INTRODUCCION

El objeto de este proyecto es realizar un estudio acerca de la composición y origen de los áridos en el valle del cauca, para esto se realizó una visita a la empresa Triturados El Chocho ubicada en la vereda Campo Alegre del Valle del Cauca, que es una empresa que produce materiales tales como gravas, gravilla, base granular, áridos, entre otros.

Este trabajo consiste en una recopilación actualizada sobre áridos en el Valle del Cauca, alcanzando todos los aspectos relacionados con estos materiales de construcción, para de esta forma comprender el papel tan importante que desempeñan para llevar a cabo el desarrollo de una obra civil.

Este proyecto se realizó por el interés de aplicar los conceptos adquiridos en la asignatura de geología por medio del estudio de los áridos, para lo cual se formularon una serie de preguntas básicas con las cuales se lo desarrollara.

El trabajo está enfocado principalmente en el conocimiento acerca del origen, depósitos de donde los extraen, explotación, tratamiento, clasificación granulométrica y acerca del impacto ambiental que estos provocan, porque como bien se sabe la explotación minera genera muchos cambios en el ambiente.

OBJETIVO GENERAL

Conocer la composición y origen de los áridos en el Valle del Cauca.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Conocer el procedimiento sobre la producción de áridos desde la extracción hasta el terminado.

-Resolver preguntas acerca del tipo de roca y los yacimientos de los cuales se extrae el material.

-Observar el manejo ambiental que requiere este tipo de explotación.

METODOLOGIA

Para el desarrollo de este proyecto de los áridos en el valle del cauca buscamos información acerca de las empresas que producían áridos en esta localidad y nos encontramos con “Triturados el Chocho” que es una empresa donde producen este tipo de material, esta empresa tiene 70 años de existencia y recibe este nombre debido a una quebrada con ese nombre que está ubicada en esa localidad.

El día 6 de diciembre realizamos la salida de campo a Triturados el Chocho con el acompañamiento de la Profesora Lina y con los integrantes del grupo. El gerente de la empresa Darío Giraldo nos recibió y nos dio una breve introducción acerca del trabajo que desempeñan en la empresa. Empezó haciéndonos una pregunta ¿qué es para nosotros la minería?, sin lugar a duda lo que pensamos acerca de esta profesión es que el impacto ambiental generado por esta actividad es muy grande, ignorando el papel que desempeñan para el desarrollo de nuestra vida, y gracias a la información recibida por el, concluimos que dependemos completamente de la minería y que para la realización de esta actividad como para cualquier otra se debe tomar medidas para hacerlas correctamente y más aún si estas afectan el ambiente, debemos buscar medidas que prevengan la contaminación del medio.

BANCO DE PREGUNTAS

¿Qué tipo de roca obtienen principalmente del lugar que extraen?

El tipo de roca que se obtiene es una roca ígnea intrusiva de granulado fino a medio con muchos cristales de color gris oscuro o negro denominada diabasa que es familia del basalto una roca volcánica, generalmente un poco áspera de textura.

DIABASA (Basalto)Origen: VolcánicoResistencia a la compresión: 120 MpaDureza Mohs: 6Desgaste: 14%

¿De donde extraen los áridos y que tipo de áridos producen?

Los áridos son extraídos de una cantera ubicada en un lote de aproximadamente ciento cuarenta hectáreas (140 ha). Los áridos que se producen son los siguientes:

Grava de 2" (Balasto ferroviario) Grava de 1½" Grava de 1"

Grava de ¾" Grava de ½" Grava de 3/8", Polvillo (0-1/4"), Materiales para mezclas asfálticas (0-¾ y 0-5/8). Base granular, no plástica, especificación INVIAS BG1 Base granular, no plástica, especificación INVIAS BG2 Sub-base granular, índice de plasticidad máx. del 4% Mezcla asfáltica

Estos productos son de producción normal con un 100% de caras fracturadas. Su micro textura rugosa permite una buena adherencia del agregado con el cementante y la macro textura, igualmente rugosa, previene, por su poco desgaste o pulimento por el tráfico, el deslizamiento o patinaje con los pavimentos húmedos.

De acuerdo con las necesidades de los clientes se pueden elaborar otros productos con diferentes granulometrías. 

