Trabajo De Materiales (1)

I.

INTRODUCCION: El presente informe tiene como finalidad analizar las muestras de la roca caliza, para reconocer sus propiedades físicas y mecánicas, el cual se determina mediante mecanismos aplicados a cada una de las muestras. Mediante las propiedades físicas obtendremos resultados de volumen, masa, densidad, porosidad, grado de absorción y capilaridad; mientras que en las propiedades mecánicas realizaremos mediante una maquina universal de compresión la cual nos va determinar el esfuerzo y la deformación unitaria, mediante diferentes cargas sometidas a la muestra.

II.

OBJETIVOS: 2.1.

Objetivos generales Determinar sus propiedades físicas y mecánicas de una roca caliza.

2.2.

Objetivos específicos Obtener resultados de volumen, masa, la densidad, porosidad, grado de absorción, capilaridad y su resistencia.

III.

JUSTIFICACION:

IV.

FORMULACION DEL PROBLEMA:

V.

DESARROLLO:

VI.

HIPOTICES:

VII.

DESCRIPCION CIENTIFICA DEL TRABAJO A REALIZAR: 7.1.

Las Rocas: Las rocas son agregados cohesionados de granos de uno o varios minerales que se forman por procesos naturales. Cuando la roca está formada por la unión de granos de un solo mineral esencial o mayoritario se denomina monominerálica. La mayoría de las rocas, sin embargo, están compuestas por varios minerales esenciales y se conocen como poliminerálicas. Aparte de los minerales esenciales, en la composición de las rocas suelen aparecer pequeñas cantidades de otros minerales minoritarios o accesorios que, a veces, pueden alterar el color de la roca.

7.2.

Clasificación de las Rocas: Tipos de Rocas según su origen:

7.2.1. Rocas Ígneas: 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. El núcleo supone cerca del 30% de la masa total de la tierra (31,5%). Características:  Textura granuda. Como resultado de un enfriamiento lento, todos los minerales han tenido tiempo de cristalizar y suelen tener un tamaño parecido. Esta es una característica de las rocas plutónicas, como los granitos o la peridotita de la imagen.  Textura granuda. Como resultado de un enfriamiento lento, todos los minerales han tenido tiempo de cristalizar y suelen tener un tamaño parecido. Esta es una característica de las rocas plutónicas, como los granitos o la peridotita de la imagen. Clasificación: El lugar donde se produce la consolidación del magma y la rapidez con que este se enfría determinan la clasificación de las rocas magmáticas en tres grandes grupos: plutónicas, volcánicas y filonianas. Los magmas están compuestos por silicatos fundidos. En función de la cantidad de sílice (SiO2) que contienen, existen magmas ácidos, ricos en sílice y gases y muy viscosos, que dan lugar a rocas claras, y magmas básicos, pobres en sílice y gases y más fluidos, que originan rocas más oscuras. En el cuadro siguiente se recoge la clasificación de las rocas magmáticas más abundantes según su contenido en sílice. 7.2.2. Rocas Sedimentarias: estas rocas se forman a partir de sedimentos depositados por los agentes externos que experimentan, después, una diagénesis

por

compactación

y

cementación

(https://www.fceia.unr.edu.ar/geologiaygeotecnia/Rocas%20Sedimentarias.pdf) Características:  Aparecen en capas llamadas estratos  Suelen presentar estructuras sedimentarias que reflejan las condiciones de su transporte y depósito  En algunos casos contienen fósiles Clasificación:

 Rocas detríticas: están constituidas por fragmentos de rocas, o de minerales arrancados de ellas debido a la erosión, que han sido transportados en estado sólido. Lo conforman el conglomerado, brecha, arenisca y lutita.  Rocas no detríticas: Incluyen numerosos tipos de rocas, entre las que destacan las rocas carbonatadas, las evaporitas y las rocas organógenas. a) Rocas Carbonatadas. Están compuestas por carbonatos de calcio y de magnesio que son extraídos de las aguas por los seres vivos, que los utilizan para fabricar sus conchas y esqueletos. También pueden formarse por precipitación química de estas sustancias. Las rocas carbonatadas más abundantes son las calizas, formadas por carbonato de calcio, CaCO3, y las dolomías, constituidas por carbonato de calcio y magnesio, CaMg(CO3)2. b) Evaporitas. Se originan por la cristalización de sales, que precipitan como consecuencia de la evaporación del agua de lagos salinos, albuferas o mares interiores. Como ejemplos de rocas evaporitas se pueden citar la sal común, también denominada sal gema, y el yeso. c) Rocas organógenas. Se generan a partir de la acumulación de las partes blandas de los seres vivos. Se distinguen dos tipos de rocas organógenas: los carbones y los petróleos. 7.2.3. Rocas Metamórficas: El metamorfismo involucra a un conjunto de procesos que dan origen a un reacomodamiento mineralógico y estructural de rocas pre – existentes (ígneas, sedimentarias y/o metamorficas) a las condiciones físico – químicas reinantes a profundidades, que en general, superan los 10 km, y que son diferentes de las condiciones originales bajo las cuales se formaron las rocas. Es decir, que se forman asociaciones minerales estables a las nuevas condiciones existentes, denominadas rocas metamórficas. Agentes del Metamorfismo.  Temperatura: La elevación de la temperatura puede ser ocacionada por la inyección de magma (metamorfismo de contacto o térmico), o por un emplazamiento profundo en una zona de subducción entre placas

