La Piedra en La Construccion

TEMA: “LA PIEDRA EN LA CONSTRUCCION”

INDICE GENERAL1.1 INTRODUCCION.............................................................................................21.2 CONOCIMIENTOS PREVIOS............................................................................3 1.2.1 MATERIALES PETREOS:..............................................................................4 1.2.1.1.................................................................................................DEFINICION DE ROCAS

4 1.2.1.1.1 CLASIFICACION DE ROCAS...............................................................5 1.2.2 LA PIEDRA.................................................................................................8 1.2.2.1 CARACTERISTICAS DE LA PIEDRA.....................................................8 1.2.2.2 PROPIEDADES BASICAS DE LA PIEDRA...............................................9 1.2.2.3 ELEMENTOS QUE INCIDEN EL DETERIORO Y DURABILIDAD DE LA PIEDRA................................................................................................................. 10 1.2.2.3.1 DIFERENCIA ENTRE ROCA Y PIEDRA...........................................10 1.2.2.3.2 . AGREGADOS PETREOS...........................................................11 1.2.2.3.2.1. CLASIFICACION DE AGREGADOS PETREOS.......................11 1.2.2.4. PROCESOS DE SELECCIÓN, EXTRACCION, Y TRANSFORMACION DE LA PIEDRA EN EL ACABADO ARQUITECTONICO....................................................12 1.2.2.4.1 PROCESOS DE SELECCIÓN,........................................................12 1.2.2.4.2 PROCESO DE TRANSFORMACION...............................................132.00 APLICACIONES DE LA PIEDRA EN LA CONSTRUCCION CIVIL........................15 2.01 LA PIEDRA EN LA CONSTRUCCION CIVIL................................................15 2.02 USO DE PIEDRAS COMO ELEMENTO DECORATIVO..................................20

PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS EN EDIFICACIONES II -DOCENTE: ING ARNALDO YANA TORRES

PÁGINA 1


1.1 INTRODUCCIONLa palabra piedra se usa en el lenguaje común, en cantería, arquitectura e ingeniería para hacer referencia a cualquier material de origen natural caracterizado por una elevada consistencia. Los geólogos utilizan roca para referirse a estos materiales, aunque el concepto comprende otros más blandos. Como materia prima, la piedra se extrae generalmente de canteras, explotaciones mineras a cielo abierto. La cantería es uno de los oficios de más antigua tradición. Existen varios ejemplos arquitectónicos hechos de piedra y que podemos ver que su estructura sigue intacta como Machu Picchu, Sacsayhuamán, la ciudadela de piedra en Manchay, entre otras


PÁGINA 2


1.2 CONOCIMIENTOS PREVIOSTodo empezó desde la edad piedra, teniendo en las rocas un arma de defensa y herramienta personal como hachas, cuchillos y otros, así como material de ornamentación. En el Imperio incaico la piedra ha sido utilizada en la construcción de santuarios y templos como: Machu Picchu, Sacsayhuamán, entre otros; así como en la construcción de puentes y canales, etc.


PÁGINA 3


1.2.1 MATERIALES PETREOS:Los materiales pétreos se obtienen a partir de las rocas. Estas rocas se encuentran como bloques, losetas, gránulos y fragmentos de distinto tamaño. Se utilizan para construcciones arquitectónicas o de obra civil, ornamentación, etc.

1.2.1.1 DEFINICION DE ROCASUna roca es un agregado sólido de minerales de origen natural. Las rocas pueden estar formadas por un solo tipo o por muy diversos tipos de minerales; esto depende de los procesos que las originan. Existen minerales que ocurren de manera abundante en las rocas, algunos de ellos son el cuarzo, la calcita, el feldespato y la biotita. Otros minerales son muy escasos y no forman comúnmente rocas, algunos ejemplos de estos son el diamante, los minerales de plata, y el oro.


PÁGINA 4


1.2.1.1.1 CLASIFICACION DE ROCASLas rocas se pueden clasificar en tres diferentes grupos los cuales son:

·

A) ROCAS IGNEAS: (la palabra ígnea viene del latín ignis que significa fuego) Son Rocas formadas por el enfriamiento del magma en el interior de la corteza terrestre. Estas piedras una vez extraídas son cortadas en cantera y son utilizadas en adoquinados, enchapes de muros, chimeneas, pulidas para usos más finos como tableros de cocina, etc. Ejm. Diorita, granito, basalto, etc.


