Que es un material. Clasificación de los materiales en ing. Civil Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de Imágenes ingeniería civil. MATERIA PRIMA PRODUCTOS MANUFACTURADOS Se conocen como materias primas a la materia extraída de la naturaleza y que se transforma para elaborar materiales que más tarde se convertirán en bienes de consumo. Materias primas en la construcción Empleadas en el hormigón: agua, arena. Empleadas en morteros: madera, cemento, cal, agua. Empleadas en materiales cerámicas: arcilla . LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN SE CLASIFICAN EN DIVERSOS GRUPOS : 1 . Arcilla La arcilla es químicamente similar a la arena: contiene, además de dióxido de silicio, óxidos de aluminio y agua. CONTIENE DIÓXIDO DE SILICIO, ÓXIDOS DE ALUMINIO Y AGUA. 2 .ARENA El principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO2). De este compuesto químico se obtiene: SE COMPONE DE DIÓXIDO DE SILICIO Tipos de piedra más empleados en construcción destacan: CAL 3 .Piedra GRANITO CALIZA ROCA PIZARRA MÁRMOL ARENISCA GRABA CEMENTO Otros metales empleados en construcción: Aluminio Zinc Titanio. Cobre Metálicos Los más utilizados son el hierro y el aluminio. El primero se alea con carbono para formar: Acero, empleado para estructuras, ya sea por sí solo o con hormigón, formando entonces el hormigón armado . Hierro aluminio Acero Carbono RESISTENCIA AL DESGASTE Montalván Gonzales, Katerinhe Resistencia a la de los agregados: Abrasión o desgaste • La resistencia a la abrasión, desgaste, o dureza de un agregado, es una propiedad que depende principalmente de las • La resistencia a la abrasión, desgaste, características dees la o dureza de un agregado, unaroca madre. Este propiedad que depende factor cobra importancia cuando las principalmente de las características de la roca madre. Este a factor cobra sometidas a un roce partículas van estar importancia cuando las partículas van continuo como es continuo el caso de pisos y a estar sometidas a un roce como es el caso de para pisos y pavimentos, pavimentos, losecual los agregados para lo cual los agregados que utilizan estar duros. que sedeben utilizan deben estar duros. • Para determinar la dureza se utiliza un método indirecto cuyo procedimiento se encuentra descrito en la Normas ICONTEC 93 y Norma ICONTEC 98 para los agregados gruesos. Dicho método más conocido como el de la Máquina de los Ángeles, consiste básicamente en colocar una cantidad especificada de agregado dentro de un tambor cilíndrico de acero que está montado horizontalmente. Se añade una carga de bolas de acero y se le aplica un número determinado de revoluciones. El choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasión y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la masa del material desgastado expresándolo como porcentaje inicial. Porcentaje de desgaste = [ Pa – Pb ] / Pa Donde: • Pa es la masa de la muestra seca antes del ensayo (grs) • Pb es la masa de la muestra seca después del ensayo, lavada sobre el tamiz 1.68 mm • En el ensayo de resistencia a la abrasión o al desgaste se utiliza la Maquina de los Ángeles. Esta es un aparato constituido por un tambor cilíndrico hueco de acero de 500 mm de longitud y 700 mm de diámetro aproximadamente, con su eje horizontal fijado a un dispositivo exterior que puede transmitirle un movimiento de rotación alrededor del eje. El tambor tiene una abertura para la introducción del material de ensayo y de la carga abrasiva; dicha abertura está provista de una tapa que reúna las siguientes condiciones: • Asegurar un cierre hermético que impida la perdida del material y del polvo. • Tener la forma de la pared interna del tambor. • Tener un dispositivo de sujeción que asegure al mismo tiempo la fijación rígida de la tapa al tambor y su remoción fácil. Una carga abrasiva consiste en esfera de fundición o de acero de unos 48 mm de diámetro y entre 390 y 445 gramos de masa, cuya cantidad depende del material que se ensaya, tal como se indica en la tabla: TIPO A B C D NÚMEROS DE ESFERAS 12 11 8 6 MASA DE LAS ESFERAS ( grs) 5000± 25 4584 ± 25 3330 ± 25 2500 ± 15 PROCEDIMIENTO: • Se mide unos 5000 grs de muestra seca con una aproximación de 1 gramo y se coloca junto con la carga abrasiva dentro del cilindro; se hace girar este con una velocidad entre 30 y 33 rpm, girando hasta completar 500 vueltas teniendo en cuenta que la velocidad angular es constante. • Después se retira el material del cilindro y luego se hace pasar por el tamiz # 12 según