PRIMER INFORME DE MATERIALES-ROCA.docx

8/18/2019 PRIMER INFORME DE MATERIALES-ROCA.docx

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TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA ROCA

1) RESUMEN

La piedra natural es un material esencialmente heterogneo!utili"arla respetando dicha heterogeneidad es la cla#e para tener $itoen su aplicaci%n& Es importante conocer las #ariedades 'caracter(sticas de las piedras )ue o*rece el mercado! este es uno de loso+,eti#os )ue los cat-logos de+en lograr para interesar al potencialusuario&

Cada piedra tiene algunos usos en *unci%n de sus caracter(sticas! silas utili"amos atendiendo e$clusi#amente a su color o te$tura podemose)ui#ocarnos ' producir sorpresas desagrada+les&

Es importante sa+er )ue e$isten ensa'os )ue aseguran la elecci%ncorrecta del material a emplear& La colocaci%n es parte *undamental

del +uen resultado )ue la piedra elegida nos +rindar- en la o+ra&

2) INTRODUCCIÓN

El ensa'o de compresi%n estudia el comportamiento de un materialsometido a un es*uer"o de compresi%n! progresi#amente creciente!e,ercido por una m-)uina apropiada! hasta conseguir una rotura oaplastamiento! seg.n la clase de material& Se e*ect.a so+re pro+etascil(ndricas! en los metales! ' en c.+icas en los materiales nomet-licos& En este ensa'o las utili"aremos c.+icas&

El ensa'o de compresi%n es poco *recuente/ por lo general! sesometen a l los materiales )ue pr-cticamente tra+a,an s%lo a estees*uer"o! tales como *undiciones metales para co,inetes! piedras!hormig%n! etc&

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3) OBJETIVO:

Obje!"#$ %e&e'(e$:

Determinar las propiedades *(sicas ' mec-nicas de las muestras aanali"ar&

Obje!"#$ E$*e+,-+#$:

Determinar el coe0ciente de resistencia a compresi%n de lasmuestras c.+icas de granito

Mediante este ensa'o clasi0car el tipo de rocas m-s apropiadaspara cada tipo de construcci%n&

Aprender a manipular los instrumentos de la+oratorio&.) ALCANCES:

Este in*orme se hi"o con la 0nalidad de dar un alcance so+re laresistencia de las rocas a las personas interesadas en reali"arconstrucciones ci#iles utili"ando este material&

/) JUSTIFICACIONES:Anali"ar los resultados o+tenidos en los ensa'os con el 0n de poder

elegir el material apropiado para cual)uiera estructura )ue deseemosreali"ar en nuestra #ida pro*esional ' as( poder me,orar ' a la #e"

aportar al desarrollo ci#il de nuestra naci%n&

0) MARCO TEÓRICO:

Se conoce como roca a aquel material que está formado por un conjunto, ya sea

consolidado o no, de minerales definidos y que son los que de manera natural están hechos

el manto y la corteza terrestre y también los equivalentes de otros planetas semejantes a la

tierra.

rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos,

según un ciclo cerrado, llamado ciclo litológicoo ciclo de las rocas, en el cual intervienen

incluso los seres vivos.

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https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_litol%C3%B3gicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Seres_vivoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Seres_vivoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_litol%C3%B3gico


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la corteza terrestre está conformada por rocas y en esta entonces podremos distinguir entre

tres tipos las rocas !gneas, que son aquellas que están formadas por la solidificación de

lava, las rocas metamórficas, que se formaron por la alteración en estado sólido de rocas ya consolidadas en la corteza terrestre, es decir, fueron sometidas a un ambiente energético

muy diferente al de su formación y finalmente las sedimentarias, que se conformaron

gracias a la consolidación de los sedimentos, que son materiales provenientes de laerosión de rocas anteriores.

... via "efinicion #$% http&&'''.definicionabc.com&geografia&roca.php(n rasgo caracter!stico de las rocas es que siempre están sometidas a cambios como

consecuencia de los agentes geológicos que los modifican, como ser la mencionada

erosión, meteorización y sedimentación.

