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• Jorge Enrique Huaripata Ascate

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Escuela de Ingeniería Civil

Agregados del concreto Universidad: Universidad Nacional de Trujillo Facultad: Facultad de Ingeniería Asignatura: Introducción a la ingeniería civil Docente: Ing. Kateryne Claudet Angulo Ciclo: Ciclo I Integrantes: Bazán Luna Edwin David Castillo Carbajal Yober Aldair Fernández Saavedra Kevin Rhidjar Huaripata Ascate Jorge Enrique Ortiz Quispe Deyner Noel

TRUJILLO – PERÚ 2019

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Presentación Los estudiantes de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Trujillo vieron necesario realizar esta investigación abordando lo relacionado acerca de los agregados del concreto con el fin de comprender y dar a conocer, a los estudiantes y profesionales de ingeniería, cómo los diversos materiales de la construcción logran una mejora en sus propiedades extrínsecas e intrínsecas debido a la adición de los denominados “agregados”. Asimismo, se busca que el lector tenga presente e interiorice la noción de agregados, así como diversos puntos de ello tales como su clasificación, sus propiedades, aplicaciones, modos de uso, entre otras; comprendiendo a su vez el impacto en la industria de la construcción. Esperamos que el presente informe logre en el lector el propósito establecido anteriormente.

Atte, Estudiantes de la Escuela de Ingeniería Civil UNT

21 de abril del 2019

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Índice Presentación .............................................................................................................................. II Introducción ............................................................................................................................... 1 Capítulo I ................................................................................................................................... 2 Clasificación: ......................................................................................................................... 2 Características de los agregados: ........................................................................................... 4 Exploración y explotación de canteras: ................................................................................. 8 Capítulo II ................................................................................................................................ 10 Características ...................................................................................................................... 10 Clasificación ........................................................................................................................ 10 Empleo y Aplicación............................................................................................................ 11 Capítulo III ............................................................................................................................... 12 Características ...................................................................................................................... 12 Clasificación ........................................................................................................................ 12 Empleo y aplicación ............................................................................................................. 13 Capítulo IV............................................................................................................................... 14 Características ...................................................................................................................... 14 Empleo y Aplicación............................................................................................................ 14 Capítulo V ................................................................................................................................ 15 Características ...................................................................................................................... 15 Clasificación ........................................................................................................................ 16 Empleo y aplicaciones ......................................................................................................... 17 Donde se encuentra .............................................................................................................. 18 Capítulo VI............................................................................................................................... 19 Características ...................................................................................................................... 19 Clasificación ........................................................................................................................ 19 Empleo y aplicaciones ......................................................................................................... 20

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Donde se encuentra .............................................................................................................. 20 Capítulo VIII ............................................................................................................................ 21 Características ...................................................................................................................... 21 Propiedades .......................................................................................................................... 21 Usos...................................................................................................................................... 22 Tipos de arcilla ..................................................................................................................... 22 Yacimientos y obtención de la arcilla .................................................................................. 23 Capítulo IX............................................................................................................................... 24 Propiedades .......................................................................................................................... 24 Uso del hormigón en la construcción................................................................................... 24 Capítulo X ................................................................................................................................ 25 Piedra de zanja ..................................................................................................................... 25 Piedra de cajón ..................................................................................................................... 25 Piedra chancada ................................................................................................................... 25 Usos más comunes en la construcción ................................................................................. 26 Obtención de la piedra chancada ......................................................................................... 26 Capítulo XI............................................................................................................................... 27 Formación ............................................................................................................................ 27 Historia................................................................................................................................. 27 Obtención de los cantos rodados.......................................................................................... 28 Usos en la construcción ....................................................................................................... 28 Referencias ............................................................................................................................... 29

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Introducción

Desde los inicios del sector construcción, el ingeniero buscaba nuevas formas para generar estructuras mucho más resistentes. No todos los materiales podían ser usados y aprovechados, puesto que se dieron cuenta de que se necesitan ciertas características en estos materiales. Su uso dependía generalmente de la accesibilidad de la materia o de la forma geométrica. A estas estructuras se les conoce como agregados y cada uno de ellos colabora en formación de nuevas estructuras. El adecuado aprovechamiento de estos agregados puede generas que se obtengan altas resistencias a largo plazo o que por el contrario que reevaluamos nuestro material. De allí que es imprescindible un análisis completo de lo que se usará como agregado. Actualmente, la mejora en la resistencia de los materiales ha tomado mayor importancia, debido un interés es salvaguardar las edificaciones ante fenómenos naturales. Todo esto es posible gracias a un manejo óptimo de los agregados.