¿Cómo se realiza el proceso de molienda y triturado?

Pasa primero por la planta de trituración # 1 que se denomina trituradora primaria

Planta de Trituración No. 1

1 Alimentador vibratorio con rejilla de 62" x 20" y martillo rompedor hidráulico KENT.

1 Trituradora de mandíbulas NORDBERG C-160B de 47" x 63". 1 Clasificador vibratorio de 1.6 x 3m de 1 nivel 2 Clasificadores Vibratorios de 1.6 x 4.5m de 3 niveles 300 Metros lineales de transportadores de banda de 18", 24", y 36" 4 Trituradoras de cono SYMONS de 41/4´ para la trituración secundaria y

terciaria.

Los equipos de trituración están alojados en construcciones con tratamiento acústico (paredes anecoicas) para minimizar el ruido al exterior.

Para la captura de las partículas finas de polvo existe una red de tres equipos de aspiración de aire con filtros de mangas que recupera el 97% de las partículas fugitivas.

La arborización alrededor de las plantas impide que el viento arrastre por fuera de los predios de la Empresa las partículas que no captura el sistema de succión y mitiga al máximo los efectos ambientales de ruido que pueda generar la actividad.

Planta de Trituración No. 2

1 Alimentador de esterilla de 36" x 10´ 1 Trituradora UNIVERSAL de mandíbulas de 18" x 36" . 1 Trituradora de cono FAÇO 90S 1 Clasificador giratorio de 1m x 3.6m. 25 Metros de transportador de banda

Diagrama del flujo de los materiales en el proceso de trituración.

¿Cómo es el proceso que realizan para la clasificación de estos áridos?

¿Qué características deben cumplir los agregados que extraen para una buena utilización con el cemento?

Los productos de producción normal tienen un 100% caras fracturadas. Su micro textura debe ser rugosa para que permita una buena adherencia el agregado con el cemento y la macro textura, igualmente rugosa, para prevenir, por su poco desgaste o pulimiento por el tráfico, el deslizamiento o patinaje con los pavimentos húmedos.

¿A qué lugares distribuyen estos agregados y que tipo de agregado es el que más venden?

Los agrgados

.

PLAN DE MANEJO AMBIENTAL

La Empresa considera que la minería, como todo acto humano, debe estar íntimamente relacionada con un buen manejo ambiental. El cuidado del medio ambiente es responsabilidad indelegable, que no debe circunscribirse a los procedimientos industriales; implica conocer e involucrarse en los procesos biológico-energéticos de la naturaleza para minimizar y compensar los efectos sobre ella para poder satisfacer las necesidades básicas del hombre sin deterioro del ciclo biológico de la cadena trófica del Planeta Tierra. Con este criterio adelanta su Plan de Manejo Ambiental y adecua el terreno para su uso futuro. 

¿DE DONDE PROVIENE EL MATERIAL?

El material proviene de una roca (diabasa o basalto) de origen volcánico con excelentes propiedades mecánicas que la hacen óptima materia prima para elaborar agregados pétreos para concretos de asfalto y cemento, sub-bases y bases para pavimentos.

De acuerdo con las necesidades de los clientes se pueden elaborar otros productos con diferentes granulometrías. 

EQUIPOS DISPONIBLES

Equipos Móviles en la Cantera

1 Cargador Caterpillar 966C

1 Cargador Caterpillar 960F 1 Cargador Caterpillar 955 2 Cargadores Caterpillar 950 1 Cargador Caterpillar JI- 18B 1 Cargador Komatsu W70 1 Retroexcavadora Komatsu PC 400 1 Vagón Perforador Compair Holman 1 Compresor Ingersoll-Rand de 350 cfm 12 Martillos perforadores neumáticos Ingersoll-Rand J-40 11 Volquetas mineras fuera de carretera de 8 y 10 m3

Equipos de Perforación

1 Compresor JOY de 900 cfm 1 Compresor BURY de 600 cfm 1 Compresor BURY de 400 cfm 1 Compresor Ingersoll-Rand de 600 cfm 1 Compresor JOY de 250 cfm 1 Red de aire comprimido de 4" y 3" - 3500 m de longitud

