MATERIALES DE CONSTRUCCION Clasificación - Rocas Arq. Ruperto Becerra Rozo

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES SEGUN LA FUNCIÓN QUE CUMPLEN Materiales básicos o resistentes, como la piedra, el hierro, la madera Aglomerantes como el yeso, cal y el cemento Materiales auxiliares como el vidrio, las pinturas y cerrajerías

SEGUN EL LUGAR QUE OCUPAN EN LA OBRA Cimientos y sobre cimientos, como la piedra, el ladrillo, el hormigón Estructuras: Como piedras, ladrillos, adobe, hormigón, madera, acero, yeso, cal. Cubiertas: Madera, tejas, calamina, hormigón, metal.

SEGÚN SU ORIGEN Materiales pétreos naturales, como las rocas Materiales pétreos artificiales, como cerámicos y vítreos. Materiales aglomerantes, como el yeso, cal y cemento. Materiales artificiales aglomerados, como bloques y baldosas. Materiales metálicos, como hierro, zinc, cobre. Materiales orgánicos, como la madera Pinturas y barnices. Materiales plásticos, naturales y sintéticos

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION POR SU ORIGEN 1. PETREOS NATURALES 2. SUELOS – TIERRA LATERITA 3. MATERIALES ORGANICOS 4. AGLOMERANTES 5. PETREOS ARTIFICIALES 6. MATERIAL VIDRIO 7. MATERIAL CERAMICO 8. MATERIALES METALICOS 9. MATERIALES DE DESHECHOS Laterita = Especie de arcilla rojiza

REQUERIMIENTOS TECNOLOGICOS El hábitat que proyectamos debe satisfacer las necesidades humanas. Verificar si los materiales utilizados tienen propiedades satisfactorias. Realizar un enfoque científico de las propiedades físicas de los materiales. Evaluación cualitativa y cuantitativa. Traducir las necesidades humanas en requerimientos tecnológicos. Elegir los materiales aceptables en la formulación del proyecto.

MATERIALES PETREOS NATURALES Los materiales pétreos en general, se dividen en naturales y artificiales Los primeros se encuentran en la naturaleza, en cambio los segundos son obtenidos en base a elementos pulverulentos o pastosos, que hacen posible imprimirles una forma y luego comunicarles la resistencia pétrea por procedimientos mecánicos o químicos Pulverulento = Reducido a´polvo

ROCAS O PIEDRAS DEFINICIONES Roca.- Es un agregado natural de minerales, resultante de diversos procesos geológicos que se producen en el interior de la tierra o en su corteza y forman cuerpos independientes Mineral.- Materia natural sólida que forma parte de la corteza terrestre, de composición química y física invariables. Labrado o tallado.- Trabajar un material para darle una forma precisa. Existen dos tipos de labra: por golpes y abrasiva. Abrasión: Acción de raer o desgastar por fricción

CLASIFICACION GEOLOGICA DE LAS ROCAS SEGÚN SU ORIGEN 1.ROCAS SEDIMENTARIAS.- Se forman en la superficie de la corteza terrestre al depositarse materiales sólidos. 2. ROCAS IGNEAS.- Llamadas también eruptivas, surgen a consecuencia de la solidificación del magma a distintos niveles de profundidad de la corteza terrestre. 3. ROCAS METAMORFICAS.- Han sufrido una serie de transformaciones importantes en el interior de la corteza terrestre. Magma: Conjunto de rocas que existe debajo de la corteza terrestre cuya temperatura es superior a los 1000° C. Metamorfismo: Transformación natural que experimentan ciertos materiales

CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS Según las condiciones de formación se distinguen 2 grupos INTRUSIVAS.- Son rocas originarias al enfriarse el magma a distinta profundidad de la corteza, es un enfriamiento lento. Dependiendo de la profundidad de formación se distinguen: - Rocas plutónicas (Abisales) - Rocas semiprofundas (Hipoabisales) EFUSIVAS O VOLCANICAS.- Se forman durante la actividad o la erupción del magma de las profundidades y su solidificación en la superficie. Abisal: De gran profundidad submarina

PRINCIPALES MATERIALES QUE CONSTITUYEN LAS ROCAS IGNEAS EL CUARZO.- Compuesto por dióxido de silicio en forma cristalina, es uno de los minerales más resistentes y estables. Posee las siguientes propiedades: Alta resistencia a la compresión hasta 200 Kg/cm2 y elevada resistencia a la tracción para los materiales frágiles alrededor de 100 Kg./cm2. Dureza 7. Elevada estabilidad contra los ácidos y en general una alta resistencia química. Alta capacidad refractaria, se funde a una temperatura de 1700° C. FELDESPATOS.- Son los más difundidos entre las rocas Ígneas, hasta 2/3 de la masa total de la roca, representan al igual que el cuarzo las partes claras de las rocas. Las variedades principales de feldespatos son: - La ortosa - La plagioclasa Ortosa: Silicato de alúmina y potasio, variedad de feldespato de color blanco o rosado

ROCAS INTRUSIVAS ABISALES Su formación es a causa del enfriamiento dentro del magma a grandes profundidades de la corteza terrestre Propiedades principales son: - Elevada resistencia mecánica - Alta densidad, pueden rectificarse y pulirse - Porosidad mínima y gran masa volumétrica Propiedades de Construcción: - Resistencia a la compresión 100 a 300 Kg./cm2. - Masa volumétrica de 2600 a 3000 Kg./m3. - Higroscopía menor del 1 % de volumen Higroscopía = Higrometría. Ciencia que determina la cantidad de humedad que existe en la atmósfera.