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Capítulo I Acerca de los agregados

Se denominan agregados o áridos a los elementos inertes del concreto que son aglomerados por la pasta de cemento para formar la estructura resistente. Los agregados ocupan alrededor de las ¾ partes del volumen total y la calidad de estos tienen una importancia primordial en el producto final, sin intervenir directamente en las relaciones químicas entre el cemento y el agua. Sus características afectan notablemente el producto resultante, siendo en algunos casos tan importantes como el cemento para el logro de ciertas propiedades particulares de resistencia, conductibilidad, durabilidad, entre otros. Teniendo además en cuenta la distribución volumétrica de las partículas, la cual tiene gran trascendencia en el concreto para obtener una estructura densa y eficiente. Clasificación: No existe una única clasificación para los agregados, pero en este presente informe buscaremos aquellas que respondan a la práctica usual en la tecnología del concreto. Siendo no necesariamente las únicas ni las más completas. Por su origen o procedencia. Se clasifican en: Agregados naturales. Son los formados por los procesos geológicos naturales que han ocurrido en el planeta durante miles de años, y que son extraídos, selecciones y procesados (trituración mecánica y tamizado de rocas) para optimizar su empleo en la producción de concreto. Estos agregados son los de uso más frecuente a nivel mundial por su amplia disponibilidad tanto en calidad como en cantidad, lo que los hace ideales para producir concreto.

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Agregados artificiales. Son los agregados que provienen de un proceso de transformación de materiales naturales, que proveen productos secundarios que con un tratamiento adicional se habilitan para poder ser empleados en la producción de concreto. Algunos agregados de este tipo los constituyen la escoria de altos hornos, la arcilla horneada, el concreto reciclado, la microsílice, entre otros. Por su tamaño. Se clasifican en: Agregado fino. Se define como agregado fino a aquel proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa completamente el tamiz (utensilio redondo que cuenta con una fina malla, que permite retener partículas sumamente delgadas), para ser más específicos, el tamiz NTP 9.4 mm (3/8 de pulgada) y cumple con los límites de establecidos en las normas NTP 400.037 o ASTM C 33. Agregado grueso. Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz NTP 4.75 mm (tamiz N°4) y cumple con los límites establecidos en las normas ITINTEC 400.037 o ASTM C 33. Por su densidad. Se entiende por densidad como la gravedad específica (Ge), es decir el peso entre el volumen de sólidos referido a la densidad del agua, se acostumbra a clasificar a los ligeros con un Ge menor a 2.5 y a los pesados con un Ge mayor a 2.75. Marcando cada uno de ellos unos comportamientos diversos con relación al concreto.

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Características de los agregados: Características físicas. Es importante tener claro los conceptos de las características físicas de los agregados para poder evaluar la granulometría o gradación. Peso específico (Gravedad específica). Es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen de las mismas sin considerar los vacíos entre ellas. Las normas ASTM C-127 y C-128 son las que establecen el procedimiento estandarizado para su determinación en laboratorio. Su valor en los agregados normales oscila entre 2,500 y 2,750 Kg/m3. Importancia. En relación con la importancia del peso específico del agregado, se considera: -

Los pesos específicos bajos generalmente indican un material poroso, absorbente y débil. Los de alto peso específico indican generalmente buena calidad.

-

El valor del peso específico puede utilizarse como una medida indirecta de la solidez o estabilidad de un agregado, generalmente disminuyendo conforme es menor el valor del peso específico.

-

El peso específico del agregado influye sobre el peso unitario del concreto, siendo de especial importancia en presas de gravedad. Influye de manera que cuanto más alto el peso específico para una granulometría dada mayor el peso unitario del concreto.

Peso unitario. Se le denomina peso unitario al cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen total incluyendo los vacíos. Al incluir los espacios entre las partículas, está influenciado por la manera en que se acomodan estas, lo que lo puede volver un parámetro hasta cierto punto. La norma ASTM C-29, define el método estándar para evaluarlo, en la condición de acomodar las partículas luego de compactarlas en un molde metálico

