Unidad IV Materiales Petreos y Agregados PDF

CONTENIDO TEMATICO:  1 MATERIALES PETREOS:   CONCEPTO   LAS ROCAS  - CLASIFICACION DE LAS ROCAS      A) RO

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CONTENIDO TEMATICO:  1 MATERIALES PETREOS:   CONCEPTO   LAS ROCAS

 - CLASIFICACION DE LAS ROCAS  

  

A) ROCAS IGNEAS B) ROCAS SEDIMENARIAS C) ROCAS METAMORFICAS PROPIEDADES DE LAS ROCAS

  UTILIDAD DE LOS MATERIALES PETREOS

 2.-AGREGADOS PETREOS:

  CONCEPTO  - CLASIFICACION DE 

PETREOS -PROPIEDADES DE PETREOS

LOS LOS

MATERIALES MATERIALES

  INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN EL CONCRETO

CONTENIDO TEMATICO:  MATERIALES PETREOS:  1.00 CONCEPTO.-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. Materiales petreos

 MATERIALES

PETREOS:  1.00 CONCEPTO.-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.

 1.1 LAS ROCAS  cualquier agregado mineral formado de modo natural. El término se aplica a agregados de distintos tamaños, desde la roca sólida del manto terrestre hasta la arena y la arcilla o barro. Las rocas se clasifican según sus orígenes en rocas sedimentarias, rocas metamórficas y rocas ígneas.

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS:

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS:

A.- ROCAS IGNEAS: se forman por la cristalización del magma, haciéndose útil aclarar que un magma es una mezcla natural fundida de materiales petrogeneticos solución mutua(principalmente silicatos) y algunos volátiles(a menudo vapor de agua) que se mantiene en solución por la acción de la presión; en otras palabras roca ígnea es aquella que ha solidificado a partir de sustancias calientes fundidas, las que con mayor seguridad pueden llamarse rocas ígneas aquellas que han solidificado como lavas superficiales en tiempos históricos, por ejemplo, las coladas de lava del vesubio.

Roca ignea - granito

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS: A.1- ROCAS IGNEAS CLASIFICACION: Las rocas extrusivas, efusivas o volcánicas: originadas por el rápido enfriamiento de los magmas que llegan a la superficie terrestre en los procesos volcánicos; se distinguen:  · Lavas: masas magmáticas parcialmente desgasificadas, que dan lugar a las coladas, domos, pitones, lavas almohadilladas.  · Piroclásticos: fragmentos que caen en estado sólido en las zonas próximas a los volcanes y que incluyen cenizas, lapillo y bombas volcánicas.   Las rocas intrusivas: originadas a partir del magma que se ha enfriado y solidificado en el interior de la corteza, llegan a la superficie terrestre mediante procesos orogénicos (deformaciones tectonicas) o mediante proceso externos de erosión o denudación. Se distinguen dos tipos:  · Rocas plutonicas: cuya forma de afloramiento característico es el plutón, cuerpo intrusito de grandes dimensiones, de geometría muy diversa y que ocupa los núcleos de los orogenos; entre otras, incluye las rocas graníticas.  · Rocas hipoabisales, subvolcanicas o filonianas: Que se presentan en forma de filones o diques (roca ígnea intrusiva discordante en forma tabular), rellenando grietas. Son mucho menos abundante que las plutonicas y se encuentra casi siempre, asociadas a ellas en los grandes plutones; incluye las pegmatitas, las aplitas, los porfidos y lamprofidos.

ROCAS IGNEAS

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS: A.1- ROCAS IGNEAS CLASIFICACION SEGÚN LOS MINERALES PREDOMEINANTES

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS:

B.- ROCAS SEDIMENTARIAS: 

Son Aquellas que están compuestas por materiales transformados, formadas por la acumulación y consolidación de materia mineral pulverizada, depositada por la erosión.



La formación de una roca sedimentaria (Figura 3.2.1) comienza, en la mayor parte de los casos, con la transformación de una roca preexistente ya sea ígnea, metamórfica o incluso sedimentaria, en detrito, como consecuencia de los procesos de hipergénesis (meteorización y alteración química de la roca) y continúa con su transporte (acción eólica o acuosa) y sedimentación en una cuenca sedimentaria, formando el sedimento. Finalmente y mediante la actuación de los procesos diagenéticos (compactación del sedimento, reducción de la porosidad, cementación, etc.) el sedimento se transforma en roca, en respuesta al reajuste de las condiciones ambientales durante el enterramiento

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Tipos de rocas sedimentarias

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS:

B.1- FORMACION DE LASROCAS SEDIMENTARIAS:

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS:

B.2- CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS:

C.- ROCAS METAMORFICAS: 