Instalaciones Eléctricas

1 Subestación eléctrica de 770 KVA de capacidad 1 Subestación eléctrica de 550 KVA 1 Planta eléctrica de emergencia de 125 KVA

Planta de Trituración No. 1

1 Alimentador vibratorio con rejilla de 62" x 20" y martillo rompedor hidráulico KENT.

1 Trituradora de mandíbulas NORDBERG C-160B de 47" x 63". 1 Clasificador vibratorio de 1.6 x 3m de 1 nivel 2 Clasificadores Vibratorios de 1.6 x 4.5m de 3 niveles 300 Metros lineales de transportadores de banda de 18", 24", y 36" 4 Trituradoras de cono SYMONS de 41/4´ para la trituración secundaria y

terciaria.

Los equipos de trituración están alojados en construcciones con tratamiento acústico (paredes anecoicas) para minimizar el ruido al exterior.

Para la captura de las partículas finas de polvo existe una red de tres equipos de aspiración de aire con filtros de mangas que recupera el 97% de las partículas fugitivas.

La arborización alrededor de las plantas impide que el viento arrastre por fuera de

los predios de la Empresa las partículas que no captura el sistema de succión y mitiga al máximo los efectos ambientales de ruido que pueda generar la actividad.

MARCO TEORICO

PROPIEDADES GENERALES DE LAS DISTINTAS ROCAS PARA USARSE COMO ÁRIDOS

Como nos vamos a centrar en las rocas que se encuentran directamente en la naturaleza seguiremos el criterio de clasificación más comúnmente empleado, según el cual las rocas se reúnen en tres grandes grupos: las ígneas, las sedimentarias y las metamórficas.

a. Las rocas ígneas 

Las rocas ígneas son las originadas directamente por la consolidación de un magma procedente del interior de la corteza terrestre, y se dividen en plutónicas o intrusivas, consolidadas a grandes profundidades bajo un régimen de enfriamiento lento, con lo que resultan con una estructura granuda; las hipo-abisales, consolidadas a profundidades intermedias con un enfriamiento menos lento y por etapas, que les da estructuras porfiroides y microgranudas y la efusivas o volcánicas, consolidadas en superficie y por tanto sujetas a un enfriamiento rápido del que resulta una estructura microgranuda o vítrea.La mayor parte de las rocas ígneas: granitos, sienitas, gabros o sus equivalencias filonianas: porfido, porfiritas, diabasas, etc, dan áridos buenos, duros, tenaces y densos siempre que se encuentren en estado fresco e inalterado, aunque, en general, muy abrasivos; en caso contrario, debido a la caolinización de los feldespatos, a la sericitacion o cloronitizacion de las micas, a la oxidación de los elementos ferro-magnesianos, etc; pierden rápidamente la cohesión que une sus granos, y salvo la abrasividad que puede conservarse, pierden la mayoría de las demás buenas propiedades que casi siempre presentan.Estas mismas familias, en su versión volcánica o efusiva pueden también dar buenos áridos, pero con ciertas reservas, mecánicamente en función de su posible contenido de gases que pueden dar lugar a texturas vacuolares o porosas, poco densas y poco resistentes, o por su estado químicamente inestable, función de su contenido de sílice activa libre, capaz de reaccionar con los álcalis del cemento provocando su descomposición.

b. Las rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias son mucho más variadas, las hay muy duras y otras muy blandas, las hay muy densas y otras muy ligeras, las hay muy compactas y las hay muy porosas, su capacidad para proporcionar buenos áridos varia por tanto en igual proporción.Las rocas sedimentarias pueden ser de origen detrítico, químico y orgánico.Las de origen detrítico se presentan desde los conglomerados a las lutitas pasando por toda la gama de las areniscas, siendo su principal característica distintiva el tamaño de los granos que las componen.Las lutitas formadas por el endurecimiento de depósitos de limos o arcillas, raramente dan materiales apropiados para áridos, ya que, aparte de su blandura y poca resistencia y densidad, por su estructura pizarrosa, se rompen en formas tabulares o planas y además en los hormigones adoptan superficies de mayor debilidad.Las rocas sedimentarias de origen químico de naturaleza caliza, son las que producen mejores áridos y gracias a su gran abundancia las que más se emplean para su obtención. Entre ellas están toda la serie de calizas, dolomitas y margas de las cuales hay muchas aprovechables.En cambio, las evaporitas formadas por las anhidritas, yeso y sales (principalmente sulfatos y cloruros) no son nunca apropiadas para la obtención de áridos.

