familia de Materiales: Rocas 1er Semestre ao 2014

Profesor: Victor Lagos R.

SUELOS

SUELOS El 85% del rea de la hoja de Santiago, est ocupada por un conjunto de rocas volcnicas mesozoicas y sedimentarias marinas y continentales. Lo primero que se debe hacer en un estudio de suelos es la descripcin visual de los diferentes estratos u horizontes de materiales: Inspeccin Visual de Suelos (calicatas)

La descripcin completa de los suelos no es solamente el tamaos de las partculas, graduacin y plasticidad sino tambin los detalles acerca de color, grado de compactacin o resistencia, macro estructura y estado de meteorizacin del suelo.

SUELOS Un suelo natural o compactado requiere la determinacin de la densidad in situ. En la mayora de los proyectos, esta verificacin se logra con el cono de arena o por el densmetro nuclear.

Determinacin de la densidad en terreno (mtodo del cono de arena): es obtener la densidad de un suelo en el lugar de su uso, obteniendo resultados inmediatos en faenas de compactacin de suelos con claras especificaciones de humedad y densidad.

La Densidad de un suelo corresponde al coeficiente entre la masa del mismo y el volumen que la contiene. Para poder determinar la densidad en terreno, se requiere conocer la densidad de la arena normalizada.

Base Sub - Base Terreno Natural SUELOS

SUELOS Los materiales que encontramos al realizar una calicata pueden ser:

SuelosSuelo GranularesSuelos FinosArenasGravasArcillaLimos0,08 - 5 mmTamao superior a 5 mm 0.053 0.08 mmMenor a 0.053 mm SuelosSuelo GranularesSuelos Finos

Suelos orgnicos HUMUS Suelos que provienen de restos vegetales o animales cuyo producto final se conoce como HUMUS. Pasan por la malla #200 tienen olor a humedad y descomposicin y son de psima calidad para la construccin. SUELOS

SUELOS Gravas Arenas Limos Arcillas

nTamiz Abertura (mm)13"80,0022"50,00311/2"40,0041"25,0053/4"20,0061/2"12,5073/8"10,008N45,009N 8 2,5010N102,0011N161,2512N300,6313N500,31514N1000,1515N2000,0816N0.053FINOS < 0.053

SUELOS Principales sistemas de Clasificacin de suelos, para establecer un lenguaje comn y relacionar propiedades con determinados grupos de suelos - Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos USCS- American Association of State Highway Officials AASHTO SISTEMA AASHTO : Se basa en determinaciones de laboratorio de Granulometra, es un mtodo realizado principalmente para Obras Viales.

GRANULOMETRA: ES LA DISTRIBUCIN PORCENTUAL EN MASA DE LOS DISTINTOS TAMAOS DE PARTCULAS QUE CONSTITUYEN UN PTREO.

SUELOS

Distribucin Granulomtrica Heterognea: de todos los tamaos en proporciones similares Distribucin Granulomtrica Homognea: un solo tamao en proporciones similares SUELOS

MATERIALES CERMICOS A. ROCAS NATURALES B. CERMICAS Y VIDRIOS C. AGLUTINANTES O CONGLOMERANTES

Rocas

ROCAS NATURALES Las piedras naturales se encuentran en la naturaleza formando grandes masas rocosas que comprenden agrupaciones de minerales. Las rocas ms empleadas en construccin se componen de diversos minerales: cuarzo (SiO2), feldespato (silicato alumnico) y la mica (silicato alumnico potsico). Dureza de algunos minerales segn escala Mohs

La dureza implica, en general, una resistencia a la deformacin permanente. Mide la resistencia a la penetracin sobre la superficie de un material, efectuada por otro material. Ejemplo un material duro es el diamante / Un material es duro o blando dependiendo de si otros materiales pueden rayarlo.Ejemplo: ua tiene dureza 2,5DUREZA

ADUREZA

Ensayo de dureza Rockwell Ensayo de dureza Brinell Ensayo de dureza VickersENSAYO DE DUREZA

Esquema del ensayo de dureza Brinell ENSAYOS DE DUREZA Esquema del ensayo de dureza VickersEsquema del ensayo de durezaRockwell

ROCAS NATURALES Se extraen directamente de la naturaleza y no precisan para su empleo mas que darles la forma adecuada.

Por esta razn requieren mucha mano de obra que resulta muy cara en comparacin con su propio precio.Se encuentran formando masas considerables llamadas rocas que presentan formas arbitrarias y resultan abundantes y duraderas.Se pueden utilizar en la construccin de distintas formas:

Como elementos resistentes: paredes o muros, tejados, etc

Como elementos decorativos: cubrir paredes y suelos

Como materia prima para fabricar otros materiales: para hacer morteros, hormign, cermicas, etc

Las piedras naturales, se obtienen de rocas y se utilizan sin apenas sufrir transformaciones principalmente en la construccin de edificios, obras pblicas y para ornamentacin.ROCAS NATURALES

ROCASOrigen de las rocas Rocas gneas o magmticas Rocas Sedimentarias Rocas Metamrficas Son aquellas que se han producido por enfriamiento del magma a elevadas P y TSe forman a partir de la compactacin y cementacin de los sedimentos, materiales procedentes de la alteracin en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento. Pueden formarse de rocas gneas, o sedimentarias.