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Las rocas metamórficas son productos del metamorfismo, es decir de la transformación de una roca preexistente (sedimentaria, ígnea o metamórfica) (Figura 3.3.1) por recristalización y por cristalización de nuevos minerales estables bajo las nuevas condiciones metamórficas manteniendo el estado sólido. La transformación es debida a un aumento de la temperatura (> 200 ºC) y/o altas presiones. Como consecuencia de ello, la roca adquiere unas nuevas y notables características, por ejemplo, pizarras, esquistos, gneises, etc. Su composición química y mineralógica es similar a las de las rocas eruptivas y tienen cuarzo y silicatos. Tienen también talco, clorita, mica, serpentina... Generalmente los procesos metamórficos actúan en profundidades relativamente altas con respecto a la superficie. La temperatura es el factor más importante en procesos metamórficos, puesto que la mayoría de las reacciones metamórficas se debe a variaciones de la temperatura. Las variaciones de temperatura hacen necesario un aporte de calor a la roca. La fuente calorífica puede ser un cuerpo intrusivo cercano, un arco magmático relacionado con una zona de subducción o una fuente calorífica regional profunda como el calor

Tipos de rocas metamorfica

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS:

C.1 FORMACION DE LAS ROCAS METAMORFICAS: El metamorfismo de contacto se produce cuando un magma intruye una roca más fría. En la roca madre o de caja (la mas fría) se forma una zona de alteración llamada aureola de contacto.La aureola puede estar dividida en varias zonas metamórficas, ya que cerca del intrusivo se formaran minerales de altas temperaturas como el granate mientras que mas lejos se formaran minerales de bajo grado como la clorita. El metamorfismo regional ocurre cuando grandes regiones de la corteza son comprimidos y se deforman. Cuando los rios acumulan sedimentos sobre las rocas en cuencas sedimentarias por cientos de millones de años, la presión sobre esas rocas va aumentando y la cuenca se hunde lentamente. Con el tiempo la temperatura y presión en las capas inferiores mas antiguas aumentara hasta que comience el metamorfismo.

 1.1.1 CLASIFICACION DELAS ROCAS: C.2 CLASIFICACION DE LAS ROCAS METAMORFICAS:

 1.1.2 CLASIFICACION DELAS ROCAS: D .-PROPIEDADES DE LAS ROCAS:

PROPIEDADES INDICES



1.-Propiedades de identificación y clasificación:

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a.- Composición Mineralógica. b.- Fabrica y Textura. c.- Tamaño del grano. d.-Color. e.- Porosidad. f.- Peso especifico. g.- Permeabilidad. h.- Durabilidad. i.- Alterabilidad.

Granito y mármol sin pulir

PROPIEDADES INDICES  2.-Propiedades Mecánicas 



a.-Resistencia a la Compresión Simple b.-Resistencia a la Tracción. c.-Velocidad de las ondas Sónicas. d.-Resistencia.



e.- Deformabilidad.

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 2.00 UTILIZACION DE LOS MATERIALES PETREOS

 2.00 UTILIZACION DE LOS MATERIALES PETREOS

 2.00 UTILIZACION DE LOS MATERIALES PETREOS

Agregados petreos

 2.- AGREGADOS PETREOS:  1.00 CONCEPTO.- Se les llama agregados petreos a los materiales minerales naturales utilizados en las mezclas de concretos y morteros. Se trata de rocas pequeñas de orígenes y características que describiremos a continuación. 

Al igual que las rocas comunes, los agregados pueden ser de origen

1) Ígneo 2) Sedimentario 3) Metamórfico

 2.1- AGREGADOS PETREOS FUENTE

DE ABASTECIMIENTO  Como fuente de abastecimiento se pueden distinguir las siguientes situaciones: 

Bancos de sedimentación: son los bancos construidos artificialmente para embancar el material fino-grueso que arrastran los ríos. 

Cauce de río: corresponde a la extracción desde el lecho del río, en los cuales se encuentra material arrastrado por el escurrimiento de las aguas. 

Pozos secos: zonas de antiguos rellenos aluviales en valles cercanos a ríos. 

Canteras: es la explotación de los mantos rocosos o formaciones geológicas, donde los materiales se extraen usualmente desde cerros mediante tronaduras.

Agregados petreos

 2.2- CLASIFICACION DE LOS

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 derocas 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

Agregados petreos

 2.3- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS PETREOS  Las propiedades de los agregados se pueden

ver desde bajo dos puntos de vista: uno como elementos aislados, o individuales, y otro como un conjunto.  Los agregados como elementos aislados tienen propiedades físicas macroscópicas:dimensión, forma, densidad, propiedades de superficie, porosidad conductividad térmica,dilatación, entre otros.  Las propiedades de los agregados como un conjunto, son sus características como un todo. Su distribución de rodados y desgaste de los agregados son propiedades de graninterés, por cuanto van influir sobre el rozamiento entre los elementos del agregado.

Agregados petreos



2.4- INFLUECIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN EL CONCRETO



Los agregados son un componente dinámico dentro de la mezcla, aunque la variación en sus características puede ocurrir también durante los procesos de explotación, manejo y transporte. Y puesto que forman la mayor parte del volumen del material, se consideran componentes críticos en el concreto y tienen un efecto significativo en el comportamiento de las estructuras (Chan 1993).