c. Las rocas metamórficas

Finalmente la tercera gran familia de rocas la constituyen la metamórficas, que son rocas, primitivamente de cualquiera de la dos anteriores, pero posteriormente modificados por procesos internos de calor o de presión. Son rocas, por tanto , que presentan características intermedias entre las de los dos grupos anteriores, ya que junto al carácter cristalino y granudo de sus componentes, análogos a las de las rocas ígneas, estos se encuentran dispuestos en capas como en las sedimentarias.Gozando de las propiedades de ambas, presentan en consecuencia también una gran variedad.Entre las más frecuentes están los gneis que son duros, y tenaces en general, tan buenos como las rocas plutónicas y granudas, salvo que presentan una esquistosidad muy desarrollada que puede proporcionarles características indeseables. Las cuarcitas, cuya aptitud para dar buenos áridos es función del grado de estabilidad alcanzado por la sílice de que se componen y los mármoles que proporcionan siempre buenos áridos calcáreos, densos, tenaces y resistentes.

ARIDOS

Los áridos, son materias primas fundamentales e imprescindibles para la sociedad. En general, son considerados como materiales baratos, abundantes, situados necesariamente cerca de los centros de consumo. Este material se origina por fragmentación de las distintas rocas de la corteza terrestre, ya sea en forma natural o artificial.

En términos generales se denomina áridos al conjunto de granos, que por su origen, naturaleza o tamaño son de diferentes tipos y están destinados a ser aglomerados por un cemento. Los áridos normalmente se obtienen de rocas naturales que presentan la dureza requerida.

En general, no son aceptable áridos que contengan sulfuros oxidables, silicatos inestables o componentes de hierro igualmente inestables.

Evolución histórica:

Los áridos en sus diferentes formas se han usado desde siempre en aplicaciones muy variadas, tales como caminos, puentes, edificaciones, etc.

En la prehistoria ya se constata el empleo de bloques para conformar marcos y habitaciones destinadas a protegerse del medio ambiente. Luego en el periodo precristiano existieron aplicaciones comprobadas de áridos para construir fortalezas y grandes edificaciones; por ejemplo, las pirámides de Egipto y América Central.

En el comienzo de la era cristiana (400 a.C.500 d.C), el Imperio Greco-Romano hizo un aprovechamiento magistral de los áridos en caminos, puentes, estadios y otras magnificas estructuras a lo largo de Europa, África y Medio oriente.

En América, los Incas y los Aztecas construyeron caminos, puentes, edificios y templos a base de áridos menores y bloques de roca adecuadamente tallados.

En los siglos XIX y XX, hasta hoy, se ha diversificado la aplicación de los áridos para satisfacer las crecientes necesidades de la humanidad, llagándose en la actualidad a consumos extraordinariamente masivos en todos los países del mundo.

LOCALIZACIÓN DE ÁRIDOS

Desde el punto de vista constructivo los áridos pueden dividirse en dos grandes grupos llamados, áridos directos y áridos indirectos.

Los primeros son aquellos que para su utilización se precisa solo realizar las operaciones necesarias para su extracción y clasificación, es decir, que se emplean directamente tal como se encuentran en la naturaleza.Los segundos son los que además de estas dos operaciones necesitan otra intermedia que consiste en su elaboración o triturado, por no ser utilizables con el tamaño con que se extraen.Los primeros se obtienen de un yacimiento, los segundos de una cantera.Los yacimientos naturales de áridos se encuentran en los depósitos de gravas y arenas de cualquier tamaño, en los que estos materiales están prácticamente sueltos, lo cual ya indica que su obtención ha de resultar en principio más económica que la de los que se obtienen de cantera, puesto que de entrada se ahorra la operación del triturado.Estos yacimientos proceden de los depósitos fluviales, glaciares, eólicos o marinos.Los más corrientes son los primeros y aparte de la ventaja económica general ya indicada, suelen presentar, además, otras también muy importantes como las siguientes:1. Por efecto del desgaste sufrido por estos materiales a lo largo del camino recorrido desde su punto de origen al de almacenamiento, resultan directamente eliminados la parte de los más deleznables, cuya presencia merma la calidad del conjunto como árido, con lo que se ha operado automáticamente una primera selección.2. Como consecuencia de este mismo transporte y depósito ha tenido lugar en ellos una primera acción clasificadora, por lo que suelen encontrarse con granulometrías definidas, y tantos más uniformes cuanto más lejos están de su punto de origen.3. Su forma, que suelen ser redondeada con tendencia a los esferoides o elipsoides, y sus superficies rugosas o ásperas, favorecen respectivamente la docilidad y cohesión de los hormigones en los que se vayan a emplear.