lo establecido en la Norma ICONTEC 77. El material retenido en el tamiz #12 debe ser lavado y secado en el horno a una temperatura comprendida entre 105 °C y 110 °C. Al día siguiente se cuantifica la muestra eliminando los finos y luego fue pesada. DATOS Y RESULTADOS : • Peso de la Muestra seca del agregado (Pa) = 4997 grs . TAMIZ 1 ½“ 1" ¾" ½" total PESO RETENIDO (grs) 1250,7 1239,3 1231,4 1275,6 4997grs Tipo A 12 esferas 500 vueltas • Peso seco del ensayo lavado sobre el tamiz #12 (Pb) = 3298 grs • Porcentaje de desgaste = ( [ Pa – Pb ] / Pa ) * 100 • Porcentaje de desgaste = ( [ 4997 - 3298] / 4997) * 100 • Porcentaje de desgaste = 34% CONCLUSIÒN: • Por lo tanto dicho agregado es apto para el diseño de la mezcla del concreto, ya que nos podrá garantizar buenos resultados al ser utilizado debido a la dureza que presenta al ser sometido a fricciones junto a las esferas. CLASIFICACIÓN GEOLÓGICA DE LAS ROCAS Ingeniería Civil – UNS - IV Ciclo CICLO DE LAS ROCAS ES UN FORMA DE VER LAS RELACIONES ENTRE LOS PROCESOS INTERNOS Y EXTERNOS DE LA TIERRA. TIPOS DE ROCAS SE DIVIDEN EN 3 TIPOS: • ROCAS IGNEAS • ROCAS METAMORFICAS • ROCAS SEDIMENTARIAS ROCAS: Modo de formación en su origen Nombre: Jesebell Docente: Janeth Ciclo: Torres Ramírez Ing. Saavedra Vera IV NUEVO CHIMBOTE , 2015 Tipos de rocas: • Rocas ígneas • Rocas sedimentarias • Rocas metamórficas Formación de las rocas ígneas: “Ígneos” significa hechos del fuego o del calor. Las rocas ígneas se forman cuando la lava fundida (magma) se enfría y se convierte en roca sólida. El magma viene del núcleo de la Tierra que es roca fundida. • Cuando los volcanes entran en erupción y la roca líquida viene hasta la superficie de la tierra, se crea la nueva roca ígnea. El magma es expulsado a la superficie mediante la erupción de un volcán, entonces el magma se llama lava. La lava fluye hacía abajo por los lados del volcán. Cuando se enfría y se endurece se llama obsidiana, roca de lava o piedra pómez. • Cuando el magma se endurece dentro de la corteza, se convierte en el granito. La mayoría de las montañas están formadas de granito. Se enfrían muy lentamente y es muy duro. Hay 5 clases de rocas ígneas, dependiendo de la mezcla de minerales en las rocas: o El granito contiene cuarzo, mica y feldespato . o La Diorita contiene feldespato y uno o más minerales oscuros. El feldespato es dominante. o El Gabbro contiene feldespato y uno o más minerales oscuros. Los minerales oscuros son dominantes. o La Periodotita contiene hierro y es negra o oscura. o La pegmatita es un granito de grano grueso con grandes cristales de cuarzo, feldespato y mica. • La Obsidiana es cristal natural. Es vidrioso y liso • La piedra pómez está llena de bolsillos de aire que fueron atrapados cuando la lava se enfrió cuando fluyo hacia fuera sobre la superficie. Es la única roca que flota. Piedra Pómez Clasificación de las rocas ígneas: • Las rocas plutónicas o intrusivas fueron formadas a partir de un enfriamiento lento y en profundidad del magma. Las rocas se enfriaron muy despacio, permitiendo así el crecimiento de grandes cristales de minerales puros. Ejemplos: granito y sienita. • Las rocas volcánicas o extrusivas, se forman por el enfriamiento rápido y en superficie, o cerca de ella. Se formaron al ascender magma fundido desde las profundidades llenando grietas próximas a la superficie, o al emerger magma a través de los volcanes. El enfriamiento y la solidificación posteriores fueron muy rápidas, dando como resultado la formación de minerales con grano fino o de rocas parecidas al vidrio. Ejemplos: basalto y riolita. Formación de las rocas sedimentarias: • Una vez que las rocas se han formado a partir del magma que asciende y sale a la superficie, pueden sufrir diversos procesos que las transforman. Por una parte, pueden ser pulverizadas por la erosión y, sus fragmentos, dar origen a rocas sedimentarias. Por otra, pueden hundirse - o no haber llegado a la superficie – y ser transformada por el calor y la presión, dando lugar a rocas metamórficas. • Cuándo las rocas se exponen a los elementos - aire, lluvia, sol, ciclo de hielo/deshielo, plantas - la erosión ocurre y los pequeños pedacitos de la roca arrastrados lejos consiguen ser depositados como sedimentos. En un cierto plazo, estos sedimentos endurecen al ser enterrados por más sedimentos y se convierten en rocas sedimentarias. Las rocas sedimentarias se forman generalmente en capas (estratos). Las rocas sedimentarias cubren el 75% de la superficie de la