PÁGINA 5


B) ROCAS SEDIMENTARIAS: Se formaron por la acumulación de sedimentos que se consolidaron en rocas duras, firmes y estratificadas, por un proceso de meteorización, erosión, transporte y sedimentación de rocas pre - existentes, en un caso, en otros por proceso de precipitación y acumulación en la superficie de la tierra. Estas piedras comúnmente son conocidas como PIEDRA LAJA Ejm. Lutitas, travertino, gres, anhidrita, calizas, etc


PÁGINA 6

DIORITA GRANITO BASALTO

PIEDRA POMES PORFITO GRANITICO


C) ROCAS METAMÓRFICAS: (del griego meta que significa cambio, y morphe que significa forma; lo cual significa cambio de forma). Cuando las rocas ígneas, sedimentarias o también metamórficas son sometidas a presiones y temperaturas altas se generan cambios en la mineralogía y forma, y/o arreglo de los granos generándose una roca metamórfica.

Ejm. Pizarra, mármol, gneis, etc

ROCA

GRANITO

ARCILLOSA

ARENISCA

BASALTO CALIZA

GNEIS PIZARRA CUARCITA

ESQUISTOS

MARMOLPROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS EN EDIFICACIONES II -DOCENTE: ING ARNALDO YANA

TORRES PÁGINA 7

ANHIDRITA CONGLOMERADO LUMAQUELA

GRES TRAVERTINO CALIZA


ROCA

CON

MET

AMOR

FISM

O MED

IOESQUISTOS

ANFIBOLITA

ALTO

CORNEANA

GRANULITA

1.2.2 LA PIEDRA La piedra es el material de construcción noble por excelencia, y su demanda no cesa de aumentar. Desde el punto de vista de la bioconstrucción,

1.2.2.1 CARACTERISTICAS DE LA PIEDRA La piedra reúne varias ventajas:

Larga vida, con poco mantenimiento y reparaciones sin mucha frecuencia.

Buen aislamiento acústico.

Buena inercia térmica, que disminuye la oscilación de la temperatura interior –siempre que las paredes igualan o superan los 50 cm.

Buena protección contra el calor del verano

En contraposición, las desventajas de la construcción a base de piedra incluyen

Construcción más lenta

Mayores costes de mano de obra.

Riesgo de deterioro por humedad.


PÁGINA 8


La sobreexplotación e insostenibilidad de muchas de las canteras de procedencia

La cantidad de energía necesaria para llevar a cabo la construcción

Para la adecuada utilización de la piedra se han de conocer algunas de sus Propiedades Básicas tales como:

1.2.2.2 PROPIEDADES BASICAS DE LA PIEDRA Exfoliación: Es la facilidad con que un material se rompe en uno o más planos definidos o sea que su masa presenta menos cohesión.

Lustre: Es el aspecto de la superficie del material al reflejo de la luz.

Apariencia: para trabajos de fachada (piedra vista), debe de tener una textura adecuada y compacta. El color claro es más adecuado ya que es más durable.

Estructura: La piedra partida no debe tener un color apagado y debe tener una textura libre de cavidades, fisuras, y libre de material blando. Las estratificaciones no han de ser visibles a la vista.

Resistencia: La piedra ha de ser fuerte y durable a la resistencia a la acción de desintegración del tiempo. La resistencia a la compresión de las piedras de los edificios, en la práctica oscila entre 60 y 200 N/m2.

Peso: Es el indicativo de la porosidad y densidad. Para la estabilidad de una estructura como un dique, represa, etc. se requieren piedras más densas, sin embargo para la construcción de cúpulas, arcos, etc. se necesitan menos densas.

Dureza: Esta propiedad es muy importante para suelos, pavimentos, carril (pista) de puentes, etc. Se determina por la escala de Mosh.

Tenacidad: La resistencia al impacto que tiene la piedra. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS EN EDIFICACIONES II -DOCENTE: ING ARNALDO YANA

TORRES PÁGINA 9


Trabajabilidad: Ha de ser económicamente viable a cortar, darle la forma y tamaño adecuado.

Resistencia al fuego: Las piedras han de estar libre de carbonato cálcico, óxidos de hierro, y minerales con coeficiente de expansión térmica. Las rocas de ignición presentan desintegración debido al cuarzo el cual se desintegra en pequeñas partículas a temperaturas de 575 ºC. La caliza, sin embargo, puede resistir temperaturas un poco mas elevabas: alrededor de 800 ºC se desintegra.

Densidad: la densidad de todas las piedras es de 2.3 a 2.5 Kg/dm3.

Movimiento térmico: pueden causar problemas por ejemplo en uniones cuando aparece la lluvia. El mármol tiene variaciones cuando está expuesto al calor se expande, al enfriarse no vuelve al estado inicial.