Volumen Real:

Llamado también volumen de sólidos, es el volumen que ocupa la muestra sin considerar elvolumen de vacíos

! "r

agua

# $ ) *

γ

− −=

#onde$A$ %eso del vaso de precipitación & a'ua !())ml"

*$ %eso del vaso de precipitación & a'ua & muestra%$ %eso de la probeta

Volumen Aparente:

Es el volumen de la roca considerando sus poros Ac+ se consideran los poros accesiblescomo los no accesibles

a* #+$+% =

#onde$A, *, C$ Lados del paralelepípedo

Densidad Real:

Es la relación que eiste entre el peso de la muestra secada en el -orno durante ./ -oras por unidad de volumen real !0in poros"

#ónde$

r

r

)

* ρ =

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http://www.definicionabc.com/geografia/roca.phphttp://www.definicionabc.com/geografia/roca.php


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%$ %eso seco de la muestraVr $ Volumen real

Densidad Aparente:

Es la masa por unidad de volumen natural o aparente, es decir considerando los poros

a

a

)

* ρ =

#ónde$%$ %eso seco de la muestraVa$ Volumen aparente

Contenido de humedad:

Viene a ser la relación entre la di1erencia del peso -2medo 3 el peso seco, sobre el pesoseco 3 multiplicación por 4)) para epresar en porcenta5e

6 4))h s

s

p p' +

p

−

=

#ónde$%-$ %eso -2medo de la muestra%s$ %eso seco muestra

Absorción:

Es la propiedad que tienen los materiales que consiste en absorber o capturar, 3 esacantidad de a'ua de un volumen que est+ en contacto con él

4)) )eso del material parcialmente sumergido )inicial

#bsorcion + )inicial

−

=

Capilaridad:

Es la propiedad de los materiales que consiste en el ascenso de a'ua que est+ en contactocon una de sus caras

! 7 "

) ,

S t =

#ónde$%$ %eso de a'ua absorbida en 'ramos0$ sección lateral mo5ada de la probetat$ 8iempo en minutos desde el comien9o del ensa3o -asta el término

Resistencia Mecánica a la Compresión:

%ara determinar la resistencia a la compresión se reali9a un ensa3o mec+nico en ellaboratorio usando una probeta est+ndar: de 4);cm4)cm;4)cm a la cual se le aplica unacar'a compresionada !puntual 3 centrada"Es la propiedad de la roca de resistir a los es1uer9os de comprensión

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)

#σ =

#ónde$%$ Car'a aplicada

A$


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46orno con control de temperatura

4 Compresora

4 5ea7er

8) PROCEDIMIENTO:

Como tra+a,amos con dos muestras de roca de la cual reali"amos elestudio de sus propiedades *(sicas ' mec-nicas& Las muestras *uerono+tenidas del lugar8 9m :;! carretera a 5am+amarca


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Los ensa'os reali"ados se lle#aron a ca+o en el la+oratorio de

materiales de construcci%n! +a,o la super#isi%n del docente del curso&

>ara determinar las propiedades *(sicas! hicimos sus respecti#asmediciones de la muestra tanto en dimensiones


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4))

6 ×

−=

anh )eso

anh )eso -umedo )eso.

M7e$'( %'(&!# 1 %'(&!# 2Pe$# ?

Pe$# (&; B&@ 9g& 221/>?W % @38/ 181

2 Pe$# e$*e+,-+#

γ = Peso

Volumen

%RANITO 1:

γ = 2 .595kg

0 .000969887m3 205//5?3

%RANITO 2:

γ = 2 .215kg

0 .000986729m3 222.5?3

Nota: donde la aceleración de la 'ravedad es ?@4 m/seg2

, la densidad es i'ual enmodulo al peso especí1ico, pero las unidades cambian, mientas en la densidad las unidadesse epresan en '7cmB, 3 el peso especí1ico se epresa en '=17cmB

?& %'(4# 4e Ab$#'+!&:=%asos para determinar el 'rado de absorción$

O 0e seca la muestra por ./-oras en la estu1a a 4))DCO %esamos la muestra secaO En un depósito con a'ua, sumer'imos la muestra a 4cm del nivel del a'ua por un

tiempo de B minutosO %esamos la muestra después de -aber pasado los tres minutos

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4))6 ×−

=

Seco )eso

Seco )eso -umedo )eso.

M7e$'( %'(&!# 1 %'(&!# 2Pe$# ara calcular los poros inaccesi+les trituramos las pro+etas&

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De esta manera se determina el #olumen real

hi=Va−Vr−ha

hi1=969.887−Vr−ha

hi1=969.887 cm3−945.5 cm3−0

hi1=24.387

hi2=986.729−

Vr−1

cm

hi2=986.729cm3−955.5cm3−1cm

hi2=30.229 cm3

porocidad= h

V a

olumen de poros totales&

h=31

30.229 cm+24.387cm

h=54.616 cm3

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/ C(*!('!4(4:= En un deposito se dispone una cua hori"ontal cu'a super0cie

de0ere de la del agua en 3cm&= Colocar la muestra por encima de la cua! de tal manera )ue solo

este en contacto con el agua 3cm de su super0cie& >or un periodo

de ?horas&= Calcular el -rea de la super0cie mo,ada

Capilaridad= P

S

t

= Peso del agua absorvida

Area de la secciónmojada

Tiempo

GRANITO 38

Pesodel aguaabsorbida: P1

>h HB:g> sHB@g>3 H >h >s H B:4B@>3H 3:g

Cálculo delarea dela sección mojada S1

LA#F

AL8RA0!cm"