Cuando no se tienen a mano depósitos de gravas o arenas naturales, entonces no hay más remedio que acudir a la explotación de canteras, de las que hay primero que extraer la roca, y tratarla luego convenientemente para producir los áridos del tamaño deseado.

Zonas de extracción de áridos en cali:

CEMENTOS SAN MARCOS S.A. ( Cali Valle del Cauca) TRITURADOS EL CHOCHO Y CIA.LTDA. (Cali Valle del Cauca)

TRITURADOS Y CONCRETOS LTDA. (Cartago. Valle del Cauca) ADECUACIONES Y AGREGADOS S.A. (Valle del Cauca) AGREGADOS Y MEZCLAS CACHIBI S.A (Valle del Cauca) CALIZAS Y DERIVADOS S.A (Valle del Cauca) DRAGADOS CASA BLANCA (Cali- Valle del Cauca) TRITURADOS ARROYOHONDO (Cali- Valle del Cauca)

TRITURADOS EL CHOCO

Su nombre se debe a una quebrada llamada Choco.

En 1945 comenzó a funcionar a orillas de la Quebrada El Chocho, afluente del Río Aguacatal, Municipio de Santiago de Cali, en el mismo lugar que hoy ocupa en la ladera sur-occidental del Cerro de la Tres Cruces, la sociedad "Triturados y Mezclas Limitada" que posteriormente se trasformó en "Triturados El Chocho & Cía. Ltda.".

La Empresa posee un lote de aproximadamente ciento cuarenta hectáreas (140 ha.) y dentro de él cinco licencias o títulos mineros, con reservas probadas de rocas basálticas de 30 millones de m3 y reservas posibles de 85 millones de m3. Las reservas probadas garantizan a la ciudad, con los actuales volúmenes de explotación, 95 años de suministros.

Simultáneamente con su desarrollo industrial la Empresa inició un ambicioso programa de recuperación ecológica de la desértica y erosionada ladera occidental del Cerro de las Tres Cruces. Cerca de 70 hectáreas de bosques dentro del área constituyen uno de los mayores programas de reforestación en los cerros tutelares de la ciudad, desérticos por siglos por su explotación excesiva en el suministro de madera, leña, quemas y pastoreo de ganados.

La experiencia de "Triturados El Chocho & Cía. Ltda" es ejemplo, cuando existe conciencia de ello, de cómo es posible explotar los recursos naturales sin degradar el medio ambiente, antes mejorándolo y participando en el desarrollo y actividades de las comunidades vecinas que son parte del medio en que se desarrolla cualquier actividad humana.

Propiedades técnicas:

Distribución granulométrica. Dureza. Formas de grano.

Pureza, vale decir, no deben contener partes indeseadas de sustancias orgánicas, arcillosas, barrosas ni solubles en agua en el granulado ni en la mezcla de granos.

Resistencia a solicitaciones de presión, choque y abrasión. Constancia volumétrica, vale decir, el granulado o mezcla de granos no

debe presentar granos que se expandan con el tiempo ni elementos que produzcan arrastre.

Propiedades de la superficie granular, como rugosidad y cantidad de superficies de fractura.

Resistencia al calor en el caso del asfalto. Resistencia a la abrasión, entre otras exigencias, si se trata de materiales

para las capas de cubierta de calles y carreteras. Resistencia al desgaste. Aspecto y claridad. Módulo de elasticidad y coeficiente de dilatación térmica para el empleo en

hormigón.