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apisonándolas con 25 golpes con una varilla de 5/8 de pulgada en 3 capas. El valor obtenido de esta prueba es el que se emplea en algunos métodos de diseño de mezclas para estimar las proporciones y también para hacer conversiones de dosificaciones en peso a dosificaciones en volumen. El valor del peso unitario para agregados normales oscila entre 1,500 y 1,700 Kg/m3. Los agregados redondeados de textura suavizada tienen, generalmente, un peso unitario más alto que las partículas de perfil angular y textura rugosa. Porcentaje de vacío. Es la medida del volumen expresado en porcentaje de los espacios entre las partículas de agregados. Depende del acomodo entre partículas, por lo que su valor es relativo como en el caso del peso unitario. Absorción. Capacidad de los agregados de llenar con agua los vacíos al interior de las partículas. El fenómeno se produce por capilaridad, no llegándose a llenar por completo los poros pues siempre queda aire atrapado. Es importante y se refleja en el concreto al reducir el agua de mezcla. Porosidad. Es el volumen de espacios dentro de las partículas de agregados, siendo representativa de la estructura interna de las partículas. No hay un método estándar en ASTM para su evaluación, sin embargo existen varias formas para su determinación. Una manera indirecta de estimarla es mediante la determinación de la absorción, que da un orden de magnitud de la porosidad normalmente un 10% menor que la real.

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Los valores usados en agregados normales oscilan entre 0 y 15% aunque generalmente le rango común es del 1 al 5%. En agregados ligeros, se pueden tener porosidades del orden del 15 al 50%. Humedad. Es la cantidad de agua superficial retenida en un momento determinado por las partículas de agregado. Es una característica importante que contribuye a incrementar el agua de mezcla en el concreto, razón por la cual se debe tomar en cuenta junto a la absorción para las correcciones en el proporcionamiento de mezclas. Características resistentes. Están constituidas por aquellas propiedades que le confieren la capacidad de soportar esfuerzos o tensiones producidos por agentes externos. Resistencia. Capacidad de asimilar la aplicación de fuerzas. Normalmente se mide por medio de la resistencia en comprensión, para lo cual se necesita ensayar de testigos cilíndricos o cúbicos de tamaño adecuado al equipo de ensayo. La resistencia en comprensión está inversamente relacionada con la porosidad y la absorción y directamente con el peso específico. Para agregados normales con peso específico entre 2.5 a 2.7, tienen resistencias en comprensión de 740 a 1,200 kg/cm2. Los agregados ligeros con peso específico entre 1.6 a 2.5 manifiestan resistencias de 200 a 750 kg/cm2. Tenacidad. Se denomina así en general a la resistencia al impacto.

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Tiene trascendencia en las propiedades del concreto ante impactos, que son importantes al evaluar las dificultades en el procesamiento por chancado del material. Es cualitativo. Dureza. Es la resistencia al desgaste por la acción de unas partículas sobre otras o por agentes externos. En los agregados para concreto se cuantifica por medio de la resistencia a la abrasión en la máquina de Los Ángeles. Agregados con altos valores de desgaste a la abrasión (mayores a 50%) producen concretos con características resistentes inadecuadas en la mayoría de los casos.

Características químicas. Los agregados, son en general muy resistentes al ataque de agentes químicos. Sin embargo, existe una forma de ataque químico sobre los agregados y que es producida por la reacción de ciertos agregados con los álcalis del cemento produciendo compuestos expansivos. Reacción Álcali – Sílice. El óxido de Sodio y el óxido de Potasio que constituyen los álcalis en el cemento, en ciertas cantidades y en presencia de condiciones particulares de temperatura y humedad, pueden reaccionar con ciertos materiales produciendo un gel expansivo. Normalmente se requieren contenidos de álcalis que sean superiores a 0.6%, temperaturas ambiente del orden de 30°C, humedades relativas alrededor del 80% y un tiempo no menor de 5 años para evidenciar la reacción. El ASTM C-150, establece por otro lado una limitación de 0.6% en el contenido de álcalis de los cementos para prevenir la posibilidad de reacción álcali-sílice.

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Reacción Álcali-Carbonatos. Este tipo de reacción es similar a la anterior, y se puede producir cuando se emplean los agregados donde reaccionan los carbonatos generando sustancias expansivas. Existe el ensayo estándar ASTM C-586 para evaluar la reactividad potencial, consistente en someter un testigo cilíndrico de la roca en cuestión, de 10 mm de diámetro y 35 mm de altura, a la agresión de una solución de Hidróxido de sodio. Exploración y explotación de canteras: Las canteras son la fuente principal de materiales pétreos los cuales se constituyen en uno de los insumos fundamentales en el sector de la construcción de obras civiles, estructuras, vías, presas y embalses, entre otros. Por ser materia prima en la ejecución de estas obras, su valor económico representa un factor significativo en el costo total de cualquier proyecto. Algunas recomendaciones para la explotación, calificación y explotación son: -

Buscar inicialmente las canteras en los lechos de los ríos donde normalmente se halla agregado de buena calidad y/o en zonas que estén dentro del centro de gravedad del suministro del concreto.