4 . B /

-4 )/ 4/( )( )H(-. )@ )@( 4.( ))(-B 4/( )( )H( )/

%RF>E#IF )@) cm

04 )@)cm;/) cm B. cmTiempo ( t )=3horas=180min

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Capilaridad1=

P1

S1

t 1

= 10 g

32cm2

180min 4444

Capilaridad1=56.25

g∗min

cm2

Muestra Granito B8 Peso del aguaabsorbida: P

2

Ph2=2223g PS

2=2215g

P2=8. g

Cálculo delarea dela sección mojada S2

LADO

ALTURAS

3 B ? 1h3 :&1 :&1 :&? :&hB :&? :&1 :& :&?h? :&1 :&? :& :&1

>ROMEDIO :&1? cm

S2=0.43cm∗40cm=17.20 cm2

Tiempo (t )=3horas=180min

Capilaridad2=

P2

S2

t 2

= 8 g

17.2 cm2

180min

Capilaridad2=83.72

g∗min

cm2

P('( 'e(!(' e e&$(G# 4e +#*'e$!&:3& Se tom% las medidas e$actas de la muestra con a'uda del #ernier&

N9 4eP'7b

%'(&!# 1 %'(&!# 2A B C A B C

:3 @&@3 @&; @&@;3:&:

33:&:

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>romedio@&@?

B@&@3

@&;1

@&@;

@&@;

@&@;

?

B& Se tom% un lado de la muestra como re*erencia para calcular lade*ormaci%n total&

?& Se lle#% la muestra a la m-)uina de ensa'o de comprensi%n ' seo+tu#o los siguientes datos8

1& Se coloc% el de*orm(metro en cero para poder empe"ar el ensa'o

%RUPO NH1

ROCA 1

CAR%A?)

DEFORMACIÓN ) )ᵼ

ESFUERKOPA)

DEFORMACIÓNUNITARIA ᵼ

L)

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ROCA 1

CAR%A?)

DEFORMACIÓN ) )ᵼ

ESFUERKOPA)


L)3::: :!:B 3: :!:::B L1@@

B::: :!3; B: :!::3; A1@@+2

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CAR%A?)

DEFORMACIÓN ) )ᵼ

ESFUERKOPA)

DEFORMACIÓNUNITARIA Lᵼ

)3::: :!:; 3: :!:::; L1@@

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e$!+( 3?:7grcmB 1.@?'+2

e$7e'# !# 3;9grcmB 1/?'+2

e$7e'# 4e '#7'( 3;9grcmB 1/?'+24e#'(+!& 7&!('!(

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e$7e'# 4e 4!$e# 1>?'+2 8?'+2

%RUPO NH3

ROCA 1CAR%A

?)DEFORMACIÓN

) )ᵼESFUERKO

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B::: :!1B B: :!::1BA1@@+2

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ROCA 1CAR%A

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%RUPO NH0ROCA 1

CAR%A?)

DEFORMACIÓN )ᵼ

)ESFUERKOPA) ESFUERKOPA)

DEFORMACIÓNUNITARIA

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e$7e'# 4e '#7'( B;9grcmB 335?'+2

4e#'(+!&7&!('!( 4e

'#7'( :&:3 @@.00

e$7e'# 4e 4!$e# .>?'+2 5@?'+2

Tramo recto


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Lim+o de carga

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Triturando la roca para conocer el #olumen real

3:= CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se logr% calcular las propiedades *(sicas de las muestras&

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INGENIERIA CIVIL


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e$7e'# 4e 4!$e# 21@>?'+2 2@3?'+2 Se recomienda una me,or implementaci%n del la+oratorio

con nue#os e)uipos&

Se recomienda no encargar el mane,o de e)uipo apersonas ine$pertas! 'a )ue pueden malograr el tra+a,o de otrosgrupos&

Instruir a los alumnos para el mane,o de las m-)uinas&

De+er(a ampliarse los horarios de atenci%n en ella+oratorio

33= FUENTES BIBLIO%RÁFICAS: QQQ&segemar&go#&are$poe$posiciones3Ensa'oRocasMaruca&

pd*

QQQ&monogra0as&com

QQQ&Qi7ipedia&com

Apuntes tomados en clase proporcionados por el docente&

AN LAC9! LARENCE 6& Materiales para Ingenier(a
http://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdfhttp://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdfhttp://www.monografias.com/http://www.wikipedia.com/http://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdfhttp://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdfhttp://www.monografias.com/http://www.wikipedia.com/

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