1.2.2.3 ELEMENTOS QUE INCIDEN EL DETERIORO Y DURABILIDAD DE LA PIEDRA

a) Lluvia: La lluvia afecta tanto físicamente como químicamente a la piedra. La acción física es debido a la erosión y capacidad de transporte de la descomposición, oxidación e hidratación de los minerales presentes en la piedra.

b) Heladas: el agua interna de las piedras se congela y al expandirse produce fisuras.

c) Viento: El arrastre de partículas sólidas produce abrasión. d) Cambio de Temperaturas: Si las rocas están producidas con minerales

de diferentes coeficientes lineales de expansión, puede ocurrir un deterioro.

e) Vegetales: los materiales orgánicos e inorgánicos en contacto con humedad o agua de lluvia puede producir el comienzo de un proceso bacteriológico, lo que produce una descomposición.

f) Descomposición Mutuo: la utilización de diferentes tipos de piedras a la vez, produce la descomposición mutua. Por ejemplo, la arenisca de utiliza bajo la caliza, el agua de lluvia que cae sobre la caliza es arrastrado a la arenisca y se descompone.


PÁGINA 10


g) Agentes Químicos: hongos, ácidos, hongos ácidos en la atmósfera deterioran la piedra. Las piedras compuestas de CaCO3, MgCO3 son afectadas negativamente.

Entre los ensayos se podrían destacar la densidad, absorción de agua, resistencia a la heladas, resistencia al ambiente (que podría ser ácido), y la resistencia a compresión que se deberán de determinar para evitar el deterioro de la piedra y ampliar su durabilidad.

Piedras con capacidad muy alta de absorción de agua no deben utilizarse, o estar expuestas a ambientes de hielo-deshielo. La piedra porosa es menos durable que la piedra densa. Las piedras con poros tortuosos son más perjudiciales que los que tienen la misma porosidad pero con los poros rectos.

1.2.2.3.1 DIFERENCIA ENTRE ROCA Y PIEDRA-Roca.- Es aquel material in situ, o sea, que no ha sufrido ninguna modificación por parte del hombre, es término Geológico.

-Piedra.- Es aquel material rocoso que ha sufrido modificación por parte del hombre; por lo tanto ya no se encuentra en su lugar de origen.

1.2.2.3.2 . AGREGADOS PETREOSSe les llama agregados pétreos a los materiales minerales naturales utilizados en las mezclas de concretos y morteros


PÁGINA 11

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a9/Kalabrien_Ricadi_Sandwellen_2129.jpg


1.2.2.3.2.1. CLASIFICACION DE AGREGADOS PETREOS

Los tipos de agregados pétreos se pueden clasificar en:

Agregados Naturales: Son aquellos que se utilizan solamente después de su distribución de tamaño para adaptarse según su disposición final.

Agregados de Trituración: Son aquellos que se obtienen de la trituración de rocas de canteras ó de las granulometrías de rechazo de los agregados naturales.

Agregados Artificiales: Son agregados subproductos de procesos industriales,como ciertas escorias ó materiales precedentes de demoliciones, utilizables yreciclables

1.2.2.4. PROCESOS DE SELECCIÓN, EXTRACCION, Y TRANSFORMACION DE LA PIEDRA EN EL ACABADO ARQUITECTONICO

1.2.2.4.1 PROCESOS DE SELECCIÓN, La condición de elección es el costo, diseño, valor ornamental y la durabilidad. En el caso de su elección el coste es en general la condición más


PÁGINA 12


importante. El trabajo que requiere la piedra en tallarlo etc. es más costoso que el valor de la piedra en sí. Es muy importante elegir la piedra sabiendo al ambiente que estará expuesto. Se ha de tener claro la clasificación de las piedras y sus propiedades.

CRITERIOS DE SELECCIÓN EN EL AMBITO

Los criterios para la elección de acabados, además de los económicos, suelen ser técnicos, en función del uso de destino y ubicación, y arquitectónicos, en base al aspecto estético, que hace se distinga del contexto general en que vaya emplazado y proporciona una percepción plástica o crea un estilo. Así, en ocasiones se trabajan algunas piedras de suficiente consistencia, con varios tipos de finos apunterados o cincerados, consistentes en rayas paralela de 1-2 mm de profundidad, separadas de 0,5 a 3 cm., o se somete la superficie cortada o serrada a un “arenado” mediante chorro de arena. También se solicitan “costeros” (tablas de cierto grosor que limitan los bloques tras el aserrado), en cuya cara visible se destacan las acanaladuras cilíndricas paralelas producidas por los barrenos al cortar la piedra. Últimamente a ciertas rocas se les somete a procesos de envejecimiento forzado mediante empleo de un tratamiento con ácidos. En otras construcciones se han utilizado variantes de trabajo superficial manual


