ROCAS- ¿QUE SON ROCAS… Una roca es una piedra muy dura y sólida. Es

un sólido cohesionado que está formado por uno o más minerales. Los minerales más abundantes en una roca se conocen como minerales esenciales, mientras que los que aparecen en proporciones pequeñas se denominan minerales accesorios.

- Tipos de Rocas: o Ígneas o Magmáticas: Son rocas muy duras que se forman

cuando el magma se enfría y se solidifica (Pasa de líquido ha estado sólido), este tipo de rocas de dividen en:

Rocas plutónicas: El granito: Se forman al enfriarse el magma

lentamente en las profundidades de la corteza terrestre.

La sienita La diorita

Rocas Volcánicas: El Basalto, pumita: Se forman al enfriarse el

magma lentamente en las profundidades de la corteza terrestre.

La Riolita o la traquita volcánica.

Rocas filonianas: El Pórfido La pegmatita o la aplita

o Sedimentarias: Se forman a partir de restos de otras rocas o a partir de restos de otros seres vivos. Se divide en :

Rocas detríticas: Conglomerados, Arenisca, Arcilla: Se forman

cuando los fragmentos de otras rocas se depositan en un determinado lugar en forma de sedimentos durante miles y miles de años.

Rocas químicas: Carbonáticas, Traventino, Evaporíticas.

Rocas Organogenias: calizas conchíferas , calizas coralinas

o Metamórficas: Se crean a pastor de otras rocas debido a que aumenta la presión o aumenta la temperatura (pero sin que las rocas lleguen a fundirse), por ejemplo:

Foliadas:

Pizarras: se forma a partir de la arcilla. Los esquistos: son rocas de metamorfismo

intermedio. Se forman a partir de las arcillas. Los gneis: se puede observar a simple vista la

disposición en bandas alternas de los minerales oscuros por un lado y claros por otro.

No Foliadas: Mármol: Se forma a partir de caliza, Cuarcita, corneana.

- Origen y Ciclo: o Las rocas son como ¨cajas negras¨ que graban en su interior

una valiosa información sobre los procesos históricos de nuestro planeta.

o Una buena parte de la actividad de la Geología consiste en interrogar a las rocas para extraer de ellas la información necesaria y poder contar esta historia; las rocas varían en color, tamaño de sus cristales o granos y los tipos de minerales que la componen.

o Existe una gran variedad de rocas pero éstas pueden ser agrupadas en solo tres grandes grupos según su origen y su aspecto; las distintas apariencias de las rocas están determinadas fundamentalmente por dos aspectos: uno es la mineralogía, es decir los diferentes componentes y la cantidad relativa de cada uno de ellos.

o El ciclo de las rocas nos indica cómo un tipo de roca puede transformarse en los otros tres tipos: Ígneas, Metamórficas y sedimentarias.

- Comportamiento de las rocas: o Propiedades físicas de las rocas :

Estructura:

Cohesión:

Fractura:

Densidad:

Dureza:

Permeabilidad

- Propiedades mecánica de las rocas: o Resistencia Mecánica: Es una de las principales características

de las rocas. En presencia de agua resisten menos. Normalmente no se suelen disponer de forma que tengan que soportar esfuerzos de tracción.

o Resistencia a Compresión: Relación entre la carga de rotura y la sección sobre la que actúa esta.

o Resistencia a tracción: En las rocas, la resistencia a tracción es pequeña, pues depende de la cohesión y esta es muy débil. Por norma general, la resistencia a tracción es 1/30 de la resistencia a compresión.

o Tenacidad: Resistencia de las rocas a la rotura por choque.o Resistencia a la abrasión: Es la resistencia al desgaste

producido por frotamiento de un material extraño. Importante para pavimentos.

CANTERAS- TECNICA PARA LA DETECCION O DESCUBRIMIENTO O DE LOS YASIMIENTO Y

CANTERAS:

Un método reciente empleado en el descubrimiento de los yacimientos es el empleo de los métodos eléctricos a base de fijar las líneas equipotenciales que se manifiestan en el suelo con detectores especiales y el plano de resistencia del terreno.Otro método muy utilizado es el empleo de aparatos electromagnéticos.Dichos aparatos fueron utilizados durante la guerra pasada; se dice que Francia e Inglaterra utilizaron detectores para el eficaz descubrimiento de cualquier resto de metal.