TIPOS DE ARIDOS

Áridos Naturales

Son áridos procedentes de yacimientos minerales que se obtienen solamente por procesos mecánicos. Están constituidos de la siguiente forma:

Áridos granulares: Se obtienen básicamente de graveras que explotan depósitos granulares. Estos áridos se usan después de haber sufrido un lavado y clasificación. Tienen forma redondeada, con superficies lisas y sin aristas, y se les llama áridos rodados. Son áridos principalmente de naturaleza silícea

Áridos triturados: Se producen en canteras tras arrancar los materiales de los macizos rocosos y someterlos posteriormente a trituración, molienda y clasificación. Presentan superficies rugosas y aristas vivas. Son áridos principalmente de naturaleza caliza, aunque también pueden ser de naturaleza silícea.

Áridos Artificiales

Están constituidos por subproductos o residuos de procesos industriales, resultantes de un proceso que comprende una modificación térmica u otras. Son las escorias siderúrgicas , cenizas volantes de la combustión del carbón, filleres, etc.

Áridos reciclados

Resultan de un tratamiento de material inorgánico que se ha utilizado previamente en la construcción, por ejemplo, los procedentes del derribo de edificaciones, estructuras de firmes, etc.

http://www.construmatica.com/construpedia/Tipos_de_%C3%81ridos

Los áridos están compuestos por grava y arena. Estas gravas se pueden encontrar en yacimientos naturales, escorias siderúrgicas y en rocas trituradas que son adecuadas para la mezcla de hormigón. Las arenas de ríos son las más utilizadas en construcción, estas proceden de silíceo y se producen por el bombeo desde el lecho del rio. Estas son vendidas en diferentes tamaños como son:

Fina: Son utilizadas en el hormigón para acabados, son muy usadas para cubrimientos como los enlucidos de paredes y pisos.

Mediana: Es muy utilizada en el hormigón estructural, como parte de los diferentes tipos de concretos y se usa para la construcción de paredes, vigas, columnas, etc.

Gruesa: se utiliza al igual que la media como parte de los diferentes tipos de concreto.

También se puede incluir arenas provenientes de rio de montañas. Estas están formadas por granulometrías variadas y pueden extraerse de excavaciones a cielo abierto. Este tipo de arena no pueden ser separadas en tamaños, por eso se pueden encontrar mezclados en todos los tamaños; pero las que más se utilizan son las granulometrías grandes con un origen mineral variado. A través de estas se pueden producir arenas finas. Otro tipo de arenas son las producidas por medio de la piedra partida granítica, esta es conocida como arena por trituración. A través de este método se puede obtener diversos tipos de arenas en distintos tamaños granulométricos.

Las características más importantes que poseen los áridos es que son muy limpios. Ya que estos no pueden segregarse, ni contaminarse; ya que deben mantener 100% sus características granulométricas de todas sus fracciones hasta el momento que se realiza la mezcla. Las sustancias que pueden presentar estos; no se puede exceder a los 0.03% y los 5% de la mezcla total. Esto dependerá del tipo de hormigón que se esté empleando. Por ejemplo si se utiliza un hormigón armado se debe de emplear un árido grueso; lo cual contiene un 0.03% de sustancias que pueden ser perjudiciales.

EXTRACCION DE ARIDOS

EXPLOTACION DE UN YACIMIENTO

Con la sola excepción de las escorias de horno alto, enfriadas al aire, todos los áridos empleados en la construcción son extraídos de yacimientos naturales mediante un proceso de arranque, trituración, clasificación en los tamaños deseados y lavado si este requisito es requerido para su ulterior utilización.

La extracción de áridos de las graveras no presenta problema alguno, pues los materiales que las componen, proceden de la erosión producidas por las aguas han ido depositándose al desaparecer estas o perder velocidad, hallándose prácticamente sueltas y sólo compactadas por razón de su propio peso. Por medio de palas excavadoras, o simplemente cargadoras o de dragalinas, son extraídas y cargadas en los dumpers que los llevan a la instalación de clasificación por tamaños.

Como consecuencia de la erosión de la que proceden, son agregados de forma redondeada y lisa, tanto en los mayores tamaños como en los inferiores que constituyes la arenas.

Por las naturaleza de su formación son de composición heterogénea, reflejando la variedad de litologías de la cuenca fluvial que proceden