PÁGINA 13


producidas por cualquier herramienta, como por ejemplo finos raspados continuos o discontinuos, hendiduras o picaduras de distintas profundidades y densidades, etc. Como puede deducirse, artesanalmente podrían

1.2.2.4.2 PROCESO DE TRANSFORMACIONCualquier piedra ya sea dura o blanda, tras ser extraída en bruto puede ser elaborada y transformarse en un adoquín, una losa o demás elementos mediante las distintas técnicas de confección y acabado. La diversidad de acabados no hace sino incrementar aún más el amplio abanico de posibilidades de uso a que la piedra puede destinarse sin cambiar las peculiaridades intrínsecas del material natural. La cantería no sólo abarca los trabajos de corte de la piedra, conformando las dimensiones y forma finales, sino que también comprende los trabajos de terminación, que proporcionan a la superficie visible los diferentes aspectos que quedan impresos en la piedra tras la utilización de las últimas herramientas.

A continuación se describen los trabajos de división, desbaste y acabados, que hace unos años eran realizados únicamente a mano, pero que hoy día se realizan en la mayor parte de los casos a través del empleo de sofisticada maquinaria.

TRABAJO DE DIVISION : Para este trabajo, suelen utilizarse mazas, cuñas y sierras.

Las cuñas son golpeadas con los mazos para que, al introducirse en muescas previamente hechas, produzcan el agrietamiento de la piedra. En rocas blandas y semiduras suelen utilizarse sierras de dientes, y en rocas duras suelen emplearse sierras de hilo o de lámina, cuya acción es facilitada por la adición de un abrasivo.

Generalmente se emplean las sierras metálicas para obtener placas delgadas de piedra de unos pocos centímetros de espesor.


PÁGINA 14


TRABAJO DE DESBASTE: Este trabajo consiste en dar a las piedras la forma aproximada que van a tener en la obra. Las dimensiones de las caras que luego han de tener una labra posterior, serán mayores que las definitivas y se ajustarán a éstas en el trabajo de acabado.

Para el trabajo de desbaste se utilizan la maceta, el cincel y el martillo de desbastar. Se comienza labrando con cincel una tira de unos 3 cm de ancho, plana en uno de los bordes de la superficie. Después se hace lo mismo en los otros bordes. El material que queda entre estas fajas, que determinan el plano de la superficie, se quita con martillo de desbastar o con cincel. Así se procede con las demás caras.

Si la pieza tiene formas complicadas, el desbaste también es complicado y solo la habilidad del cantero puede conducir al éxito


PÁGINA 15


2.00 APLICACIONES DE LA PIEDRA EN LA CONSTRUCCION CIVIL

La utilización de la piedra depende de la naturaleza del trabajo, ya sea en construcción civil o en acabados decorativos.

2.01 LA PIEDRA EN LA CONSTRUCCION CIVILEN LA CONSTRUCCION DE CIMIENTOS CORRIDOS

Las piedras de zanja, son piedras de forma angulosa o redondeada que se añaden al concreto de los cimientos. Pueden medir hasta 25 cm de lado o de diámetro. La piedra de cajón, se adiciona al concreto de los sobre cimientos. (10 cm como máximo). Ambas deben estar limpias y sin impurezas al ser utilizadas.

.


PÁGINA 16


EN LA CONSTRUCCION DE MUROS DE CONTENSION

EN LA CONSTRUCCION DE PEDRAPLENES- TERRAPLENES

EN LA CONSTRUCCION DE ESCOLLERAS


PÁGINA 17


USOS EN LA CONSTRUCCION DE ARIDOS

Áridos para la preparación de hormigones (construcción y obras deInfraestructura) (figura .a) Áridos para la preparación de aglomerantes asfalticos

Balastos, sub-balastos y gravillas

Escolleras para la protección de obras portuarias, ríos y canales

Taludes de sostenimiento (terraplenes)

Rellenos y aplicaciones varias

Materias primas para la industria (cemento, vidrio, cal, cerámica, metalurgia, siderurgia, cargas, plásticos. arenas para filtros, etc.)


PÁGINA 18


2.02 USO DE PIEDRAS

COMO

ELEMENTO DECORATIVO A) ARENISCA


PÁGINA 19


Roca aglomerada. Está formada por arenas unidas por un cemento de naturaleza variable. Es una roca constituida fundamentalmente por granos de cuarzo. Presenta valores de resistencia a compresión y flexión muy variables, desde los bajos e intermedios de las areniscas más deleznables, hasta los ciertamente altos de las areniscas bien cementadas.