Tierra. Hay 6 clases principales de rocas sedimentarias dependiendo del aspecto de la roca: • La roca conglomerada tiene rocas redondeadas (guijarros, cantos rodados) cementadas juntas en una matriz. • La piedra arenisca es una piedra suave que se forma cuando los granos de la arena se cementan juntos. La piedra arenisca se deposita a veces en capas de diversa de arena coloreada. • La pizarra es arcilla que se ha endurecido y se ha convertido en roca. A menudo se rompe en grandes secciones planas. • La piedra caliza es una roca que contiene muchos fósiles y esta formada por carbonato de calcio y cáscaras microscópicas de moluscos. • El yeso, la sal común o la sal de "Epsom" se encuentra donde el agua de mar precipita la sal mientras dicha agua se evapora. • La roca porfídica se forma cuando pedacitos dentados de roca se cementan juntos en una matriz. Arenisca Pizarra Roca porfídica Piedra caliza Clases de roca sedimentaria: Las rocas sedimentarias se clasifican según su origen: • Las rocas detríticas, o fragmentarias, se componen de partículas minerales producidas por la desintegración mecánica de otras rocas y transportadas, sin deterioro químico, gracias al agua. Son acarreadas hasta masas mayores de agua, donde se depositan en capas. Ejemplos: lutitas y arenisca. • Las rocas sedimentarias químicas se forman por sedimentación química de materiales que han estado en disolución durante su fase de transporte. En estos procesos de sedimentación también puede influir la actividad de organismos vivos, en cuyo caso se puede hablar de origen bioquímico u orgánico. Ejemplos: yeso, anhidrita y calizas. Formación de las rocas metamórficas: Las rocas metamórficas son las rocas que han cambiado. La palabra viene del griego "meta" y de "morph" que significa cambiar la forma. Las rocas metamórficas eran originalmente ígneas o sedimentarias, pero debido al movimiento de la corteza de la Tierra, fueron cambiadas. Las rocas metamórficas son aquellas cuya composición y textura originales han sido alteradas por calor y presión. A este proceso se le llama metamorfosis de la roca. Los ambientes con calor y presión suficientes para causar metamorfismo se encuentran frecuentemente donde las placas tectónicas de la Tierra se están uniendo. Allí, las placas que chocan entre sí, trituran las rocas y son calentadas a grandes profundidades por el magma. Tipos de metamorfismo: • El metamorfismo de contacto se produce cuando un magma intruye una roca más fría. En la roca madre o de caja (la más 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 más 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 ríos 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 más antiguas aumentara hasta que comience el metamorfismo. Otra forma de metamorfismo regional ocurre cuando las placas tectónicas convergen. Una placa se sumerge bajo la otra hacia el manto. En estas zonas de subducción se produce magma que asciende por la corteza, provocando metamorfismo en grandes regiones de la corteza continental cercana a las zonas de subducción. Algunas rocas metamórficas: • El esquisto es la roca metamórfica más común. La mica es el mineral más común. • El gneis tiene un aspecto rayado debido a las capas de minerales que se alternan. • El mármol es piedra caliza transformada. • La cuarcita es muy dura. ¡GRACIAS! PIEDRAS Son el material mas antiguo empleado en la construcción Características: -Homogéneas. -Resistentes. -Adherencia. -Dejarse labrar fácilmente. BASALTO ROCA MUY COMPACTA COMPUESTO DE FEDESPALTO,AUGITA,OLIVINO Y MINERALES DE HIERRO. POSEE GRAN DUREZA. PIEDRAS MÁS EMPLEADAS EN LA CONSTRUCCIÓN GRANITO ESTA CONSTITUIDO POR UNA MEZLA DE FEDESPLATO, CUARZO Y MICA RESISTENTE A AGENTES ATMOSFERICOS. TRAQUITAS PIEDRA MUY RUGOSA,ASPERA AL TACTO Y MUY POROSA. GRAVAS FRAGMENTOS DE ROCA CON UN DIÁMETRO INFERIOR A 15cm CON APLICACIÓN EN MANPOSTERÍA LA GRAVA SE USA COMO ÁRIDO EN LA FABRICACIÓN DE HORMIGONES MARGAS ROCAS CONSTITUIDAS DE CARBONATO CALCICO Y ARCILLA LAS MARGAS SON TIERNAS, DE TEXTURA A VECES GRUMOSA, "FRIABLES", DE FRACTURA MATE, CONCOIDEA O ASTILLOSA. MARMOL SE CARACTERIZA POR SER COMPACTO Y POCO POROSO LO QUE LE CONFIERE UNA GRAN RESISTENCIA A LAS HELADAS A VECES ES TRANSLÚCIDO, DE DIFERENTES COLORES, COMO BLANCO, MARRÓN, ROJO, VERDE, NEGRO, GRIS, AMARILLO, AZUL, Y QUE PUEDE APARECER DE COLORACIÓN UNIFORME. PIZARRAS PROCEDEN DEL METAMORFISMO DE LAS ARCILLAS ENCONTRANDOSE EN VARIEDADES COMO:ARCILLAS PIZARROSAS O FILITAS ROCA METMORFICA QUE POSEE HOMOGENIDAD.