-

Ubicado el sector, se deben realizar agujeros de exploración (calicatas) de al menos 1,5 m de diámetro por 2 a 3 m. de profundidad.

-

Se recomienda ejecutar al menos una calicata por cada 2,500 m2 para tener una idea variada del terreno.

-

Efectuar determinaciones inmediatas del porcentaje de material mayor de 6 pulgadas, así como el pasante por la malla N°4 y pasante por la malla N°200, para estimar el porcentaje que no se va a poder procesar.

-

Luego de las evaluaciones anteriores, se debe determinar las características físicas y químicas.

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-

Elaborar un croquis de la ubicación de la cantera así como las calicatas con sus respectivas profundidades.

-

Evaluar la necesidad de eliminar una capa superficial que generalmente contiene material contaminado con finos.

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Capítulo II Arena

La arena es un conjunto de fragmentos sueltos de rocas o minerales de pequeño tamaño. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Es, además, materia constituida por pequeños granos de mineral desprendidos de las rocas y acumulados en playas, márgenes de ríos o formando capa sobre un terreno. Características El principal componente más común de la arena, en ambientes continentales y en las costas no tropicales, es la sílice generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a las características locales de las rocas del área de procedencia. Una parte de la fina arena hallada en los arrecifes de coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del pez loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso. Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca. La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica, y el agua, y depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto, la arena es el tipo de sustrato más abundante. Clasificación  Arena fina: se usa para revoques y hormigón que soportará cargas livianas.  Arena gruesa: se usa para hormigón muy resistente para grandes construcciones.

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 Arena mixta: se utilizan los tipos anteriores en diferentes proporciones para lograr la resistencia y consistencia deseada Empleo y Aplicación Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la sandía y el cacahuete, y son generalmente preferidos para la agricultura intensiva por sus excelentes características de drenaje. La arena de cuarzo se utiliza para fabricar cristal por sus propiedades tales como extraordinaria dureza, perfección del cristal o alto punto de fusión, y, junto con la grava y el cemento, es uno de los componentes básicos del hormigón.

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Capítulo III Arena Fina

Se conoce como arena fina al conjunto de partículas que es resultado de la desintegración natural de las rocas o también después de la trituración, los granos obtenidos tienen dimensiones inferiores a los 5 milímetros. La sílice o dióxido de silicio es uno de los principales componentes de la arena. Es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm de diámetro y son retenidos por otro de 0.25mm, material inerte utilizado para estucos. En la fragmentación artificial, las rocas son chancadas o trituradas en lugares llamados plantas de áridos. Características  Material inerte  Material utilizado en estucos  Material fino, resistente  Diámetro entre 1 mm y 0.25 mm. Clasificación La clasificación de los granos de arena fina se estandariza según las mallas a través de las que logran pasar. Ahora se mencionan algunos tamaños:  Arena fina propiamente dicha: granos que pasan por un tamiz de 1mm de diámetro, a su vez retenidos por otro de 0.25mm.  Arena media: aquella de granos que pasan por un tamiz de 2.5mm de diámetro, retenidos por otro de 1mm.

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Empleo y aplicación La arena fina usualmente se emplea para mezclas y dan, por lo general, morteros sensibles, no requieren de mucha pasta conglomerante para rellenar huecos o mejorar su adhesión. Los áridos naturales, de forma más o menos redondeada, dan hormigones más dóciles y de más fácil colocación que los obtenidos con piedra machacada. En distintas mezclas se exige distintas condiciones, según el tipo de obra. Por lo regular se emplea arena fina para obtener concretos manejables, fácil de transportar y colocar, que no pierdan su homogeneidad, en sí, un concreto dócil. La arena es fina tiene su uso más común en trabajos generales de construcción o albañilería y de mampostería. En general, la propiedad fundamental de la Arena proviene de su capacidad para reducir las fisuras que aparecen en la mezcla al endurecerse. Yacimientos de arena fina El hallazgo de arena fina puede darse en ríos o lagos, en lagunas y ocasionalmente en depósitos volcánicos. Las fuentes no naturales de arena fina son a partir de roca triturada por medios mecánicos, mediante una simulación de las fuerzas que provocan la desintegración química y mecánica de rocas bajo meteorización y abrasión