Hoy en día se utilizan en recubrimiento de fachadas, construcción de viviendas unifamiliares y decoración de exteriores e interiores, adquiriendo con el tiempo cálidas pátinas que contribuyen a ennoblecer su aspecto. Estas rocas son en general malas para muros y para concreto.

B) BASALTO

Roca de origen volcánico, constituido principalmente por sílice, hierro y magnesio, de resistencia dura. Esta piedra al ser fundida se usa como revestimiento en la construcción y pavimentación de calles y carreteras, ya que es un material resistente al desgaste,

C) BRECHA


PÁGINA 20


Conglomerado compuesto en más o menos del 50 % de fragmentos angulares de tamaño superior a 2 milímetros de roca unidos por un cemento natura


PÁGINA 21


D) CUARCITA

Es una roca aglomerada. Está constituida por granos cuarzosos unidos por un cemento también cuarzoso. Su color es blanquecino o amarillo claro. Roca silícea, compacta, constituida por cristales de cuarzo soldados entre sí.

Así pues, se utilizan para muros de mampostería, recubrimientos y solados.

E) GRANITO

El granito es una piedra frecuentemente utilizada en la construcción, siendo una roca ígnea consolidada lentamente a gran profundidad y que ha llegado a la superficie por plegamientos de la corteza terrestre y

destrucción de las capas

superiores


PÁGINA 22


.

F) PIZARRA

Es de estructura hojosa, aunque no es tan dura ni tan brillante como el granito. Suele presentar colores oscuros. La principal característica de la pizarra es el estar constituida por minerales laminares muy finos, del grupo de la arcilla, y el poseer una exfoliación plana muy marcada. Por esto se presta a la obtención de placas de escaso grosor, planas, impermeables e insensibles a agresiones atmosféricas, muy resistentes a la flexión cuya terminación superficial se obtiene mediante el lajado o labrado. Solamente en el caso, en que la composición mineralógica lo permite, se elabora superficialmente, obteniendo un buen pulido. Tradicionalmente se ha explotado, desde hace siglos, para su utilización como placas para las cubiertas de distintos formatos y grosores y en

mampostería, si bien, actualmente también se aplica a solados y recubrimientos de exteriores o interiores.

G) SILLAR

Piedra de origen volcánico, es un caso especial ya que a pesar de ser de fácil labrado, es muy resistente, y puede ser utilizada también como


PÁGINA 23


elemento estructural. En el Perú la Cantera más conocida es la de Yura, y la producción es tan pormenorizada que su uso básicamente se restringe al área de Arequipa

H) MÁRMOL

Al igual que las calizas, de las que derivan, son rocas conformadas principalmente por carbonato cálcico, que han sufrido procesos de recristalización. Esto proporciona una gran dureza que, unido a su buena cristalización, predisponen a estas rocas para su buen pulido superficial, con aparición de perfecto brillo. Presentan valores mecánicos altos.

Los mármoles se han utilizado desde hace siglos principalmente en la ornamentación, escultura y otras nobles aplicaciones artísticas, así como en solados y paramentos de construcción culta y monumental.

Hoy en día, se dispone de todo tipo de piezas para interiores y fachadas de edificios, encimeras de cocina o elementos decorativos, estando presentes en construcciones de prestigio.


PÁGINA 24


I) PÓRFIDO

Piedra cuya rugosidad y dureza la hacen apta para revestimientos y pavimentaciones

a) Bloques Macizos: destinados al aserrado en telares. Luego de pulidos, lustrados o fiamantados se los utiliza como revestimientos de muros, pisos, escaleras, mesadas, etc.

b) Lajeada o Plano Natural: el Pórfido Patagónico es la única piedra que presenta una superficie o plano natural de cantera y, gracias a su rugosidad y dureza es indicado para revestimientos y pavimentaciones. Se presenta en cantera en chapas estratificadas en espesores de 1 a 10 cm. Y que luego en planta son transformados en adoquines, losas, cordones, lajas irregulares, etc.

Se presentan en una variedad de colores mixturados dentro de la gama del gris, rojo, ocre, violeta, marrón.

De las variedades Bloques Macizos y Lajeada o Plano Natural se logran productos que en el mercado se presentan así adoquines, lajas, baldosas,


PÁGINA 25

Piso con baldozasEscaleras alzadas

Piso de laja Piso adoquinado



PÁGINA 26

La Piedra en La Construccion

Documents

Transcript of La Piedra en La Construccion