- EXTRACCIÓN DE LAS PIEDRAS:

o Explotación de canteraLas canteras constituyen los grandes yacimientos de piedras, estas

son extraídas mediante dos métodos de explotación, uno llamado explotación a cielo abierto y el otro llamado explotación subterránea.La explotación a cielo abierto se realiza cuando la cantera se encuentra a poca profundidad y la exploración subterránea se lleva a cabo en el caso que la cantera se encuentre a una considerable profundidad.

o Explotación a cielo abiertoEs el método más usado se inicia realizando la limpieza del

terreno, es decir retirando la tierra de la cantera y algunas piedras que sean distintas a la roca a extraer. Las rocas pueden aparecer en variadas formas, que son irregulares; y es necesario subdividirlas (partirlas) para poder trasladarlas hasta el lugar donde se las requiera, por medio de camiones, debido a su tamaño.Para subdividir la roca existen varios métodos. Si la roca presenta grietas se introduce unas palancas llamadas perpales, y con la ayuda de pinzas y mazas, se las puede partir para extraer los trozos.Para la separación de trozos de piedra son emplea dos procedimientos: el método de las rozas y el método de los barrenos.

o Método de las RozasConsiste en introducir cuñas de hierro, cuya distancia varía de

acuerdo a la dureza de la roca (5cm. A 15 cm.), para que al golpear con una de las mazas de las mismas, la roca se parta de acuerdo a la hilera de cuñas o rozas.En otros casos se reemplaza la cuña de hierro por una de madera; esta se introduce cuando se encuentra seca, de manera que al mojarla se aproveche la hinchadura de la madera para hendir la roca.En lugares de bajas temperaturas en lugar de la cuña se utiliza agua, la cual es introducida en temperatura normal y al enfriarse hace las veces de cuña para hendir la roca. Este método es casi perfecto, permite conocer previamente el tamaño de los bloques y produce menos perdida de material.

o Método de BérrenosCon este procedimiento se obtiene una pérdida considerable de

material. Consiste en efectuar agujeros cilíndricos cuyo diámetro profundidad va de acuerdo a la cantidad de piedra que se desea remover. En el fondo del agujero se coloca una sustancia una sustancia explosiva que por medio de una mecha.

1. Para comprender mejor se pude realizar por medio de máquinas de percusión o rotativas, o la mano con un trepano que a través de golpes tritura la roca.

2. Colocación del explosivo: Antes de colocar el explosivo se debe revestir el interior del barreno con arcilla o un material cementante para impermeabilizar el mismo.La Pólvora Negra: Es la única que no necesita detonador para hacer explosión, la misma está compuesta de un 70% de nitrato d3 potasio, 18% de azufre y 12% de carbón, posee una presión de 1000 atmósferas, desarrolla 2500 veces su volumen.El Algodón Fulminante: es tratado con ácido nítrico y sulfúrico, su fuerza explosiva es tres veces mayor que la de la pólvora negra.La Dinamita: posee un 75% de nitroglicerina y 8% de nitrocelulosa, va reemplazando a la dinamita por ser menos higroscópica.

3. Relleno del barreno y mecha explosiva: introducida la carga explosiva se rellena el barreno con arcilla y trapos, terminando el relleno con un taco de madera, se coloca una varilla que atraviesa la madera de manera que al ser retirada se introduzca la mecha.La mecha utilizada es la llamada de seguridad, consta de un cordón de algodón recubierto por alquitrán, que lleva en su interior pólvora negra. Esta mecha arde un cm. Por segundo.El sistema de mecha explosiva está prácticamente sustituido por el detonador por chispa eléctrica, que consiste en dos cables colocados en el barreno de manera que al cerrar el circuito alimentado por una batería, ubicada en la llave, se produzca la chispa detonante

o Explotación SubterráneaSi las canteras están ubicadas a gran profundidad seria

antieconómico descubrirlas para trabajar a cielo abierto, por ello se realizan galerías subterráneas cuyos techos son sostenidos por pilares de la misma piedra o por mampostería. Si la cantera se encuentra próxima a una ladera se realiza una galería de dirección de altura y de amplitud suficiente para permitir el deslizamiento del agua hacia el exterior. Si la cantera está ubicada en el llano se realiza una perforación hasta llegar a la roca y después se abren galerías horizontales, para extraer la piedra debe ser elevada por medio de tornos y luego cargada a un vehículo de transporte. La explotación subterránea también se practica con los métodos de rozas y los de barrenos. Cuando la cantera de mármoles se explota con sierras formadas por un cable sin fin de acero, cuya longitud depende del trabajo y de la distancia, mediante el cual se corta la piedra dentro de la cantera para luego ser transportada.

o Corte De PiedrasUna vez extraídos los bloques de las canteras, se los corta para

darles la forma que tendrán al ser colocados en la obra.El corte de piedras comprende cinco operaciones, dos de ellas científicas: despeino y montea y tres manuales, hendimiento o división e bloques, desbaste y labra

o El despiezo es la división más ventajosa del bloque en sillares dovelas.