CICLO DE LAS ROCAS

Estn formadas al solidificar materiales fundidos procedentes del interior de la tierra.Tienen:

Textura granuladaColor claroGran dureza y resistenciaBuena impermeabilidadBajo costo de extraccinEscaso mantenimientoLa ms importante es el granito, formada por cuarzo, feldespato y mica.

a. ROCAS MAGMTICAS O GNEAS

A. ROCAS MAGMTICAS O GNEAS GRANITO Constituido principalmente por cuarzo (SiO2), feldespato y mica (silicato aluminico potsico). Color blanco o rosceo Uso principal en cimentaciones y elemento de carga en muros estructurales. Adems en pavimentos y revestimientos.

Se pueden originar de dos formas:

Al depositarse fragmentos de otras rocas, dando lugar a las arenas, gravas y arcillas.

Por cristalizacin de sustancias o acumulacin de restos orgnicos, como calizas.B. ROCAS SEDIMENTARIAS

ridos o gravas: granos inferiores a 15 cmArenas: granos de menos de 5 mmArcillas: partculas de menos de 0,06 mm. Se usan para fabricar materiales cermicos.Areniscas: granos de arena unidos por cementos naturales. Se labran bien. Les afecta el agua. Se usan como revestimiento. Calizas: formadas por carbonato de calcio, presentan una dureza media y son fciles de labrar y pulir. Se usan en mampostera (muros)B. ROCAS SEDIMENTARIAS

Se forman a expensas de las gneas y de las sedimentarias al someterse a transformaciones naturales debidas a las altas presiones y temperaturas del interior de la tierra.PIZARRAS

Se forman a partir de arcillas

Tienen estructura laminarSon muy refractariasEstables al hieloImpermeablesMalas como aislante trmico

Se usan en tejados y suelosC. ROCAS METAMRFICAS

MRMOL

Se forma a partir de calizas

Es poco porosoSe pule muy bienMuchas variedades de colorLo atacan los cidos

Adems de material de uso en la construccin, se usa en esculturas y decoracinC. ROCAS METAMRFICAS Cantera de mrmol blanco Templo griego de mrmol blanco

ROCASLa roca es toda materia mineral slida que aflora o reviste suelo y vegetacin; en Chile las siguientes rocas son frecuentes o significativas en los trabajos de ingeniera: la roca gnea como el Granito; Roca Sedimentaria, como las Calizas, Arenisca y Roca Metamrfica, como Pizarras, Cuarcitas, Mrmol.

Pueden presentarse en forma de bloques o losetas (mrmol, granito y pizarra), o tambin en forma de grnulos y fragmentos de distintos tamaos (arenas y gravas).

RESUMEN

Nombre Propiedad Aplicacin Roca Caliza (carbonato de calcio) Permeable al agua Menor resistencia y durabilidad que mrmol, granito, etc. - Muros de edificios- Fabricacin de cemento Mrmol Presenta una gama muy variada de colores Se puede tallar, tornear y pulir (buen acabado) Natural de origen animal Suelos Recubrimientos de paredes. Ornamentacin en paredes y fachadas Granito (cuarzo, feldespato y mica) - Puede tener varias coloraciones: gris, negro, amarillo rojizo y verde Fabricacin de hormign Pavimentos Muros de edificios Encimeras de cocina

RESUMEN

Nombre Propiedad Aplicacin Pizarras (arcilla, cuarzo, mica y feldespato) Estructura laminar por lo que se corta bien en forma de losetas Se presenta en diferentes colores: negro, verde, gris o azul. Impermeable Cubiertas de edificios ridos En este grupo entran las arenas y las gravas Pavimentos de carreteras Elaboracin de mortero y hormign

CERMICAS Y VIDRIOS Las cermicas y vidrios son los obtenidos a partir de la coccin de la arcilla como por ejemplo las tejas y los ladrillos o de la fundicin de minerales como el vidrio

MATERIALES AGLUTINANTES Los materiales aglutinantes son productos pulverizados que cuando se mezclan con agua sufren unas transformaciones qumicas que producen su endurecimiento al aire o bajo el agua. Este proceso se conoce como fraguado. Ejemplos: el cemento y el yeso

En un edificio actual podemos encontrar los siguientes elementos:CIMIENTOSESTRUCTURASUELOS Y TECHOSMUROS EXTERNOSVENTANASCUBIERTAMUROS INTERIORS

TEJASLADRILLOSBALDOSASCEMENTOBLOQUELADRILLOREFRACTARIO

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