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Capítulo IV Arena Gruesa

La arena gruesa es el conjunto de partículas que es resultado de la desintegración natural de las rocas o también después de la trituración que conservan cierta índice de grosor notorio lo que la hace especialmente útil para espesar mezclas de concreto. Pueden tener un tamaño de menos de 5 mm y más de 2.5 mm. Agregado fino o árido fino se refiere a la parte del árido o material inerte que interviene en la composición del hormigón, sometido a tratamiento de trituración, dosificación por tamaños y/o lavado en operaciones mecanizadas. En la fragmentación artificial, las rocas son chancadas o trituradas en lugares llamados plantas de áridos. Las rocas utilizadas para la arena gruesa son normalmente de caliza, granito, basalto, dolomita y cuarzo, entre otras. Características  Material inerte  Material que constituye el mayor peso en el hormigón  Material fino, resistente y limpio  Diseñado para cumplir norma (NCh 163-Of 79). Empleo y Aplicación  Útil para evitar el anegamiento de las raíces y por ende el daño del concreto.  Mejora la aleación del concreto

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Capítulo V Grava

En geología y en construcción se denomina grava a las rocas de tamaño comprendido entre 2 y 64 mm, aunque no existe homogeneidad de criterio para el límite superior. Pueden ser producidas por el hombre, en cuyo caso suele denominarse «piedra partida» o «chancada», y naturales. En este caso, además, suele suceder que el desgaste natural producido por el movimiento en los lechos de ríos ha generado formas redondeadas, pasando a conocerse como canto rodado. Existen también casos de gravas naturales que no son cantos rodados. Estos áridos son partículas granulares de material pétreo, es decir, piedras, de tamaño variable. Este material se origina por fragmentación de las distintas rocas de la corteza terrestre, ya sea en forma natural o artificial. En este último caso actúan los procesos de chancado o triturado utilizados en las respectivas plantas de áridos. El material que es procesado corresponde principalmente a minerales de caliza, granito, dolomita, basalto, arenisca, cuarzo y cuarcita. Características  El aspecto de la granulometría en la grava es trascendental, debido a que las dimensiones de la grava y sus características particulares (tamaños máximos y mínimos) son indispensables para el cálculo del proporcionamiento en la obra.  La grava posee una mayor consistencia si se compara con otros materiales, por ello, se dice que previenen los vacíos en las obras. Dichas propiedades son resultado de su naturaleza, pues la grava proviene de materiales duraderos, con gran capacidad de resistencia y sólidos.  Previo a su uso en las obras carreteras la grava pasa por distintos procesos mecánicos, destacan; los de limpieza, triturado y clasificación. De esta manera se elimina el polvo,

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partículas planas, material ligero, grumos de arcilla y otras sustancias dañinas, las cuales pueden afectar la calidad de la mezcla asfáltica.  Los agregados gruesos deben cumplir ciertas reglas para darles un uso ingenieril óptimo: deben consistir en partículas durables, limpias, duras, resistentes y libres de productos químicos absorbidos, recubrimientos de arcilla y de otros materiales finos que pudieran afectar la hidratación y la adherencia de la pasta de cemento. Clasificación

Tabla 1. Acerca del

tamaño

mínimo y máximo para

la

grava

basado en S.U.C.S

Tabla 2. Acerca del

tamaño

mínimo y máximo para

la

grava

basado en normas INV.

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17 Tabla 3. Acerca del

tamaño

mínimo y máximo para

la

grava

basado en normas AASHTO.

Tabla 4. Acerca del

tamaño

mínimo y máximo para

la

grava

basado en normas ASTM.

Empleo y aplicaciones La grava se usa como árido en la fabricación de hormigones (véase Grava (hormigón)). También como lastre y revestimiento protector en cubiertas planas no transitables, y como filtrante en soleras y drenajes. Las capas de grava-cemento han constituido una solución frecuente para bases de firmes de calidad en los últimos 10 años en que el tráfico pesado fue creciendo en intensidad y cargas por eje, haciendo insuficientes las secciones estructurales, integradas en gran parte por capas granulares. En nuestras autopistas y otras vías de gran tráfico se aplica el tratamiento de cemento incluso a la sub-base, lo que presenta la doble ventaja: de conseguir una capa de mayor resistencia, así como, gracias a la corrección del ligante hidráulico, utilizar materiales

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locales que no serían adecuados en su estado natural, o sea, empleados con una simple estabilización mecánica. Además de su aplicación en la industria de la construcción carretera, la grava y gravilla puede tener otros usos. Tal es el caso de su colocación en jardines y parques, cuya ventaja (más allá de lo estético) es que el material funciona como descompactador del suelo; pues así se mejora el drenaje de la tierra y se cubre el suelo, impidiendo así el crecimiento de maleza. Donde se encuentra Está se puede obtener en los ríos, los choques de las piedras desprenden pedazos de ellas, las que son arrastradas por las corrientes fluviales, estas llegan a oscilar entre los 2mm a 20 mm, en tanto la piedra triturada tiene tamaños comprendidos entre los rangos que van desde los 2mm a 64 mm de diámetro. Está es mejor grava dada su uniformidad, ya que provienen de solo un tipo de roca, generalmente de origen volcánico, La piedra de los ríos al ser arrastradas por el flujo laminar de las corrientes, va tomando una forma circular o semi circular a lo que llamamos canto rodado y es producto de la naturaleza, en cambio el otro tipo de grava es fabricado por el hombre por medio de trituradoras. Las piedras que se utilizan principalmente son minerales de caliza, granito, dolomita, basalto, arenisca, cuarzo y cuarcita, que al ser trituradas (pulverizadas) toman los nombres de piedra partida o chancada.

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Capítulo VI

La gravilla es un árido intermedio de diámetro reducido, generalmente entre 6,4 y 9,5 mm (1/4 y 1/3 de pulgada) que ha sido cribada en condiciones determinadas. Resultado del tratamiento de trituración, dosificación por tamaños y/o lavado en operaciones mecanizadas. En el caso de las gravillas naturalmente redondeadas por el movimiento en los ríos, se denominan “rodados”. También existen otras gravillas naturales de otras clases. En la fragmentación artificial, las rocas son chancadas o trituradas en lugares llamados plantas de áridos. Las rocas utilizadas para la gravilla son normalmente de caliza, granito, basalto, dolomita y cuarzo, entre otras. Características  Gravilla Chancada en ¾”.  Material intermedio del hormigón.  Material intermedio, resistente y limpio.  Material cúbico con un mínimo de 70% chancado.

 Diseñado para cumplir norma (NCh 163-Of 79). Clasificación Existen diversos tipos de gravilla, las cuales se pueden utilizar en diferentes industrias, por ejemplo: Gravilla para jardín Las piedras o gravilla que se ponga sobre la tierra tiene varias ventajas para un jardín, más allá del aporte estético, pues son excelentes descompactadores de suelo, ya que mejoran considerablemente el drenaje de la tierra, cubren el suelo y por lo tanto, impiden que el sol haga germinar malezas y en zonas donde hay heladas fuertes éstas protegen el pan de raíces para evitar que sufran con las heladas.

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 Gravilla de calcedonia:  Gravilla para ornato:  Gravilla para fundición: Gravilla para construcción:  Gravilla de pedernal: Empleo y aplicaciones  La gravilla se usa como árido en la fabricación de hormigones.  También como lastre y revestimiento protector en cubiertas planas no transitables, y como filtrante en soleras y drenajes.  Para adornar parques y jardines, ya que permiten permeabilidad. Donde se encuentra La gravilla al igual que la grava se encuentra en forma natural, en los ríos, canteras, y también hay gravilla artificial, esta es triturada y lavada, sigue un proceso la cual su tmaño es muy pequeño con respecto a la grava.

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Capítulo VIII Arcilla

Es un material terroso de grano generalmente fino que proviene de la descomposición de las rocas Feldespato, siendo un silicato alumínico hidratado. Características  Material de estructura laminar.  Sumamente higroscópico.  Su masa se expande con el agua.  Con la humedad se reblandece y se vuelve plástica.  Al secarse su masa se contrae en un 10%  Generalmente se le encuentra mezclada con materia orgánica.  Adquiere gran dureza al ser sometida a temperaturas mayores a 600°C. Propiedades Versatilidad Los materiales de arcilla se pueden utilizar para una gran variedad de aplicaciones. Pueden emplearse en paredes, fachadas y cubiertas, así como jardines, terrazas y espacios abiertos. Asimismo se emplea en la elaboración de tejas y ladrillos. Eficiencia energética Debido a sus excelentes propiedades de aislamiento, los materiales cerámicos para la construcción ayudan a reducir el consumo energético de los edificios. Durabilidad

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Los materiales de arcilla son robustos, estables y, como resultado, especialmente durables; su vida útil es más de 100 años. Los edificios construidos con tejas de arcilla y ladrillos son resistentes a la intemperie, a prueba de terremotos y resistentes al fuego. Estética Los ladrillos de arcilla y los azulejos son de naturaleza estética y versátil. Gracias a una amplia gama de colores, formas disponibles y superficies. El espectro de colores va desde el blanco hasta el rojo. Usos  Para la elaboración de objetos de alfarería, de uso cotidiano o decorativo.  Desde la prehistoria, para construir edificaciones de tapial, adobe y posteriormente ladrillo  Cuando es cocida al fuego, la cerámica, es uno de los medios más baratos de producir objetos de uso cotidiano, y una de las materias primas utilizada hoy en día.  Utilizada en muchos procesos industriales, tales como la producción de cemento, elaboración de papel, y obtención de sustancias de filtrado. Tipos de arcilla Arcillas comunes Este tipo de arcillas suele utilizarse, sobre todo, en la industria de la construcción como materia prima para la producción de ladrillos, lozas, tejas o baldosas. Caolín El caolín es un tipo de arcilla de alta pureza, caracterizada por su color blanco. Las principales aplicaciones del caolín en la industria incluyen la fabricación de papel dándole a éste su acabado, en la producción de cerámicas, en la producción de pinturas se le utiliza como carga. También es utilizado como carga en la producción de productos agrícolas como pesticidas y

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abonos. En las industrias farmacéutica y cosmética el caolín es utilizado como activo en absorbentes estomacales y como elemento inerte en la fabricación de cosméticos, respectivamente. Bentonitas Las bentonitas pertenecen a un tipo de arcilla de grano sumamente fino. Podría decirse que es el tipo de arcilla con mayor número de aplicaciones industriales, mismas que incluyen:  Producción de aromatizantes.  Material sellador en la industria de la construcción.  Fabricación de grasas para lubricación.  Producción de lodos de perforación para la industria petrolera.  En la producción vinícola se utiliza como clarificador.  Producción de arena para gatos.  Sostenimiento de tierras en ingeniería civil.  Aditivo de pinturas, entre otras aplicaciones. Yacimientos y obtención de la arcilla La tierra está compuesta de muchos materiales, la arcilla es sólo uno de ellos. Mayormente se encuentran:  En tierras con color fuerte e intenso se puede encontrar un alto contenido de arcilla.  Debajo de la primera capa de tierra, en el subsuelo. Donde la tierra se mueve fácilmente.  En zonas pantanosas y en los lechos de los ríos.

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Capítulo IX Hormigón

Es una mezcla natural, en proporciones arbitrarias, de grava y arena procedentes de ríos o canteras. Propiedades  Trabajabilidad. Es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad.  Durabilidad. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio.  Resistencia. Brinda una resistencia considerable a la hora de elaborar el concreto, por lo general se determina por la resistencia final de una probeta en compresión. La resistencia a la compresión a los 28 días es la medida más común de esta propiedad. Uso del hormigón en la construcción Para preparar concretos de baja resistencia, como, por ejemplo, para los cimientos, los sobre cimientos y el falso piso.

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Capítulo X Piedras en la construcción

Se considera piedra a un material de construcción, que tradicionalmente ha venido siendo utilizado como uno de los principales materiales empleados para la ejecución de los distintos elementos que componen las edificaciones. Piedra de zanja Son piedras que tienen forma angulosa o redondeada y que se añaden al concreto de los cimientos. Pueden medir hasta 25 cm de lado o de diámetro. Las piedras de zanja no deben quebrarse fácilmente al golpearse unas con otras. Al momento de su colocación, deben estar limpias de polvo u otras materias extrañas. Piedra de cajón Esta piedra se adiciona al concreto de los sobrecimientos. Debe cumplir los mismos requisitos de la piedra de zanja, la única diferencia es el tamaño, puede medir hasta 10 cm como máximo. Piedra chancada Las piedras que se utilizan principalmente son minerales de caliza, granito, dolomita, basalto, arenisca, cuarzo y cuarcita, que al ser trituradas (pulverizadas) toman los nombres de piedra partida o chancada. Esta piedra se caracteriza por ser de consistencia dura, es decir, no se rompe fácilmente. Además, no debe ser porosa ni tener arcilla, polvo o barro adherido a su superficie. Su aplicación básicamente es para preparar el concreto armado de columnas, vigas y techos. Es vendida en tamaños de 1”, 3/4” y 1/2”. Tipos de piedra chancada según su tamaño

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 3/8": Se encuentran en las rocas de tipo andesítico. Se usa en la fabricación de blocks y otros elementos prefabricados.  1/2" - 3/4": Se encuentran en las rocas de tipo caliza dolomítica, andesita y basalto andesítico. Es la más común y se utiliza en concretos de resistencias normales a la compresión y en la fabricación de tubos y mezclas.  1" - 1 1/2": Se encuentran en las rocas de tipo caliza dolomítica, andesita y basalto andesítico. Se utiliza en concretos de resistencias altas y concretos especiales de resistencia a la flexión. Usos más comunes en la construcción Constituye aproximadamente del 60 al 75% del volumen total del concreto, por eso su selección es importante: debe tener una resistencia adecuada, así como resistencias a condiciones de exposición a la intemperie y no contener materiales que pudieran causar deterioro del concreto; ya que su función en el concreto es la de crear un esqueleto rígido y estable lo que se logra uniéndola con el cemento y agua. Qué tanta piedra se use en una mezcla depende de la solidez que se requiera al final. Un ejemplo: si se usa piedra de 1 1/2 pulgadas y se quiere concreto de alta resistencia (unos 300 kilos por centímetro cuadrado, el triple de los morteros para pisos y muros), por cada saco de cemento se usará un bote de agua, 2 1/3 botes de arena y 4 3/4 botes de piedra. Obtención de la piedra chancada Las piedras chancadas, son materiales extraídos de rocas de cantera, triturados o procesados, piedra bola o canto rodado, cuyas partículas comprenden tamaños desde unos 5 milímetros hasta 6 pulgadas para los fragmentos más grandes. Por sus propiedades, es necesario que las piedras provengan de materiales duraderos, resistentes y sólidos mecánicamente, sin contaminantes o partículas dañinas que afecten el fraguado del concreto.

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Capítulo XI Canto rodado

Los cantos rodados son rocas o trozos de rocas sueltos, más o menos redondeados, de tonalidades y superficies suaves. Son el producto de procesos geológicos externos, en este caso erosión y transporte de rocas ígneas. El canto rodado es común en los ríos y sus márgenes. La erosión y transporte fluvial elimina sus aristas, al tiempo que la roca se va desgastando lentamente por corrosión o fuerza de las corrientes de agua. Su superficie se hace lisa. Formación La geomorfología explica de varias maneras la formación del canto rodado. Según la versión de Sternberg (1875), el tamaño de la roca disminuye cuando al recorrer determinada distancia, aguas abajo en el río, se golpea una y otra vez con el fondo. La Ley de Sternberg cuenta con una fórmula que calcula la distancia entre la fuente de la roca y el punto de muestreo. Mide además cuánto decrece el ejemplar en dicha distancia, según la dureza y densidad de los fragmentos, resistencia a la abrasión y velocidad del desplazamiento. También inciden el tamaño de las partículas asociadas y la naturaleza del medio por el que son transportadas. Historia En la antigüedad los guijarros, cantos rodados más pequeños, fueron empleados para realizar formas geométricas y acabados artísticos en los solados o revestimientos de pisos. La llamada técnica del cosmatesco puede observarse aún en algunas iglesias de España. Los musulmanes de Granada hacían combinaciones de guijarros claros y oscuros para sus empedrados. En la

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Antigua Roma, estas singulares rocas redondeadas eran usadas como arma o munición para ser lanzadas con ayuda de hondas desde grandes distancias. Mientras que en el Imperio Inca fue materia prima para la construcción de templos, santuarios, puentes y vías. Incluso, el efecto de la tensión superficial con el canto rodado fue aprovechado por los adultos durante la Segunda Guerra Mundial, para bombardear a los enemigos en ríos y otros afluentes. Obtención de los cantos rodados Se hallan en ríos y lechos, junto a arcillas, limos y arenas, en la superficie de la corteza terrestre. También se han observados cantos rodados en el planeta Marte. Son rocas comunes, moldeadas por física natural. Usos en la construcción Es un material resistente, requiere de poco mantenimiento y muestra excelentes propiedades térmicas y acústicas. Se adhiere con facilidad al cemento, por lo que es útil en hormigones, balastros, bases de carreteras o estructuras de apilamiento. Éstas requieren de mayor mano de obra, energía y tiempo para la construcción que con el uso de materiales tradicionales. También sirve a la arquitectura, en el diseño de interiores y exteriores. Además, es considerado un elemento favorable en toda edificación, especialmente aquellas que prestan un servicio de salud y bienestar. Se cree que caminar con los pies descalzos sobre canto rodado mejora la circulación sanguínea.

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