Con la montea se llevan a cabo los trabajos necesarios para determinar las dimensiones de cada una de las caras y los contornos de cada sillar o dovela. Estos trazados de efectúan en escala natural.Para dar la forma resultante de la montea se procede a prepararla por el hendimiento, o sea dividirla en bloque de menor espesor pasando luego a la operación del desbaste con el cual se da los bloques una forma algo aproximada a la que han de tener en la obra, pero con un exceso denominada creces de cantera, que servirá para absorber los golpes de transporte. En el desbaste se emplean el martillo y el pico; cuando la piedra es dura se utilizan sierras d4e dientes cortos y duros. Pera las piedras muy duras se emplean sierras lisas en las cuales los dientes son sustituidos por arena y por agua que se echa cada tanto por la aserradura.Se perfecciona el corte por medio de la labra, para la cual se emplean los martillos, el pico, los cinceles, la mar telina, las mazas, etc.

- DEFECTO DE LAS PIEDRAS:

Son defectos de las piedras el ser heladizas, tener grietas o pelos de constitución, coqueras o restos orgánicos. El peligro de las piedras helizadas es mayor en las porosas y cavernosas y mínimo en las de las de superficie lisa y estructura compacta. Algunas tienen los llamados pelos de constitución producidos por las filtraciones de las aguas que han arrastrado algunas partes solubles de dichas rocas los peores son los pelos producidos por la explosión de los barrenos. Las coqueras son cavidades vacías, no perjudican la solidez. Los riñones o nódulos de piedra dura dificultan la labra y saltan dejando coqueras en su lugar. Los restos orgánicos carecen de adherencia, siendo un terreno fértil para el desarrollo de los parásitos.

o Protección de PiedrasCuando la piedra ha de quedar a la vista, es necesario

protegerla de los agentes atmosféricos. Con este fin se aplican procedimientos químicos como la silicatización, fluosilicatización, y la fluoatación.La silicación consiste en aplicar una solución de una parte en peso de silicato potasio en 5 o 6 partes de agua.La fluosilicatización consiste en la aplicación de soluciones incoloras y transparentes de fluoruros metálicos con ácido fluorhídrico. Con este método las piedras calcáreas heladizas dejan de serlo.

o Tecnología y Ensayo de las piedrasLas propiedades más importantes de las piedras, para el constructor, son : el color, el peso específico, la estructura, tipo de rotura, capilaridad, permeabilidad, conductibilidad, duración, dureza, resistencia al calor y al frío, facilidad de labra, adherencia y la resistencia a la compresión. El color tiene doble importancia; una en el sentido estético, y otra en el sentido utilitario pues de acuerdo al color tonalidades puede conocerse la clase de óxidos metálicos que la integran. En las estructuras se distinguen: plana, rugosa, ondulada, cristalina, foliada, etc.

o Del peso específico de una piedra, es necesario hallar:

1- P (peso de la piedra en el aire)2- P’ (peso de la piedra en el aire pero embebida en agua)3- P’’ (peso de la piedra embebida en agua y pesada dentro del agua)

o Para hallar los datos que preceden, deben efectuar las siguientes operaciones:Se coloca la probeta a secar en una estufa a 105º - 110º C. Durante 24 horas, se pesa y se anota este peso.Se vuelve a colocar esta piedra en la estufa repitiendo la misma operación hasta llegar a dos pesadas consecutivas iguales, este peso es P.Se cuelga la piedra de manera que su borde inferior este en contacto con el agua de un recipiente, se la deja así durante 48 horas y luego se las sumerge dentro del agua ; a las 24 horas se pesa la piedra dentro del agua obteniendo P’’.

d) Sacada la piedra del agua, se la pesa de inmediato a fin de impedir el escurrimiento de la misma, obteniendo así P’.

- CAPILARIDAD:

Es la propiedad de hacer ascender el agua que este en contacto con su cara inferior.

La capilaridad se calcula por: K = P

s√‾ t

Donde P es el peso del agua absorbida en gramos, la sección de la probeta en centímetros cuadrados y t el tiempo en minutos desde el comienzo de la inmersión.Esta es la propiedad importante para las piedras que estarán en contacto con la humedad de los suelos. Es más notable en las piedras porosas que en las cristalinas. Se ensaya colocando una piedra colgada en un recipiente con agua sumergida 1 cm. De su altura alcanzada; la piedra es buena cuando la ascensión no pasa de 1 cm. En las primeras 24 horas.

o PermeabilidadSon menos permeables las piedras cristalinas que las porosas.