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La necesidad de contar con un concreto de calidad hace indispensable conocer a detalle sus componentes, ya que tanto la resistencia como la durabilidad dependen de las propiedades físicas y químicas de ellos, especialmente de los agregados. Sin embargo, uno de los problemas que generalmente encuentran los ingenieros y los constructores al emplear el concreto, es la poca verificación de las características de los agregados pétreos que utilizan, lo que propicia con cierta frecuencia resultados diferentes a los desperado



2.4.1 INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO



La absorción es quizás la propiedad del agregado que más influye en la consistencia del concreto, puesto que las partículas absorben agua directamente en la mezcladora, disminuyendo la manejabilidad de la mezcla. Si dos tipos de agregados tienen absorción similar, otros factores secundarios serán de importancia en la consistencia de la mezcla, tales como forma, tamaño y graduación; ya que mientras mayor superficie del agregado sea necesario cubrir con pasta, se tendrá menos fluidez. Una buena consistencia y manejabilidad de la mezcla se obtiene con la combinación de índices bajos de absorción y un coeficiente bueno de forma, en donde laspartículas son aproximadamente redondas (Alaejos y

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La forma de los agregados tiene incidencia sobre la trabajabilidad del concreto fresco. Las formas básicas de éstos se pueden simplificar en 4 tipos, que son: equidimensional o esférica, prismática, tabular o elíptica, e irregular. De todas éstas, la que mayor problema puede ocasionar para la trabajabilidad es aquella de tipo tabular que además está alargada (conocidas como piezas planas y alargadas); estas piezas pueden provocar disminución en la trabajabilidad ya que muy fácilmente pueden orientarse de manera preferencial en un solo plano, de manera que el agua y el espacio poroso pueden acumularse debajo de ellas. Además, gravas con esta forma ocasionan mayores requerimientos de arena, y eso hace necesario un incremento en el volumen deagua para la mezcla

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Fernánde



2.4.1 INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO



La absorción es quizás la propiedad del agregado que más influye en la consistencia del concreto, puesto que las partículas absorben agua directamente en la mezcladora, disminuyendo la manejabilidad de la mezcla. Si dos tipos de agregados tienen absorción similar, otros factores secundarios serán de importancia en la consistencia de la mezcla, tales como forma, tamaño y graduación; ya que mientras mayor superficie del agregado sea necesario cubrir con pasta, se tendrá menos fluidez. Una buena consistencia y manejabilidad de la mezcla se obtiene con la combinación de índices bajos de absorción y un coeficiente bueno de forma, en donde laspartículas son aproximadamente redondas (Alaejos y

 

La forma de los agregados tiene incidencia sobre la trabajabilidad del concreto fresco. Las formas básicas de éstos se pueden simplificar en 4 tipos, que son: equidimensional o esférica, prismática, tabular o elíptica, e irregular. De todas éstas, la que mayor problema puede ocasionar para la trabajabilidad es aquella de tipo tabular que además está alargada (conocidas como piezas planas y alargadas); estas piezas pueden provocar disminución en la trabajabilidad ya que muy fácilmente pueden orientarse de manera preferencial en un solo plano, de manera que el agua y el espacio poroso pueden acumularse debajo de ellas. Además, gravas con esta forma ocasionan mayores requerimientos de arena, y eso hace necesario un incremento en el volumen deagua para la mezcla

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Fernánde

2.4.1 INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO Frecuentemente la variación de la resistencia del concreto puede explicarse con el cambio de larelación a/c, no obstante existe evidencia en la literatura que éste no siempre es el caso. Además por consideraciones teóricas, independientemente de la relación a/c, las características de las partículas del agregado tales como el tamaño, la forma, la textura dela superficie y el tipo de mineral, influyen en las características de la zona de transición, y por lo tanto, afectan la resistencia del concreto

2.4.1 INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO

2.4.1 INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO

2.4.1 INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO

2.4.1 INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS PETREOS EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO Para obtener un concreto óptimo se debe buscar una estructura de agregados con la forma y secuencia de tamaños adecuados, para que seacomoden lo más densamente posible (logrando la más alta compacidad), combinándose esta estructura con la cantidad de pasta de cemento necesaria para llenar los huecos entre las partículas pétreas. La trabajabilidad del concreto es afectada por diversas características de los agregados, tales como: la absorción, la forma de las partículas, la textura superficial, el tamaño y la granulometría. Los agregados influyen en las características del concreto endurecido, tanto por su propia resistencia, como por la cantidad y tamaño de las partículas, y sobre todo, aquellas que facilitan la adherencia entre las dos fases (matriz y agregados). La mayor porosidad de los agregados propicia una mejor adherencia, aunque generalmente va acompañada de mayor desgaste. Agregados que por sus características permitan la utilización de la menor cantidad de pastade cemento producirán un concreto con mayor estabilidad volumétrica. Actualmente el modelo del concreto debe considerar, además de la matriz y los agregados, un tercer elemento muy importante: la zona de interfase entre la pasta y los agregados. Los agregados de piedra caliza presentan una amplia variabilidad en sus características de acuerdo a las condiciones geológicas en las que se sedimentaron.