- Espatos potásicos 35 % al 40 % - Cuarzo 25 % al 30 % Los granitos: Poseen una composición favorable para obtener piedra de construcción Se destacan por tener: - Espatos potásicos 35 % al 40 % - Cuarzo 25 % al 30 % - Plagioclasa 20 % al 25 - Micas 5 % al 10 % - Ausencia de sulfuros. PROPIEDADES - Alta resistencia mecánica a la compresión 120 – 300 Kg/cm2 - Resistencia a la tracción aproximadamente de 1/3 a ¼ de la resistencia a la compresión. - Porosidad del 1,5 % - Higroscopía cercana al 0,5 % - Resistente al frió - La resistencia al fuego es insuficiente, se agripa a temperaturas superiores a los 600° C a consecuencia de las deformaciones poliformes del cuarzo

ROCAS SEDIMENTARIAS Estas rocas están compuestas por partículas de otros tipos de rocas (eruptivas, metamórficas), su característica está en su formación debido al asentamiento de estas partículas orgánicas o inorgánicas, transportadas por diferentes agentes como ser las aguas o el viento, formando capas o mantos. Sub clasificación: a. Sedimentación mecánica b. Sedimentación química c. Sedimentación orgánica.

ROCAS METAMORFICAS Estas rocas están formadas a expensas de las eruptivas y sedimentarias, reciben su nombre del proceso de transformación que sufren en su composición mineralógica y estructura debido a grandes presiones a elevadas temperaturas de las capas profundas de la corteza terrestre y a la acción de los gases emanados del magma. Las rocas metamórficas cambiaron su estructura original por la acción de la presión y temperatura. Esto se produjo en el interior de la corteza terrestre.

TIPOS DE ROCAS QUE CORRESPONDEN A ESTE GRUPO DE METAMÓRFICAS PIZARRAS.- Consecuencia del metamorfismo de las arcillas, según su formación pueden ser cristalinas, arcillosas, silíceas. Fácilmente exfoliable. Coloración gris, azulado negruzco. No es muy dura, puede ser clavada en capas delgadas USOS Y APLICACIONES.- Utilizada en revestimientos de muros interiores y exteriores y pisos. Las pizarras regulares son utilizadas en como material de cubierta y en trabajos de ornamentación. Densidad.- De 2 a 3,5 Exfoliar = Dividir en láminas

MARMOL Son rocas calizas (carbonato de calcio) metamórficas cristalizadas, con mezclas en menor proporción de mica, grafito y óxidos de hierro, a lo que se debe los diversos colores Tiene una dureza igual a 3 en la escala de Morhs Densidad de 2,6 a 2,8 Resistencia a la compresión de 400 Kg.(cm2 Gran resistencia a los agentes atmosféricos, mientras no tengan defectos. Extracción de canteras mediante el uso de sierras helicoidales Aplicaciones: Revestimientos de muros, pisos con mármol integral, escaleras, mesones de cocina, etc. Caliza: Carbonato de cal natural

PROPIEDADES FÍSICO - MECÁNICAS DENSIDAD.- Es el cociente del peso de un cuerpo y su volumen, llamándose densidad aparente, cuando se considera el volumen de los poros y densidad real cuando se excluyen. Esta propiedad nos permite medir o apreciar la compacidad de los diversos tipos de materiales. POROSIDAD.- Se define como la relación entre el volumen de huecos o poros abiertos en la piedra y el volumen total de ésta, expresada en porcentaje. ABSORCIÓN DE AGUA.- Es la cantidad absorbida hasta saturar la piedra, se realiza a presión y temperatura ambiente, esta propiedad es importante al considerar el empleo de la piedra en obras de fundación. Tiene relación con la permeabilidad sea la propiedad de los cuerpos a dejarse atravesar por los fluidos. Compacidad = Calidad de compacto

PROPIEDADES FISICO - MECANICAS CAPILARIDAD.- Muy relacionada con la anterior, se refiere a la absorción del agua que esta en contacto con sus caras DUREZA.-Esta propiedad se refiere a la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado por otro. Como patrón comparativo se emplea la escala de Mrhs, compuesta por 100 minerales ordenados por dureza creciente: 1. Talco 6. Feldespato ortosa 2. Yeso 7. Cuarzo 3. Calcita 8. Topacio 4. Fluorita 9. Corindón 5. Apatito 10. Diamante Fluorita = Fluoruro natural de calcio Calcita = Carbonato de cal natural Topacio = Piedra preciosa de color amarillo muy dura y transparente

PROPIEDADES FISICO - MECANICAS RESISTENCIA AL FRIO.- Las piedras siempre contienen mayor o menor humedad, al sufrir fuertes descensos de temperatura exterior, el agua se congela, produciendo un aumento de volumen aproximadamente del 10 % y las piedras cuya cohesión no es capaz de resistir estas dilataciones se agrietan disminuyendo su resistencia mecánica. INTEMPERISMO.- Es la propiedad que deben poseer las piedras de construcción expuestas a la intemperie de resistir la acción del calor, frió, lluvias, las heladas, la acción química del aire, sobre todo en centros urbanos e industriales. Resistencia al frió o heladicidad

RESISTENCIAS MECANICAS De las resistencias de compresión, tracción, flexión y corte, la primera es la que interesa, debido a que la piedra en este tipo de trabajo alcanza mayores resistencias. El ángulo de ruptura a la compresión es igual a 45°, más el ángulo de reposo del material y éste es igual al coeficiente de fricción de la roca que se opone a la fractura: Granito compacto 1200 a 2200 kg/cm2 Sienita 800 a 2000 Kg/cm2 Marmol 500 a 1800 Kg/cm2 Caliza compacta 200 a 600 Kg/cm2| Sienita = Especie de granito rojizo