Unas de las formas de ensayar es: Sumergiendo la piedra en un reciente de agua por un tiempo largo; si no absorbió más de 1/10 de su peso es buena y en caso de que alcance 1/7 de dicho peso es considerada mediana.De este ensayo se deduce que la piedra es buena cuando no es atravesada por el agua en el término de un día si es delgada o de dos en caso contrario.

o La conductibilidadEs mayor en las piedras compactas que en las porosas. Se

reconocen las piedras que son buenas conductoras por sensación de frío que dan al tacto, mayor que las otras.

o La DuraciónPude variar según como se coloca la piedra en la obra, si fue

asentada en hoja o contra hoja. También depende si estarán o no expuestas a los agentes atmosféricos.

o La DurezaEs importante porque de ella dependen las cargas que actuaran

sobre dichas piedras; es así mismo la propiedad que tienen estas de resistir a los frotamientos, requisito indispensable para las que se han de colocar en escaleras y pavimentos. Para ensayar la dureza de las rocas, por frotamiento, se utiliza una probeta cilíndrica. Se la coloca en la máquina con una precisión de 250 kg /cm cuadrados sobre el plato de frotamiento donde dará 1000 vueltas a razón d3 30 a 33 vueltas por minuto. Luego se lava y se pesa la probeta:El coeficiente de dureza para cada probeta se determina por medio d la ecuación:

D = 20 – (a – b)3Dónde: D es el coeficiente de dureza.Al peso inicial en gramos de la probetab el peso de la misma, en gramos después de 1.000 vueltas.El porcentaje de desgaste de las piedras se obtiene por el mismo procedimiento, pero el número de vueltas se aumenta hasta 10.000 a la misma velocidad. Lavado el material se lo pesa. La diferencia entre el peso primitivo y este último permite establecer el porcentaje de desgaste. El porcentaje de desgaste se calcula por medio de la ecuación siguiente:P = G – Q x 100QSiendo : P el porcentaje de desgasteG el peso original en gramos.Q el peso de la muestra en gramos, después del ensayo.

- RESISTENCIA AL FRIO:

Consiste en embeber la piedra en agua y luego someterla a una baja temperatura. En el agua al helarse aumenta de volumen aproximadamente un 10%, las piedras cuya cohesión no es capaz de resistir esta dilatación se agrietan.El ensayo se efectúa sobre probetas de 7,01 cm. de lado que se secan y se pesan, se saturan de aguas por inmersión a unos +15º C. Durante 48 horas , luego se las coloca en cámaras frigoríficas a unos –15º C, durante 4 horas. Esto se repite 25 veces consecutivas observándolas alteraciones que sufre la piedra ( peso, rajaduras, disgregaciones)Después de numerosas experiencias, se estableció que, una piedra que impregnada de agua ofrezca una resistencia menor de 6 kg./cm cuadrado a la tracción y 70 kg./ cm cuadrado a la compresión, casi seguro es heladiza.

o Facilidad de LabraSe basa en los informes que pueden suministrar los operarios en el trabajo normal de la piedra. Se divide en cuatro clases; tiernas cuando la piedra es fácil de aserrar con la sierra de dientes, semiduras aquellas que son más difíciles de aserrar con la sierra de dientes pero más fáciles con las lisa y arena, dura las que no pueden ser aserradas sino con las, lisas y durisimas que es difícil aserrarlas excepto con las de diamantes.

o AdherenciaTiene por objeto establecer la adherencia entre la piedra y los morteros. El ensayo que se hace consiste en tomar tres probetas con la forma aproximada de un ladrillo, se las adosa asentadas sobre el mortero ensayar formando una junta de 1 cm. y dejando la del centro más saliente que las laterales; luego de 7 días se la coloca en la prensa hidráulica de tal manera que los esfuerzos se ejerzan exclusivamente sobre las probetas adosadas y6 teniendo en cuenta la superficie se calculan los kg./cm cuadrado.

o Resistencia a la compresiónEste ensayo estudia el esfuerzo a que son sometidas las piedras.Debe evitarse toda posibilidad de deterioro de la probeta a fin de obtener resultado más preciso. Para ello se extrae con la sierra procurando dejar las caras bien planas y paralelas. Las probetas pueden ser cubicas o cilíndricas, en caso de ser cubicas tendrán de 5 a 7,5 cm. de lado, con respecto a las cilíndricas tendrán 7 a 7,5 cm. de diámetro.La máquina de ensayo debe ser de características tales que sus platos se adapten perfectamente a las caras de las probetas y que la carga actúe perpendicularmente a ellas.Las probetas se colocan de manera de ser comprimidas en el sentido de los lechos de cantera o bien perpendicular a ellos, pero debe hacerse constar en cual se ha efectuado el ensayo y si la probeta estaba seca o húmeda.La forma de rotura varia: Las duras se rompen según prismas rectos de bases irregulares y en el sentido de las cargas; en cambio las blandas se rompen en la forma indicada en el siguiente dibujo.