tectónicas (metamorfismo dinamotérmico), o por un aumento en la velocidad del flujo calórico.  Presión: como consecuencia del aumento de la profundidad de soterramiento de una roca se produce un aumento de la presión ejercida por la carga suprayacente, la que se denomina presión de carga. El aumento de presión de carga es de 250 a 300 bars por km. de profundidad dependiendo de la densidad media de las rocas.  Fluidos: actúan como catalizadores de las reacciones en sólido de las rocas. Es un control importante pues son químicamente activos y unidos a otros agentes tienden a establecer el equilibrio químico en los procesos de recristalización que dan lugar al metamorfismo. Entre los fluidos más habituales que aparecen se encuentran el agua, dióxido de carbono, boro y cloro.  Tiempo: los procesos metamórficos, en general, se producen en un tiempo geológico del orden de la centena de millones de años (metamorfismo regional), con valores de 200 a 800 millones de años. En otros casos, pero en mucha menor medida, son procesos muy rápidos, casi

instantáneos,

como

en

el

metamorfismo

dinámico.

(https://www.fceia.unr.edu.ar/geologiaygeotecnia/Rocas%20Metamorficas.pd f)

Características: Cuando una roca se comprime, por ejemplo, en el choque entre dos placas, los minerales planos, como las micas, tienden a orientarse, lo que confiere a la roca una estructura hojosa denominada esquistosidad o foliación. Estas hojas o láminas poseen una gran importancia, ya que indican la dirección de los esfuerzos que deformaron la roca, por lo que su estudio en cordilleras antiguas permite conocer la dirección en la que chocaron los continentes que las originaron. 7.2.4. Aplicaciones de las Rocas Utilidad como materiales de construcción:

 Sin transformación. Muchas rocas se utilizan tal como son extraídas de las canteras, sin más transformación que su tallado en bloques o sillares.  Usadas como áridos. En el término áridos se incluyen el firme de las carreteras o el balasto de las vías de ferrocarril, la arena o la grava empleadas para fabricar hormigón o los bloques para los espigones de los puertos. Para obtenerlos, la roca se tritura hasta conseguir el tamaño adecuado o, más frecuentemente, se utilizan los sedimentos, que no precisan más tratamiento que su clasificación por tamaños.  Cortadas en tableros y pulidas. Es la principal aplicación de la roca natural en la actualidad. Estas planchas de roca se utilizan en el revestimiento de fachadas, suelos, encimeras, como lápidas… Las más utilizadas son las plutónicas, los mármoles y las calizas, por ser resistentes al corte y al pulido, mientras que en el recubrimiento de tejados se usan las placas de pizarra.  Transformadas para su posterior aplicación. Uno de los productos más comunes es el cemento, resultado de la pulverización y calcinación de calizas, arcillas y yeso. Las arcillas se cuecen en hornos para fabricar ladrillos, tejas o materiales más específicos como la porcelana. Del yeso molido y parcialmente calcinado se obtiene el yeso de construcción, que se emplea en el estucado o revestimiento de paredes y en forma de planchas prefabricadas de escayola Utilidad como almacenes de agua: embalses subterráneos: Las rocas permeables, como las areniscas, los conglomerados y las calizas, presentan huecos, poros y fracturas que les permiten almacenar en su interior el agua de lluvia que se ha filtrado en el terreno. Un gran número de núcleos de población y tierras de regadío se abastecen de estos embalses subterráneos, que se explotan en las épocas de sequía y se recargan con las nuevas lluvias. 7.3.

Caliza: La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita. También puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la

roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas fácilmente gracias a dos características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico 7.3.1. Origen Químico: El carbonato de calcio se disuelve con mucha facilidad en aguas que contienen gas carbónico disuelto (CO2). En entornos en los que aguas cargadas de CO2 liberan bruscamente este gas en la atmósfera, se produce generalmente la precipitación del carbonato de calcio en exceso según la siguiente reacción Ca2++ + 2 (HCO3 − ) = CaCO3 + H2O + CO2

Esa liberación de CO2 interviene, fundamentalmente, en dos tipos de entornos: en el litoral cuando llegan a la superficie aguas cargadas de CO2 y, sobre los continentes, cuando las aguas subterráneas alcanzan la superficie 7.3.2. Propiedades Físicas: La coloración de las calizas ricas en calcio y las calizas dolomíticas son blancas cuando son puras, pero cambia de color entre el gris y el negro a consecuencia de las impurezas carbonosas que contienen; el óxido férrico da a la caliza color amarillento, rojo, pardo; los sulfuros tales como la pirita, la marcasita y la siderita alteran el color superficial de la roca al oxidarse bajo la influencia de los agentes atmosféricos, dando un color rojizo. La resistencia de la caliza es una propiedad importante a la compresión, al aplastamiento que oscila entre 98.4 y 583.5 kg/cm2. VIII.

EXPERIMENTACION:

IX.

ANALISIS DE RESULTADOS:

X.

CONCUCIONES:

XI.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS:

XII.

ANEXOS: