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TECNOLOGA DE LOS MATERIALES

CAPITULO I

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

1.1 .- INTRODUCCIN

A travs del tiempo los materiales usados por el hombre han indicado de alguna forma el grado de avance tecnolgico de la humanidad, por ejemplo: en las denominadas edades de Piedra, de Bronce y de Hierro, predomin la utilizacin de estos materiales y de ah la denominacin .El Bronce y el hierro reemplazaron a la piedra en la construccin de armas para la guerra y contribuyeron al avance tecnolgico; con el tiempo y la invencin de mejores mtodos de produccin, fue posible extender su uso para la fabricacin de otros utensilios y estructuras ms duraderos, influyendo de esta manera en la evolucin de la cultura humana.

Muchos de los desarrollos tecnolgicos que se vislumbran estn ntimamente ligados a la disponibilidad de materiales adecuados: Las estructuras de concreto armado requerirn de aceros que tengan la suficiente resistencia a la traccin y flexin , que al mismo tiempo tengan la suficiente ductilidad porque en obra es necesario hacer dobleces , ganchos , estribos etc; otro ejemplo los edificios "inteligentes" necesitarn de materiales que acten como sensores de temperatura, presin, sonido y con un mnimo consumo energtico; los miembros "binicos" se construirn con materiales que emulen el comportamiento de los materiales biolgicos etc.

Todo esto es simplemente para insistir que la ingeniera y ciencia de materiales constituyen un elemento imprescindible en el desarrollo tecnolgico de nuestra civilizacin especficamente en el mejoramiento del nivel de vida de cualquier pas.

As entonces, la importancia de los materiales de todos tipos ha garantizado el inters universal en su obtencin y mejoramiento. Si bien el desarrollo acelerado de la Qumica a partir del siglo XVIII, promovi marcadamente el descubrimiento y la produccin de gran variedad de materiales fue realmente en el presente siglo que se sentaron las bases cientficas que permitieron un entendimiento cabal de las propiedades y comportamiento de la mayora de materiales que emplearnos actualmente.

Aunque los mtodos de error y prueba aplicados en la produccin de todo tipo de materiales redituaron mejoras importantes tanto en los procedimientos de fabricacin como en sus mismas propiedades, los avances en este sentido se aceleraron exponencialmente cuando se cont con las herramientas que permitieron caracterizar su estructura macro y microscpica.

As, por ejemplo la forma y tamao de las partculas que constituyen un ladrillo refractario pueden observarse a simple vista, ya que poseen un tamao de varios milmetros; en cambio los cristales que constituyen cada una de las partculas solamente son revelados mediante el empleo de tcnicas microscpicas

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PROFESORA: ING. ANA TORRE CARRILLO CICLO 2006-I


Figura No. 1. Macro y microestructura en un material refractario.

1.2 Importancia del Estudio de los Materiales

Es claro que las sociedades humanas desarrollaron y usaron gran cantidad de materiales mucho antes de contar con las bases cientficas que explicaran el por qu de sus propiedades por ejemplo, la maleabilidad de un metal la dureza de un diamante, la resistencia al calor de una cermica,

As fue que la tecnologa de los materiales antecedi por muchos siglos a la ciencia de materiales. Las aplicaciones de los materiales se fueron diferenciando paulatinamente, de acuerdo con el tipo de material y necesariamente de su precio. Surgieron oficios especializados dedicados al trabajo de los metales, de las cermicas, de las maderas, de los vidrios, etc., los cuales se encargaron de preservar y mejorar las tecnologas aplicables a los distintos materiales. La produccin de muchos materiales se volvi interdependiente; el hierro y el acero dependen para su fabricacin de un suministro de materiales refractarios adecuados; stos ltimos, a su vez, requieren para su generacin de la disponibilidad de materias primas minerales; para cerrar el crculo, las grandes explotaciones mineras consumen grandes cantidades de hierro y acero en las minas y plantas de beneficio, as como en la transportacin (ferrocarriles, buques, camiones) de los minerales que produce.

De los oficios relacionados con la produccin y el uso de los materiales se pas a un nivel superior y se generaron las profesiones correspondientes. La ingeniera qumica la metalrgica y la de cermicos surgieron con el apoyo de las grandes industrias que producan y empleaban materiales metlicos, polimricos y refractarios. Aunque originalmente exista cierta relacin entre ellas, de hecho, con el tiempo estas profesiones se fueron aislando ms unas de las otras, probablemente por el afn de especializacin que se observ tan notablemente en la mayora de las profesiones cientficas y tcnicas durante el presente siglo.

A pesar de esta aparente diferenciacin entre los profesionales y los cientficos del campo de los materiales, en la dcada de los 50's era ya evidente para algunos visionarios que, si bien existan diferentes tipos de materiales, debera ser posible entender y explicar sus propiedades y comportamiento que constituyen la causa fundamental del inters prctico en ellos sobre bases cientficas generales emanadas de la compresin de su estructura, entendida sta como la forma en que estn constituidos los materiales, tanto en escala macroscpica como microscpica, y an atmica Por otra parte, la estructura de los materiales est determinada por el procesamiento a que son sometidos en el curso de su fabricacin o con el transcurso del tiempo. Finalmente, las propiedades, la estructura y el procesamiento, en forma conjugada, se relaciona ntimamente con el uso del material, y viceversa. Grficamente

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estas interrelaciones se han popularizado en la forma del tetraedro de la ciencia de materiales. (Fig. 2).

figura No. 2. Tetraedro que indica las bases de la Ciencia de Materiales.

Las interrelaciones del tetraedro de la Fig. 2 pueden ilustrarse ms claramente mediante algunos ejemplos sencillos. Tomemos el caso de los aceros para la carrocera de los autos. Establecido as el uso de este material, se deduce que las propiedades ms importantes con que debe contar son: ductilidad durante la manufactura de la carrocera, resistencia mecnica durante la vida til del auto, facilidad de unir partes del acero mediante soldadura reciclabilidad (un aspecto cada da ms relevante), buen acabado superficial y - tomando el trmino propiedades en un sentido muy amplio - bajo costo. Las propiedades enlistadas pueden obtenerse con aceros de bajo carbono (materiales reciclables), que son dctiles y soldables cuando estn constituidos por una estructura basada en la fase ferrita (hierro casi puro), pero con una estructura de grano muy fino (Fig. 3), que les imparta suficiente resistencia mecnica. La estructura ferrtica de grano fino en aceros de bajo carbono, as como el buen acabado superficial, es lograda al aplicar un procesamiento trmico y mecnico adecuado.

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Figura No. 3. Estructura microscpica de un acero con bajo contenido de carbn.

1.3 IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

El conocimiento de las propiedades de los materiales nos permitir el uso adecuado de estos asimismo permite el constante desarrollo y optimizacin.

Los materiales para la construccin podramos definirlo como un conjunto de sustancias o materias primas utilizadas para lograr edificar obras de ingeniera civil es decir son la base de toda obra la produccin de estos implica una extraccin de la materia prima y la transformacin con caractersticas y propiedades necesarias para cumplir una funcin adecuada en la estructura.

La ciencia y la tcnica en la produccin de los materiales de construccin, viene siendo desarrollada utilizando la teora sobre el enlace entre la composicin qumica del material y la estructura interior del material y sus propiedades .A menudo el ingeniero tiene que responder ciertas interrogantes :

Que material utilizar?,la decisin debe ser tomada en funcin del conocimiento de las propiedades fsicas-qumicas de los materiales, Que cantidad de material utilizar?, estar determinada por las propiedades mecnicas y Cmo utilizarlo?, es funcin de las propiedades tecnolgicas.

En ciertos casos estos materiales pueden emplearse en la forma en la que se encuentran en la naturaleza sin procesos de elaboracin o transformacin que modifiquen sus cualidades salvo operaciones de extraccin en cantera ejemplo: arena , piedra, rocas etc.,en otros casos no es posible la aplicacin directa de materiales por los que estos deben ser tratados previamente para modificar sus propiedades, a fin de hacerlos adecuados para su uso, entonces se les denomina materiales elaborados o productos artificiales ejemplo: acero, ladrillos, cementos etc. Como criterio general para la clasificacin podra establecerse que son naturales todos aquellos materiales que no alteran sus propiedades a travs de las operaciones previas que deben soportar antes de su empleo en obras y artificiales los que las han modificado

1.4 LA ESTRUCTURA DEL MATERIAL

Conocer la estructura del material permitir comprender sus propiedades y en definitiva ayudar a dar respuestas de donde y como usarlo a fin de lograr coordinar el efecto tcnico-econmico , la estructura del material puede ser vista como: macro estructura, observable a simple vista ,la micro estructura es la estructura vista desde un microscopio.

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Existen equipos que nos permiten observar la micro estructura del material por ejemplo:

El microscopio electrnico de barrido que permite determinar figuraciones porosidades, fases del material, productos expansivos, alteraciones del material etc.; las principales aplicaciones la tenemos por ejemplo para :

Mineraloga de cementos: clnker, alitas, etc Mineraloga de ridos: granito, calizas, etc

Crecimientos cristalinos, texturas, fisuraciones , porosidades, fragilidad.

Fases reactivas , productos expansivos.

Interferencia rido pasta, ndice de huecos

Composicin microqumica, alteraciones, etc

Cuantificacin de parmetros de caracterizacin

Microanlisis de los rayos X emitidos por la muestra para determinar:

Composicin qumica Migraciones de cationes Deteccin de trazas Cartografa de cationes, etc

Microscopio petrogrfico con luz Polarizada y luzFluorescente para determinar :

Fases de minerales Tamao de grano Parmetros petrogrficos, etc

Como apreciamos existe mucha tecnologa que nos permite el mejor entendimiento en el comportamiento de los diversos materiales de construccin.

El estudio de los materiales implica el estudio de sus propiedades, para el caso de las construcciones, una clasificacin de las principales propiedades pueden ser las siguientes: fsica; trmicas; acsticas; pticas; elctricas; qumicas; mecnicas; tecnolgicas; etc.

Las cualidades enumeradas son las que principalmente interesan al ingeniero o constructor y la clasificacin es arbitraria, su nica finalidad es la de facilitar el ordenamiento del estudio de las mismas.

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1.5 PROPIEDADES FSICAS

1.5.1 Formas y dimensiones

Abarca el conocimiento de las formas y dimensiones en que pueden obtenerse los materiales, lo que es siempre conveniente y en algunos casos fundamental para su uso.

La imposibilidad de conseguir piezas de un tamao determinado ya sea por su inexistencia en la naturaleza o por resultar poco viable o imposible su extraccin o fabricacin obliga a unir otras menores, mediante procedimientos o dispositivos adecuados hasta obtener el tamao deseado.

En ciertos casos deben desarrollarse o crearse medios de unin especiales , cuyo costo puede hacer inconveniente el empleo del material de que se trata .En otros el conjunto resultante no mantiene las propiedades de cada elemento que lo integra y su uso habr de considerarse con relacin a las propiedades del conjunto.

Lo dicho sobre las dimensiones puede aplicarse en mayor o menor grado a las formas que pueden ser tiles directamente tal como las poseen los materiales o deben ser modificadas lo cual no siempre es posible en el grado necesario sin alterar otras propiedades.

1.5.2 Peso especfico

Es necesario recordar que todo cuerpo slido continuo ( piedra, tabique, etc) o material slido fraccionado ( arena, grava, etc) contiene tres distintos volmenes. El volumen aparente ( Va) que est determinado por las tres dimensiones del cuerpo slido continuo o por las tres dimensiones del recipiente que contiene el material fraccionado ( volumen a granel suelto o compacto , segn sea el grado de apretamiento de las partculas ), el volumen absoluto ( Vab) que mide la cantidad de materia que existe en el volumen aparente y el volumen de huecos o vacos ( Vh), que fija la cantidad de huecos o poros del material , y que es igual a ( Va-Vab).

Peso especfico absoluto de un cuerpo de material homogneo y continuo es su peso por unidad de volumen.

P.E.abs = P / Vab

Comparando los pesos especficos absolutos de los cuerpos con el peso especfico del agua que es la unidad de peso por unidad de volumen se llega al concepto de peso especifico relativo o simplemente peso especifico representado por Pe

PE = Peso especifico absoluto del cuerpo A

Peso especifico absoluto del agua

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Que es un nmero abstracto y que indica las veces que un cuerpo o material cualquiera es mas o menos pesado que el agua. No tiene unidades.

1.5.3 Porosidad

Se llama porosidad de un material al % de vacos o huecos que contiene donde: Va= Volumen aparente ( dado por las dimensiones del cuerpo)

Vab = Volumen absoluto ( el ocupado por la materia) Vh= Volumen de huecos o vacos

V h = Va Vab Porosidad = % de vacos Simplificando : Porosidad Vh Va VabVaVa

Porosidad = 1 - Vab

Va

Es decir que la porosidad de un material es igual a uno menos la relacin de volumen aparente del material. relacin que fija el porcentaje de materia que existe en un volumen aparente dado de un material cualquiera y se conoce con el nombre de compacidad o volumen slido que contiene un cuerpo

Como:

Vab Peso

PesoEspecifico *100

Va Peso

PesoVolumetrico

Reemplazando en la ecuacin de porosidad obtenemos:

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Peso

Porosidad 1 PesoEspecifico *100

Peso

PesoVolumetrico

Simplificando:

Porosidad 1 PesoVolumetrico

PesoEspecifico *100

Porosidad 1 Pv

Pe *100

La experiencia demuestra que existe una relacin intima entre la resistencia de un material y su compacidad. Los cuerpos tienen una compacidad igual a uno, cuando la materia de que esta constituido el cuerpo llena totalmente el espacio ocupado por este sin permitir huecos o vacos, y cuando las deformaciones que sufre el cuerpo no acarrean cambio en su peso especifico; tal como los metales.

1.5.4 Permeabilidad

Esta es la propiedad vinculada con la porosidad pero que no debe ser confundida con ella. Debe entenderse por permeabilidad a la capacidad de un material para ser atravesado por un fluido, al establecer una diferencia de presin entre sus caras.

La permeabilidad se mide por la cantidad de lquido que pasa por un cuerpo de espesor y superficie dadas en un tiempo y bajo una presin y temperatura determinadas; para espesores, superficies y tiempos iguales, la permeabilidad aumenta con la presin y la temperatura.

1.5.5 Capilaridad

El fluido transita por el material, sin deferencia de presiones debido a la tensin superficial que hay en las canculas ubicadas en el interior de los materiales. La cantidad de liquido que penetra en el cuerpo por capilaridad mide su poder de absorcin y esta vinculado con su porosidad, desde que depende de la cantidad, forma y grado de comunicacin con la superficie de los poros y espacios vacos del material; pueden ser muy porosos pero poco absorbentes, si sus poros no estn comunicados con la superficie.

1.5.6 Higroscopia

Es la propiedad de algunos cuerpos o materiales de absorber el agua y por lo tanto incrementan su volumen.

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1.6 PROPIEDADES TRMICAS

1.6.1 Calor especifico

Se denomina calor especfico o capacidad calorfica, a la cantidad de calor, expresada habitualmente en kilocaloras o caloras grandes, necesarias para elevar en un grado centgrado la temperatura de un kilogramo de un material determinado. La calora grande o kilocalora es, a su vez, la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 Kg. De agua a la presin atmosfrica, de 14.5 a 15.5.

El calor especifico, para un mismo cuerpo o sustancias, es variable segn la temperatura que se considera, pero para las necesidades de la construccin puede operarse en general con valores medios; determinados experimentalmente.

1.6.2 Dilatacin

Es la propiedad de los cuerpos de modificar sus dimensiones con los cambios de temperatura.

Pueden ser:

Dilatacin lineal. Dilatacin superficial. Dilatacin cbica.

La dilatacin es variable segn los limites de temperaturas que se consideran, y se expresa, generalmente bajo la forma de un coeficiente porcentual.

El conocimiento de la magnitud de la dilatacin de los materiales n las construcciones es importante, por cuanto es necesario prever el libre juego de las estructuras al dilatarse o contraerse por las variaciones de la temperatura o los efectos que pueden originar la imposibilidad de deformarse libremente o ala aislamiento trmica necesaria tendiente a evitar la dilatacin.

1.6.3 Transmisin de calor

El calor pasa de los cuerpos mas calientes a los mas fros y esa propagacin de calor se hace en el interior de un cuerpo, es decir, por transmisin de molcula a molcula.

La conductibilidad trmica se determina experimentalmente y se expresa por lo comn por un coeficiente (K) que depende del material mismo, y representa la cantidad de calor que atraviesa en la unidad de tiempo, la unidad de superficie, en una pared o losa que tenga un espesor igual a ala unidad de longitud y entre cuyas caras exista una diferencia de temperatura de un grado.

Sistema c.g.c K= cal-cm/seg.cm2c

Sistema ingles K= BTU-Pulg/hora-pie2F

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Importa conocer la mayor o menor conductividad trmica de los materiales a los efectos de poder determinar en ciertos casos, cuanto calor puede transmitirse a travs de una estructura, una pared por ejemplo o en otros casos que espesor debe darse a tal estructura para mantener la transmisin de calor dentro de determinados valores.

Denominamos conveccin cuando la propagacin del calor se realiza a travs de fluidos, acompaada por un movimiento, el calor se transmite de las partes calientes a las fras a causa del movimiento del fluido caliente hacia las zonas cuya temperatura es ms baja, sustituyndolas o mezclndose ambas o viceversa.

La transmisin por radiacin se produce sin intervencin de los medios materiales es as que el calor del sol llega a la tierra. Se trata de propagaciones de radiaciones del mismo tipo que las luminosas y se denominan rayos infrarrojos.

1.6.4 Reflexin del calor

Los cuerpos pueden clasificarse segn su permeabilidad al calor radiante en atermanos o sea impermeables en mayor o menor grado de las radiaciones calorficas y diatrmanas a los permeables a la energa calorfica radiante, que los atraviesa sin alterar su temperatura. La energa radiante originada por una fuente de calor sufre al chocar por un cuerpo de antemano un proceso de absorcin y reflexin.

La energa absorbida se transforma en calor y aumenta la temperatura del cuerpo, mientras que la parte reflejada no la afecta, salvo el echo de convertirlo a su vez en un foco de radiacin calorfica reflejada. La reflexin del calor se mide en fracciones de calor recibido; si llamamos E al calor recibido, Er al reflejado y Ea al absorbido, podemos decir que:

E=Er+Ea

Er=E-Ea

El valor Ea puede expresarse como un % de E.

Esta caracterstica nos permitir estimar la cantidad de calor que absorber una estructura o construccin determinada expuesta a la radiacin de una fuente de calor , se debe considerar que influyen el color y el acabado superficial de la estructura

1.7PROPIEDADES ACUSTICAS

Los materiales de construccin son capaces de transmitir, recepcionar , y absorber el sonido durante la propagacin de las ondas sonoras en un medio pueden ocurrir varios fenmenos, cuando la onda sonora llega hasta una superficie suceden tres cosas:

Una parte es reflejada por la superficie Una parte es absorbida por la superficie El resto se transmite

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1.7.1 Aislamiento acstico

Es la capacidad de los materiales de construccin de disminuir la transmisin del sonido, esto depender del tipo de material empleado, de la tecnologa constructiva, y de la arquitectura y forma de la estructura.Para lograr grandes aislamientos se debe construir con espesores de muros mayores.

La diferencia de presin de sonido entre el edificio emisor y el receptor es :

D = L1 L2y es expresado en decibeles

El aislamiento acstico depender del uso que se le dar al edificio , la ley de masas indica que solo la masa asla acsticamente por lo tanto existirn casos en que ser necesario disear paredes de espesores muy anchos casos extremos se puede recurrir alas dobles paredes

1.7.2 Transmisin y reflexin del sonido

Toda emisin de sonido hace vibrar el aire cuando estas vibraciones chocan con las paredes estas a su vez entran en vibracin generando nuevas vibraciones en la estructura adyacente, en algunos casos estas vibraciones sonoras rebotan en las paredes y se produce la reverberacin de los sonidos.

Conociendo los coeficientes de transmisin de sonido de los materiales se puede calcular la disminucin del sonido y se puede determinar el espesor de las paredes, techos, pisos etc.

La reflexin del sonido en las superficies delimitantes contribuyen a aumentar la energa sonora que llega dentro de un recinto estas reflexiones modifican las caractersticas cualitativas del sonido.La reflexin es una propiedad de la propagacin del sonido, junto con la atenuacin, dispersin, absorcin y la refraccin

MaterialCoeficientede

reflexin

Piedrara lisa95%

Madera90%

Pared rugosa80%

Pared de ladrillo75%

Pared con relieves64%

Bastidoresde30%

teatro

Tapices de pared25%

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Cortinaje afelpado 20%

1.8 PROPIEDADES PTICAS

Al interactuar los fotones de una fuentes externa con la estructura cristalina de un material estos pueden ceder energa al material en cuyo caso hay absorcin, puede suceder tambin que el foton aporta energa y el material emite electrones de idntica energa de forma que se produce la reflexin , tambin puede suceder que los fotones no interacten con la estructura electrnica del material en cuyo caso se produce la transmisin en cualquiera de los casos mencionados la velocidad de los fotones cambia este cambio propicia la refraccin. En general se puede decir que un rayo incidente en un material se puede reflejar, absorber o transmitir:

Io = I r +I a+I t

1.8.1 Color

El color es un fenmeno fsico de la luz, relacionado con las diferentes longitudes de onda en la zona visible del espectro electromagntico, que perciben las personas y algunos animales a travs de los rganos de la visin, como una sensacin que nos permite diferenciar los objetos del espacio con mayor precisin. Todo cuerpo iluminado absorbe todas o parte de las ondas electromagnticas y refleja las restantes.

Tambin se dice que el color es la Sensacin que se produce en el ojo de los seres vivos debido a la propiedad que tiene la materia de reflejar, absorber y transmitir la luz que incide sobre ella alterndola en sus caractersticas

El estudio y conocimiento de los materiales de construccin cobrara mayor importancia cuando los materiales a emplearse en la estructura sean caravista es decir no llevaran .

1.8.2 Reflexin de la luz

La luz es un fenmeno vibratorio de frecuencia y velocidad mucho mayores esta energa vibratoria al chocar con un cuerpo puede ser reflejada o absorbida en forma parcial o total.

En el estudio luminotcnico de los ambientes y en la construccin de dispositivos de iluminacin es necesario estudiar la cantidad de energa luminosa que se refleja.

1.9 PROPIEDADES QUMICAS

1.9.1 Composicin qumica

Tiene importancia por la presencia o ausencia de ciertos compuestos o elementos en los materiales puede definir algunas caractersticas o propiedades del material por ejemplo : impurezas de los agregados alteran su comportamiento frente al cemento .

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1.9.2 Estabilidad qumica

Algunos materiales ante la presencia de ciertos elementos puede manifestar reacciones de inestabilidad qumica ejemplo : la reaccin lcali- slice, presencia de excesiva cantidad de sales en presencia de cementos Prtland producen la degradacin del material.

1.10 ROPIEDADES MECANICAS

Describen la forma en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyendo fuerzas de tensin, compresin, impacto, cclicas o de fatiga, o fuerzas a altas temperaturas

1.10.1 Resistencia

Es la oposicin que opone un material frente a fuerzas externas que tratan de deformarlo; las molculas del material tienden a mantenerse unidas por la cohesin entre ellas .

1.10.2 Tenacidad

Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen.

1.10.3 Elasticidad

Consiste en la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que haba determinado su deformacin.

1.10.4 Plasticidad

Aptitud de algunos materiales slidos de adquirir deformaciones permanentes, bajo la accin de una presin o fuerza exterior, sin que se produzca rotura.

1.10.5 Dureza

Es la resistencia que un material opone a la penetracin.

1.10.6 Maleabilidad

Otra variante de la plasticidad, consiste en la posibilidad de transformar algunos metales en lminas delgadas.

1.10.7 Ductilidad

Considerada una variante de la plasticidad, es la propiedad que poseen ciertos metales para poder estirarse en forma de hilos finos.

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1.10.8 Isotropa

Las sustancias isotrpicas presentan siempre el mismo comportamiento independientemente de la direccin, mientras que en las anisotrpicas las propiedades varan con la direccin.

1.10.9 Fragilidad

Un material es frgil cuando se rompe fcilmente por la accin de un choque.

ACTIVIDAD 1

Recopilar precios de los diversos materiales de construccin y averiguar la unidad de comercializacin.

Buscar ejemplos de materiales de construccin asocindolo a sus propiedades mas resaltantes.

Seleccionar un material de construccin para el desarrollo del trabajo escalonado

TEXTOS RECOMENDADOS

Ciencias de los materiales Gorchakov edit- MIR

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CAPITULO II

NORMALIZACIN

II.- INTRODUCCION

La Normalizacin no es una invencin del siglo XX, lo que es del presente siglo, es el aspecto de que se ha desarrollado una tcnica para su realizacin asimismo se han creado organismos para orientarla, tecnificando as una actividad que, en forma emprica e ins- tintiva, es tan antigua como la humanidad.

La aplicacin de la tcnica normalizadora es esencialmente una conquista del siglo XX. Se pueden referenciar algunos hitos importantes en este proceso entre ellos:

1901, se funda el que actualmente es el decano de los institutos de normalizacin, en el mundo, la British Standard Institution, BSI.

1926 ,surge la Asociacin Francaise de Normalization, AFNOR

1917 ,La Deustcher Normenans Schuss, DIN. En 1975 fue reconocida por el gobierno alemn como la institucion de normaliacion de esa nacin .

En general, podemos resaltar la frecuente coincidencia entre el nacimiento de estos organismos de normalizacin y una movilizacin econmica nacional, sea militar, sea pacifica, esto se explica fcilmente, puesto que la normalizacin permite obtener el mximo rendimiento de las fuerzas productivas de un pas. Podemos igualmente hacer notar que la creacin de estos institutos en los pases desarrollados es anterior a la primera guerra mundial, mientras que en los pases en vas de desarrollo es posterior a la segunda guerra mundial.

Entre los pases que ya contaban con normas nacionales, se observaba que cada pas tenia normas propias y que estas no guardaban relacin con las similares de los otros paises , y que muchas veces establecian requisitos diferentes e inclusive, unidades de medida diversas. Esto trajo como consecuencia lo que se di a llamar barreras tcnicas, es decir, obstculos a la libre circulacin de los productos, por no encontrase estos productos acordes a las exigencias de otros mercados, como por ejemplo, aparatos elctricos de 110v., 50 ciclos destinados a pases con sistemas de 220v. 60 ciclos.

Por estas razones, los institutos nacionales de normalizacin fundaron en 1926, la Federacin Internacional de Asociaciones Nacionales de Normalizacin, ISA. La ISA realiz desde 1926 hasta 1936 , una labor pionera e importante. Sin embargo, inoperante durante la segunda guerra mundial, su trabajo fue continuado y ampliado por la Organizacin Internacional de Normalizacin, ISO, fundada en 1946, con sede en Ginebra Suiza, y que en la actualidad, agrupa a mas de 90 pases, colaborando con ella, a travs de sus comits especializados, aproximadamente 100,000 tcnicos de todo el mundo. ISO ( Organizacin internacional de normas)

Sus miembros son instituciones nacionales de normalizacin de 90 pases miembros.

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Dentro de sus objetivos esta el promover el desarrollo y aplicacin de estandares en el mundo para facilitar el intercambio internacional de bienes y servicios. Emite normas en una gama muy amplia de temas, tiene aproximadamente 200 comites tcnicos.

Igualmente existen entidades de las Naciones Unidas, tales como la organizacin para la agricultura y la alimentacin, FAO y la Organizacin Mundial de la Salud OMS, que en estrecho contacto establecen normas para lograr que la humanidad sea abastecida de lo necesario para su sustento y proteccin.

Las normas y recomendaciones que publican estas instituciones garantizan, al establecer requisitos iguales para productos iguales manufacturados en diversas partes del mundo, que los mercado para ellos se amplen a todos los pases, facilitndose el intercambio comercial en productos en beneficio de la humanidad.

La normalizacin signific una profunda transformacin en las condiciones y formas de produccin y en los mbitos de consumo.

En los centros productivos en los que existen normas tcnicas que son aplicadas, se han logrado efectos benficos sobre la estructura de la produccin y adems, el consumidor ha tenido la oportunidad de comparar niveles de calidad en funcin del precio y poder, realmente contra con la garanta de un mecanismo, el de normalizacin, que se le asegura en el producto que adquiere, debidamente normalizado, es aquel que responde a sus necesidades.

Por ello, en el siglo XX, en el que se ha producido transformacin en el campo tecnolgico y un desarrollo notable de los nuevos artculos para atender a nuevas necesidades, el concepto de la norma ha estado inherente unido a la evolucin de la economa y de la actividad productiva, marcando hondamente el comportamiento de los centros de consumo y produccin.

2.2 DEFINICIN Y CONCEPTO DE LA NORMALIZACIN

La normalizacin es la actividad que consiste en la elaboracin, difusin y aplicacin de las normas tcnicas, encaminada a establecer las caractersticas de calidad que debe reunir un producto, proceso o servicio.

Normalizacin es una disciplina que trata del establecimiento, aplicacin y adecuacin de las reglas destinadas a conseguir y mantener un ordenamiento dentro de una campo determinado, con el fin de procurar beneficios para la sociedad acordes con su desarrollo econmico y social.

El resultado de la normalizacin surge de un balance tcnico y socio - econmico propio de un momento, por lo que no podemos considerarla esttica: lo establecido debe ser base o punto de partida para el futuro.

La necesidad que lleva a este actuar es el de obtener un ordenamiento para evitar o suprimir la confusin o el caos dentro del campo o actividad en la que estamos actuando, y una vez obtenido este es mantenido gracias a lo dinmico de esta disciplina.

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El fin de la normalizacin es el beneficio de la sociedad; de all que deba ser una obra de conjunto en la que participen todos los sectores interesados.

2.3 OBJETIVOS Y VENTAJAS DE LA NORMALIZACIN

2.3.1 OBJETIVOS DE LA NORMALIZACIN

Fijar niveles de calidad

La normalizacin especifica los requisitos que deben cumplir los productos y servicios, con los cuales se fija la calidad de los mismos. Especificar es definir calidad.

Reducir la diversificacin de modelos

La normalizacin reduce los tipos de un producto a un nmero capaz de cubrir las necesidades que prevalecen en una poca dada. Simplificar es reducir los modelos.

Asegurar intercambiabilidad

La normalizacin fija ciertos requisitos de los productos con el fin de hacer posible la complementacin e inetercambialidad entre ellos. Unificar es definir requisitos dimensionales.

2.4 VENTAJAS DE LA NORMALIZACIN

La armonizacin de los objetivos anunciados anteriormente permite lograr una serie de ventajas en los campos de la economa y el orden social indicado a continuacin.

En el campo de la produccin:

Facilita el planeamiento de la produccin

Mejora los procesos de fabricacin

Facilita la produccin en serie

Uniformiza la mano de obra

Reduce el espacio de almacenaje

Disminuye las existencias almacenadas

Disminuye los cotos de adquisicin, fabricacin, mantenimiento de equipo y embalaje.

Incrementa la produccin.

En el campo de la comercializacin y el consumo:

Garantiza una calidad estable

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Facilita el acceso a los datos tcnicos anteriormente dispersos o inciertos Facilita la seleccin del producto mas adecuado a las necesidades Agiliza la formulacin de pedidos

Disminuye los precios Reduce los plazos de entrega

Permite la comprobacin de la calidad Disminuye los litigios

En el campo de la macroeconoma:

Mejora la produccin en cantidad, calidad y regularidad Pone en orden las actividades econmicas

Mejora la relacin entre la oferta y la demanda

Permite la estructura progresiva de un catalogo de productos nacionales Promociona las ventas en el mercado internacional

Acelera el desarrollo socio econmico

2.5 TIPOS DE NORMAS TCNICAS

Con el objeto de darles un ordenamiento, en este caso, por el carcter de su aplicacin, por su contenido o nivel de aplicacin.

2.5.1 POR EL CARCTER DE APLICACIN

Normas obligatorias.- son aquellas establecidas y aprobadas como tales, por el organismo oficial competente. La exigibilidad de su aplicacin, surge como la publicacin oficial de la resolucin correspondiente.

Normas operativas o voluntarias.- son aquellas normas establecidas y aprobadas por un organismo oficial competente cuya aplicacin es potestativa

2.5.2 POR SU CONTENIDO

Normas de tecnologa y definiciones.- son aquellas que renen trminos o vocablos relacionados con determinada actividad, con el objeto de establecer su significado.

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Normas de clasificacin.- son aquellas en que se establece un ordenamiento de materiales o productos, en funcin de su uso, de niveles de calidad, de variedad, etc.

Normas de elaboracin.- son aquellas en que se establecen ciertas condiciones de fabricacin para garantizar determinados requisitos exigidos en el producto.

Normas de requisitos.- son aquellas en que se establecen caractersticas de productos indicando valores, lmites, tolerancias, etc.

Normas de mtodos de ensayo.- son aquellas en que se establecen los procedimientos a seguir en los ensayos necesarios para determinar si las propiedades de los productos cumplen con los requisitos fijados.

Normas de muestreo y recepcin.- son aquellas en que se establece la cantidad, procedimientos de extraccin y la preparacin de muestras y el sistema de aceptacin y rechazo de los productos.

Normas de rotulado.- son aquellas en que se establece la forma de identificar, manipular y transportar el producto.

Normas de envase y embalaje.- son aquellas en que se establece las caractersticas de los materiales utilizados para proteger, transportar y almacenar el producto.

2.5.3 POR SU NIVEL DE APLICACIN

Norma de empresa.- es la que una empresa establece dentro de ella misma para guiarla en su organizacin y en sus operaciones de compras, de fabricacin, de ventas, de almacenaje, etc.

Normas de Asociacin.- es la que se establece en una entidad que representa a un grupo de personas o empresas que se desempean en un campo de inters comn.

Norma Nacional.- es la que establece el Organismo Nacional de Normalizacin, en el Per, las normas tcnicas nacionales las ha establecido el Instituto de Investigaciones Tecnolgicas Industrial y Normas Tcnicas ITINTEC; actualmente el INDECOPI.

Norma Internacional.- es la que establece por acuerdo realizado entre los organismos de normalizacin de los pases que poseen un inters comn en la materia estudiada. Pueden ser normas regionales como por ejemplo las normas COPANT (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas) y normas mundiales, como la ISO (Organizacin Internacional de Normalizacin)

2.6 APLICACIN DE LA NORMA

Las ventajas de la normalizacin se logran sobre todo, como resultado de la aplicacin de las normas de manera que, en un momento dado, constituyen un reflejo de la realidad tecnolgica y socio econmica imperante.

Para la actividad productiva, las normas constituyen, por un lado, un instrumento de gran valor para los fines de racionalizacin de la empresa y por otro, permiten fijar los parmetros necesarios para evaluar la calidad de los productos.

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Se hace, pues necesario a nivel empresarial la constitucin de un organismo o departamento de normalizacin, que actu en forma coordinada con el control de calidad y que mantenga estrecha relacin con el Organismo Nacional de Normalizacin.

El mecanismo ms importante que utilizan los organismos nacionales de normalizacin para lograr la aplicacin de las normas es el sistema denominado Sello de Conformidad. Es un sistema de certificacin permanente mediante el cual, el organismo Nacional de Normalizacin otorga a los fabricantes una licencia que les da derecho a usar un distintivo sobre un determinado producto que implica una garanta de que dicho producto cumple con las especificaciones establecidas en una norma Tcnica Nacional.

El sello de conformidad con Normas, Implica que los productos cumplen permanentemente con las normas y que la empresa ha implementado un sistema eficiente de control de calidad, correspondiente al organismo Nacional de Normalizacin la verificacin del cumplimiento de estas acciones.

2.7 LA NORMALIZACIN EN EL PER

En el Per, la normalizacin como actividad sistemtica y organizada es de reciente origen. Como primer intento de unificacin, se dio la ley de pesas y medidas con fecha 16 de diciembre de 1862, siendo presidente el General Miguel San Romn por las que se establecieron las unidades de medidas cambiando las usadas en el pas derivadas principalmente de las incaicas y coloniales, a las establecidas en el sistema mtrico internacional.

Posteriormente, la preocupacin por la normalizacin desemboco en una serie de Reglamentos y Cdigos (de la construccin de caminos, de aguas, etc.) que enmarcaron las actividades en estos campos. La normalizacin tal como se entiende actualmente, solo se inicia con la dacion de la ley N13270 de promocin industrial (noviembre de 1959) por la que se creo el Instituto Nacional de Normas Tcnicas Industriales y Certificacin (INANTIC); de reglamento de dicha ley extractamos lo siguiente:

El instituto Nacional de Normas Tcnicas Industriales y Certificacin (INANTIC), es el Organismo tcnico creado por la ley para promover , estudiar, establecer, revisar, verificar y certificar normas tcnicas, con sujecin a las disposiciones de la ley del presente reglamento.

En el ao de 1970, se promulga la Ley General de Industrias DLN 18350 y posteriormente, los DLN19262 19565 crean y fijan objetivos y funciones del instituto de Investigacin Tecnolgica Industrial y de Normas Tcnicas (ITINTEC)

As mismo, a efecto de adecuar su actuacin a la constitucin vigente en esa poca, el ITINTEC se rigi por su ley de Organizacin y funciones, contenida en el Decreto Legislativo N171, la que se complementa con su correspondiente estatuto aprobado por Resolucin Suprema N 090-81-ITI/IND.

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En normalizacin tcnica y control de calidad ITINTEC fue el organismo pblico competente para:

Elaborar y aprobar normas tcnicas nacionales aplicables a todos los sectores

Representar al gobierno ante los organismos regionales e internacionales de normalizacin

Otorgar el sello de conformidad con normas

Otorgar certificaciones de conformidad con normas o especificaciones para unidades o lotes de materiales o productos

Asesores en control de calidad y otros inherentes a sus funciones.

2.8 METODOLOGA DE LA ELABORACIN DE NORMAS

La solicitud para estudio y establecimiento de una norma tcnica nacional puede tener su origen en entidades del sector pblico o privado, que tengan un inters particular en el tema a normalizar. Estas solicitudes son objeto de anlisis por la direccin de la normalizacin y certificacin de calidad en los planes del trabajo del instituto.

La priorizacion de los temas se realiza previa al establecimiento de criterios que permitan apreciar la significacin y trascendencia de la norma en una poca determinada entre estos merecen destacarse los siguientes:

Repercusin de la norma en la alimentacin, salud y seguridad de la poblacin

Grado de incidencia del tema a normalizar en la economa del pas

Necesidad del mercado nacional y posibilidades de actuar en el mercado internacional

Adecuacin del tema a normalizar a los planes nacionales o regionales de desarrollo

Precisando el tema a normalizar y cualquiera que sea el contenido de la norma a establecerse, el proceso de su elaboracin se desarrolla a travs de una sucesin de etapas imprescindibles que son las siguientes:

Recopilacin de antecedentes, mediante la informacin tcnica y socio econmica posible vinculada con el tema, con el objeto de elaborar un primer documento de trabajo que servir de base para el estudio posterior.

En el ITINTEC esta labor se ha venido desarrollando por el personal tcnico del instituto y el documento elaborado recibe la denominacin de Esquema de Norma.

Coordinacin durante la cual el documento bsico de trabajo se somete a consideracin de representantes de los sectores de la produccin, el consumo y la tcnica con el objeto de conciliar los intereses particulares de dichos sectores, teniendo en cuenta las consideraciones tecnolgicas, econmicas, sociales, etc. Imperantes en el medio.

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Discusin publica durante la cual el documento anterior se hace de conocimiento de todos los interesados con el objeto de que en un plazo determinado, formulen las observaciones debidamente fundamentadas en relacin del contenido del proyecto.

En el ITINTEC esta etapa se ha desarrollado efectuando la publicacin pertinente en el diario oficial El Peruano. El estudio de las observaciones propuestas se efectuaba en el mismo comit especializado que elaboro el documento con la participacin de el o de los que presentaron las observaciones.

Aprobacin durante la cual el proyecto de norma es sometido a consideracin del organismo de decisin para su revisin final y establecimiento como Norma.

En el INTITEC el proyecto de norma era elevado a conocimiento de consejo directivo siendo sancionado como Norma Tcnica Nacional mediante resolucin promulgada por la Direccin General, la que publica el diario oficial El Peruano.

Teniendo en consideracin el carcter dinmico de las normas y entendiendo que deben reflejar el estado de la realidad tecnolgica y socio - econmica imperante, las normas pueden ser objeto de observacin en cualquier momento, cuando, como resultado de su aplicacin se determine la conveniencia de modificarlas total o parcialmente.

En el INTITEC las observaciones debidamente fundamentadas que se formulan en relacin a una Norma Tcnica Nacional eran sometidas a estudio del comit especializado que la elaboro para que se pronuncie sobre las observaciones planteadas. La introduccin de modificaciones en la Norma supone la opinin favorable del comit especializado, el conocimiento del consejo directivo y la emisin de la correspondiente resolucin promulgada por la Direccin General que se publica en el diario oficial El Peruano.

2.9 NORMAS TCNICAS PERUANAS

Son documentos que establecen las especificaciones de calidad de los productos, procesos y servicios. Existen tambin NTPs sobre terminologa, mtodos de ensayo, muestreo, envase y rotulado que se complementan entre s. Su aplicacin es de carcter voluntario.

2.10 Creacin de INDECOPI

Con fecha 24 de noviembre de 1992, por decreto ley N25868 se promulgo la :LEY DE ORGANIZACION Y FUNCIONES DEL INSTITUTO NACIONAL DE DEFENSA DE LA COMPETENCIA Y DE LA PROTECCION DE LA PROPIEDAD INTELECTUAL INDECOPI.

INDECOPI- organismo dependiente del ministerio de industria, turismo e integracin. Tiene personera jurdica de derecho pblico y goza de autonoma tcnica, econmica, presupuestal y administrativa. Rige su funcionamiento de acuerdo a las disposiciones que contiene el presente Decreto Ley.

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DE LA FINALIDAD Y DOMICILIO.- El INDECOPI es el organismo encargado de la aplicacin de las normas legales destintadas a proteger:

El mercado de las practicas monoplicos que resultan controlistas y restrictivas de la competencia en la produccin y comercializacin de los bienes y de la prestacin de servicios, as como las practicas que generan competencia desleal y de aquellas que afectan a los agentes del mercado y a los consumidores.

Los derechos de propiedad intelectual en todas sus manifestaciones conforme lo estipula el artculo 30 del presente Decreto Ley.

Calidad de los productos

Otros que se asignan.

El INDECOPI, tiene su sede en la ciudad de Lima, y podr establecer oficinas en el territorio de la republica.

DE LAS OFICINAS.- El INDECOPI , tiene cinco oficinas destinadas a la proteccin de los derechos de la propiedad intelectual en todas sus manifestaciones que son las siguientes:

La oficina de signos distintos

La oficina de invenciones

La oficina de nuevas tecnologas

La oficina del registro de transferencia de tecnologa extranjera

La oficina de derecho de autor

2.11 La CRT

La Comisin de Reglamentos Tcnicos y Comerciales (CRT) del Indecopi, en su calidad de Organismo Peruano de Normalizacin, tiene por funcin aprobar las Normas Tcnicas Peruanas-NTP,recomendables para todos los sectores y las Normas Metrolgicas Peruanas (NMP) y ponerlas a disposicin de todos los interesados en su centro de informacin y documentacin

La elaboracin de las NTP es desarrollada por los Comits Tcnicos de Normalizacin, lo cual garantiza la participacin pluralista de las partes involucradas en el tema a normalizar

2.12 DISPOSICIONES COMPLEMENTARIAS

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Por resolucin suprema refrendada por el ministerio de industria, se trasferir al INDECOPI los recursos econmicos, saldos presupustales, bienes patrimoniales y acervo documentario del instituto de investigacin tecnolgica industrial y de normas tcnicas INTITEC, conforme a lo dispuesto en el articulo 2 del Decreto Ley N25818, que declara en disolucin y liquidacin a dicho instituto.

2.13 SISTEMA PERUANO DE NORMALIZACIN

Es aquel constituido por el Organismo Peruano de Normalizacin y un conjunto de Comits Tcnicos de Normalizacin, encargados de la aprobacin y elaboracin de las Normas Tcnicas Peruanas respectivamente. El Objetivo de este Sistema es llevar a cabo la gestin de la normalizacin en el Per.

Con el objeto de tener reconocimiento internacional, el Sistema Peruano de Normalizacin ha sido formulado con base en:

Las directivas del Cdigo de Buenas Prcticas para la Normalizacin de la Organizacin para la Normalizacin - ISO.

El Acuerdo sobre Obstculos Tcnicos al Comercio de la Organizacin Mundial del Comercio - OMC

La Decisin 419 (modificacin de la Decisin 376) de la Comunidad Andina, "Sistema Andino de normalizacin, acreditacin, ensayos, certificacin, reglamentos tcnicos y metrologa".

Este Sistema se haya constituido por un conjunto de Reglamentos y Guas Peruanas (adoptadas y basadas en antecedentes internacionales), que constituye el marco tcnico regulatorio del mismo.

Presenta las siguientes caractersticas:

Las Normas Tcnicas Peruanas, son de carcter recomendable.

Las Normas Tcnicas Peruanas, son aprobadas por el INDECOPI, a travs de la Comisin de Reglamentos Tcnicos y Comerciales.

Las Normas Tcnicas Peruanas, son elaboradas por los Comits Tcnicos de Normalizacin.

Esquema del Proceso de Elaboracin y Aprobacin de las Normas Tcnicas Peruanas

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2.14 LOS COMITS TNICOS DE NORMALIZACIN - CTN

Son entes conformados por representantes de todos los sectores involucrados en una actividad definida que, por encargo y bajo supervisin de la Comisin elaboran Proyectos de Normas Tcnicas Peruanas relacionados con su rea de especializacin. Un Comit Tcnicos de Normalizacin por lo general, est conformado por tres sectores: los productores (fabricantes, importadores, comercializadores), los consumidores (asociaciones de consumidores, Ministerios, etc.) y los tcnicos (universidades, colegios profesionales, laboratorios, organismos de certificacin, etc.)

Un Comit Tcnico de Normalizacin posee una Secretara, que generalmente es un Gremio o Asociacin de productores, consumidores o tcnicos, encargado de la direccin logstica/administrativa del comit. Asimismo los miembros eligen un Presidente y la Comisin nombra un Secretario a propuesta de la Secretara.

La Comisin es la responsable de la creacin de los Comits Tcnicos de Normalizacin, la solicitud para conformar un CTN puede ser presentada en cualquier momento, existiendo procedimientos establecidos por la Comisin para evaluar la procedencia de la misma.

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Hasta la fecha, los Comits Tcnicos de Normalizacin conformados con sus respectivas Secretaras son los siguientes

COMITS TCNICOS DE NORMALIZACIN

El procedimiento para conformar un Comit Tcnico de Normalizacin sigue las siguientes etapas:

2.15 SISTEMA DE CALIDAD BASADO EN ISO 9000

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El sistema de calidad basado en ISO 9000 tiene como objetivo identificar todas las reas relacionadas con la calidad, asignar responsabilidades y establecer relaciones de cooperacin. Adems busca establecer mecanismos para la integracin de todas las funciones dentro de un sistema global, a travs del establecimiento de procedimientos para controlar la efectividad del sistema de gestin, es decir manteniendo registros, auditorias internas regulares y una revisin peridica por la gerencia de la efectividad continuada del sistema.

La aplicacin de los sistemas de la calidad es til para inspirar confianza entre los clientes en situaciones contractuales. Las acciones preventivas y correctivas, en todo el proceso, garantizan una calidad predecible del producto o servicio que se ofrece. La aplicacin es tambin de inmenso valor para los propios suministradores por que transforma sistemas de control de calidad especficos para cada caso, en sistemas de la calidad organizados y eficaces en relacin con los costos, los cuales pueden ofrecer tremendas ventajas competitivas a las empresas al combinar alta calidad y bajo costo. Un numero cada vez mayor de empresas no solo estn implantando sistemas de calidad en sus propias actividades, si no tambin insisten en que sus proveedores de materiales y componentes debern contar con sistemas de calidad certificados.

El sistema de calidad tal como la Organizacin Internacional para la Normalizacin (ISO) en su serie norma ISO 9000 se desarrollo como respuesta a los retos de una creciente globalizacin de los mercados y ha sido ampliamente aceptado a nivel mundial. En Amrica Latina, tanto las empresas como los gobiernos estn actualmente dedicando una gran cantidad de recursos al desarrollo de infraestructura para hacer que el cumplimiento de estas normas sea una exigencia para los proveedores comerciales, as como para los proveedores de la administracin pblica.

2.16 EL ISO EN EL PER

Los altos estndares en las empresas peruanas comenzaron en 1994 cuando una empresa de cables elctricos obtuvo la certificacin internacional ISO 9001 y 9002. Ese mismo ao una empresa transnacional de lubricantes tambin sigui el ejemplo de la empresa peruana y logro la certificacin internacional.

La mejora de la calidad contino en los aos siguientes con mayor intensidad al comprender que en el mundo globalizado era necesario alcanzar ptimos productos de calidad para competir en el difcil mercado peruano internacional. A setiembre del presente ao han obtenido una certificacin de la serie ISO 9000 mas de 45 empresas peruanas y otras 5 lograron el ISO 14000. Se sabe que varias compaas de diferentes rubros se encuentran ejecutando ambiciosos programas de calidad para acceder al grupo de privilegiados.

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ACTIVIDADES SUGERIDAS

1.-IDENTIFICAR , LEER Y EXPONER ACERCA DE UNA NORMA DE REQUISITOS PARA ALGUN MATERIAL DE CONSTRUCCIN.

2.-IDENTIFICAR , LEER Y EXPONER ACERCA DE UNA NORMA DE ENSAYOS PARA ALGUN MATERIAL DE CONSTRUCCIN.

3.- IDENTIFICAR , LEER Y EXPONER ACERCA DE UNA NORMA DE MUESTREO PARA ALGUN MATERIAL DE CONSTRUCCIN.

4.- LEER ACERCA DE LAS NORMAS ISO DE CALIDAD

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CAPITULO III

ENSAYO Y SELECCIN DE MATERIALES

3.1 ENSAYOS

3.1 .1 Definicin

Con el nombre genrico de ensayos se designa una serie de procedimientos normalizados que tiene por objeto conocer comprobar las caractersticas y propiedades de los materiales o descubrir los defectos en las piezas fabricadas

Los ensayos se han hecho indispensables en la industria moderna realizndose sistemticamente para control de calidad de la produccin y para la recepcin de materiales en la obra.

3.1.2 Clasificacin

3.1.2.1 ENSAYOS DE CARACTERSTICAS (ENSAYOS DE CARCTER CIENTFICO)

Ensayos de composicin Ensayos de estructuras Cristalina Microgrfica Macrografica Ensayos de anlisis trmicos

Temperatura de fusin Temperatura de transformacin Ensayos de constitucin (Metalograficos) Ensayos de propiedades mecnicas o destructivas Estticos

Dureza Traccin en fri y en calientes Fluencia Compresin Pandeo Flexin esttica

Torsin Dinmicos Resistencia al choque Desgaste Fatiga

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Estos ensayos destructivos se emplean mucho en el Per en ingeniera civil

3.1.2 .2 ENSAYOS DE CARCTER TECNOLGICO

Ensayos de control.- nos dice que el material es apto y cual no, estos ensayos y sus caractersticas estn normalizados.

Ensayos de seleccin.- podemos establecer un rango cualitativo, ya que hay muchos materiales y a veces sofisticados, nos gua para tener un criterio ms apto.

Patologa de la construccin.- se producen cuando hay un desarreglo en la estructura. (Por que se ha producido la falla?)Hacemos un ensayo o una secuencia de ellos.

Ensayos de defectos o no destructivos

Magnticos

Magneto acstica Electros magnticos Sonidos Ultrasonidos Macroscopicos Por rayos x

Por rayos gamma

Estos ensayos tienen ms aplicacin en ingeniera mecnica

Todos estos ensayos se realizan a tres niveles:

1) En laboratorio de obra.- son los ensayos ms simples, se utilizan prensas, tamices, estufas, balanzas, etc.

2) En laboratorio regionales o sectoriales.- por ejemplo laboratorio sectorial de transportes, laboratorio sectorial de agua y de irrigacin.

3) En laboratorios culturales.- se emplean equipos y maquinarias ms costosas.

3.2 SELECCIN DE MATERIALES

La relacin de materiales utilizados por el ingeniero es amplia y estos materiales pueden poseer propiedades muy diferentes.

Todo ingeniero debe tratar con materiales y tiene a menudo que seleccionar el mas adecuado para el trabaj a realizar, ya sea de ingeniera civil, en una central trmica, etc. ingeniera mecnica o ramas afines

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Para considerar la seleccin tiene que considerar muchos factores posee el material las propiedades necesarias; mecnicas, elctricas y trmicas?, Puede darse la forma deseada al material con facilidad?, podr resistir la corrosin? Y naturalmente puede fabricarse econmicamente el producto deseado?

Habiendo centenares de materiales disponibles, es imposible para el ingeniero poseer un detallado conocimiento de todos ellos, pero esencial que tenga buena informacin de los principios fundamentales que rigen las propiedades de los mismos.

El costo ser un factor importante que influir en la eleccin del material/proceso. Aunque es difcil generalizar, en muchas industrias el costo de compra de material importado es aproximadamente el 50% del costo total de elaboracin del producto acabado. De esto se deduce que la utilizacin de una materia prima nacional reducir el costo de produccin de los componentes; no obstante esto no siempre es verdad.

Cuando se hace referencia al costo conviene llamar la atencin sobre el hecho de que la comparacin del costo de los materiales basndose en el costo por unidad de peso, no siempre es valida.

En muchos casos, las dimensiones de un componente se determinan por otros factores, y la comparacin de los costos debe establecerse por igualdad de volumen.

El costo de muchos termoplsticos es considerablemente mayor que el costo de acero dulce cuando se toma como base el peso, pero los costos referidos al volumen son comparables.

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CAPITULO IV

ROCAS PARA LA CONSTRUCCION

I.- INTRODUCCIN

Es posible observar que una gran variedad de cosas estn construidas por piedras: los adoquines de las calles, las tejas de las casas, las mesas de cocinas y bares, los pisos y revestimientos de paredes, entre otras tantas. Una observacin ms sutil, nos muestra la presencia de la piedra industrializada; sta se presenta en el cemento, en los ladrillos y en los mosaicos y azulejos. Muchos adornos lujosos son hechos de piedra. Por otra parte, el vidrio, la porcelana y la cermica son productos derivados de las piedras. La humanidad se ha servido de las piedras desde tiempos remotos, gran parte de las armas y utensilios estaban hechos de piedra. Actualmente las piedras siguen ocupando un lugar preponderante: Cientficamente no se utiliza la palabra piedra pues resulta poco precisa, y as para referirse a los materiales que conforman la parte externa de la Tierra se habla de rocas.

II.- DEFINICION

Existen numerosas sustancias inorgnicas de origen natural, de variada composicin qumica y estructura. Los minerales aparecen habitualmente asociados, formando rocas. Otras sustancias naturales, an cuando no son reconocidas como minerales pueden formar rocas, ste es el caso del carbn, tambin es el caso de las acumulaciones de esqueletos de organismos animales o vegetales (que pueden ser de composicin slicea, fosftica o carbontica) y el de los vidrios de origen volcnico.

La definicin ms simple que puede esbozarse de roca es: Material del que est compuesta la corteza terrestre.

De un modo general podemos considerar que todos los minerales estn presentes en las diversas rocas de la corteza terrestre, pero no todos ellos se encuentran en la misma proporcin y, adems, la mayora de ellos son slo rarezas de coleccin si se tiene en cuenta en qu proporcin se encuentran en la naturaleza respecto de la totalidad de minerales existentes en la corteza terrestre.

Se denominan minerales formadores de rocas a aquellos que constituyen mayoritariamente las rocas. Entre los principales merecen destacarse los silicatos (en todas sus variedades desde el cuarzo a las arcillas) y la calcita.

En una roca cualquiera existen minerales principales, que hacen a su clasificacin, y otros accesorios, cuya presencia no es decisiva para dicha clasificacin. Puede suceder que un mineral no sea importante para la clasificacin de una roca aunque s lo sea para otros fines, cientficos o econmicos, por ejemplo.

Por ejemplo, el granito es una roca formada por tres minerales principales, el cuarzo , los feldespatos potsicos y calco-sdicos y algn mineral de hierro y/o magnesio,

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como las micas o los anfboles . Como minerales accesorios pueden aparecer minerales como el circn, el rutilo o la apatita.

III.- CLASIFICACION

3.1. IGNEAS:

Formadas por la solidificacin de materiales fundidos que se originaron en el interior de la tierra ,tienen diferentes texturas y estn constituidas por minerales.

Los principales minerales que componen las rocas gneas son: cuarzo, ortoza; plagioclasas, augita, olivino, etc.

Ejemplo: El granito y el basalto, el primero roca clara y el segundo es gris oscuro, con diferente composicin minera lgica y densidad.

3.1.1 TEXTURAS MAS COMUNES EN LAS ROCAS IGNEAS

Piroclstica (Fragmental)

Compuesta de trozos de vidrio volcnico de y de fragmentos de rocas volcnicas, todos estos elementos mutuamente cementados. Estas texturas son comunes en rocas producto de explosiones volcnicas. Ejemplo: Tufos volcnicos brechas volcnicos. Ejm: El sillar de Arequipa, el sillar de Cajamarca.

Vtrea

Compuesta casi en su totalidad de vidrio volcnico se produce cuando el enfriamiento ha sido tan rap. que no han tenido tiempo de formarse cristales. Ejemplo: obsdiana, la perlita.

Afanitica

Compuesta de granos muy pequeos que no pueden observarse a simple vista, ni con la lupa tamao de los granos >0.5 mm. y con restos o no de sustancia vtrea entre los granos. Ejemplo: Los derrames de lavas que se han enfriado externamente, presentan textura afantica por lo general.

Porfdica

Compuesta de granos o cristales de uno o varios tamaos, los cuales estn englobadas en una masa o pasta granular ms fina o vtrea. Los cristales grandes se llaman fenos. Ejem: Textura frecuente en rocas hipoabisales (diques, tocks , lacolitos , etc.)

Granular

Formada por granos o cristales que pueden observars e a simple vista, o con la lupa. El tamao de los granos vaca: Grano fino: L1mn ; Grano medio: 1-5mm. ; grano grueso: > 5 mm . Ejm. Granitos, tonalitas, dioritas, etc.

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3.1.2 ROCAS IGNEAS PLUTONICAS COMUNES

Granito: Como roca plutnica, o hipoabisales

Granodiorita: Como roca plutnica e hipoabisales

Diorita: Como masas plutnicas e hipoabisuales

Gabro: Como masas plutnicas e hipoabisales

3.3.- ROCAS SEDIMENTARIAS :

Conglomerados

Compuesto de centro rodados y gravas contienen gran cant idad de arenas y dems materiales finos que rellenan los espacios entre los cantos.

Brechas Sedimentarias

Se parecen a los conglomerados, como la diferencia, en que la mayora de sus elementos son angulosas en vez de redondeados conos los fragmentos de la s brechas son mayormente angulosos, se deduce que han sufrido poco transporte y un desgaste breve antes de su depositacin.

Areniscas

Estn constituidas por arenas cementadas. Pueden haber arenas cuarzosas, areniscas feldespticas (arcosa) y areniscas s ucias que contienen fragmentos rocosas, arcilla y feldespastos (grauvacas).

Lutitas

Son lados arcillosos endurecidos, en que predominan los minerales arcillosos, con cuarzo, mica y otros minerales.

Algunas rocas de grano fino, semejante a las lutitas por su composicin y tamao del grano, muestran poco fisibilidad y se rompen en bloques angulosos pequeos , son las llamadas: lutitas.Calizas

Compuestas casi totalmente de carbonato de calcio (calcita). Hay calizas orgnicas como las calizas coralinas; caliz as clsticas como la lumaquelas, y calizas de precipitacin qumica.

MargasSon calizas arcillosas, tienen menos del 50% de calcita.

Dolomita: Compuestas del mineral del mismo nombre la mayor parte de las dolomitas parecen resultar de la alteracin de las calizas.

Calcedonia

Son rocas de grano muy fino, en que el principal componente es SiO2. Estas rocas son muy duras.

Diatomita

Es una roca sedimentaria que est compuesta de abundancia de caparazones silicios, que hacen que la roca se torne parada y ligera .

Exaporitas

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Se han formado por evaporacin de masas de agua marina confinadas (limitadas). Ejemplo: yeso, anhidrita, halita.

3.4.- ROCAS METAMORFICAS

Definicin

Son rocas productos de la transformacin de rocas preexistentes, gneas o sedimentarias que han sufrido alteracin en su composicin mineral, o en su textura o bien en ambas cosas por recristalizacin bajo la influencia de altas presiones, altas temperaturas y la accin de fluidos calientes, dentro de la tierra.

Ejm.: Un granito puede evolucionar a gneas; que se diferencia por su estructura bandeada, una caliza puede evolucionar hasta un mrmol: Roca de grano grueso; las mangas arcillosas pueden evolucionar a Pizarras.

En algunas rocas metamrficas, los minerales como la mica, la hornblenda, clorita, talco se alinean durante el metamorfismo, hasta la roca que las contienen una estructura foliadas, tales rocas, son los esquistos.

Pizarrosa

Presenta foliacin extremadamente fina que da lugar a planas casi paralelas.

Esquistosa

Muestra las minas muy delgadas, formando laminas paralelas muy finas, segn las cuales las rocas se parten fcilmente. Los minerales se pueden distinguir y son su mayora hoyosas (mica, clorita, anfboles).Gnisica

Muestran foliacin gruesa o bandeada cada lamina alcanza un grosor de varios milmetros, a veces varios centmetros.

Las bandas difieren en su composicin mineralgica. Los granos minerales son gruesas, fciles de identificar. Ejemplo: Bandas de feldespatos que se alternan con minerales oscuros.

Granoblstica

No tienen foliacin, muestra los granos minerales que se penetran mutuamente por haber cristalizado simultneamente. Los minerales que componen la roca se pueden distinguir sin microscopio. Ejemplo: El mrmol.

3.4.1 ROCAS METAMORFICAS MAS COMUNES Pizarra

Es una roca homognea de grano muy fino bien marcada. Debido a su excelente foliacin se parte en lminas muy finas. Los granos minerales son demasiados pequeos que no se pueden ver a simple vista.

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El color va de gris a negro, que son los colores ms comunes. Se forman por metamorfismo de las lutitas, aunque tambin pueden derivarse de tobas y de otras rocas de grano fino.

Filitas

Son rocas foliadas, micceas de composicin uniforme. Son de grano ms gruesa y ms lustrosas que las pizarras.

En las filitas las capas de mica son generalmente bastante grandes para distinguirse a simple vista. Representan un grado de metamorfismo mayor que el de las pizarras. En realidad es una pizarra que ha sufrido un grado superior de metamorfismo.

Esquisto:

En estas rocas los granos minerales son lo bastante grande para verlos a simple vista. Las lminas aisladas no son de grosor uniforme.

Es una roca de metamorfismo regional hay gran variedad de esquistos ya que se pueden originar de muchas rocas gneas, o sediment arias, pero en todos los esquistos domina la presencia muy visible de minerales laminadas como la mica, talco, clorita, etc.

Los esquistos se clasifican por su composicin mineral en:

Esquisto Micceo: Micacitas

En el que predominan las micas, como la mosc ovita, junto con la bistita y el cuarzo.

Esquistos clorticos:

Son rocas verdosas de grano muy fino, generalmente son muy blandas, de aspecto graso y fciles de pulverizar y estn compuestas principalmente de clorita, plagioclasa, epidota. Son muy frecuent es, y se las llama a menudo: Esquistos verdes -> Greenstone.

La mayora de estos esquistos se han formado de metamorfizarse: basaltos, andesitas a sus fosas correspondientes, o de lutitas, dolomiticas, de garbos, etc. Filitas y esquistos son rocas muy dbi les.

Gneis:

Son rocas de estructuras bandeada, de grano grueso y con capas o lente: bien destacadas de diferentes minerales. Su composicin mineralgica es variable, pero con especial abundancia de feldespatos. Otros minerales frecuentes son cuarzo, anfboles, granates y micas. Son rocas abundantes y se han derivado de rocas muy variadas: Granitos, granodioritas, lutitas, riolitas, dioritas, pizarras metamrficas, esquistos, etc.

Cuarcita:

Se forma al metamorfizarse las areniscas cuarcferas. Son rocas metamrficas, de distribucin muy amplia.

Son rocas Granoblstica, muy duras y de estructura sacaroidea, formadas principalmente de granos de cuarzo interpenetrados. Su color vara de rosado, rojo, blanco, marrn y negro, pero la mayora son de tonos claros. Tienen aspecto vtreo y fractura concoidea.

Mrmoles

Son rocas granoblsticas de grano fino a grueso formadas principalmente de calcita o dolomita o por ambos minerales. Muchos mrmoles mu estran bandas o manchas oscuras y claras, otras presentan estructuras surcadas por venillas de calcita. Se forman los mrmoles al metamorfizarse las calizas y las dolomitas.

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Si procede de los dolomitas, suele contener silicatos magnsicos: Pirxenos , anfboles y serpentina.

Los mrmoles son ms compactos que las calizas y su porosidad se ha reducido por presin y recristalizacin.

3.3.2 Minerales Constituyentes De Las Rocas Metamrficas

Los minerales que constituyen las rocas metamrficas pueden dividi rse en los siguientes grupos:

1) Minerales difundidos ampliamente tanto en las rocas metamrficas, como en las gneas (feldespatos, cuarzo, mica, hornblenda, la mayora de los pirxenos, olivino, etc.)

2) Minerales tpicos para las rocas sedimentarias (calcita y dolomita)

3) Minerales que pueden encontrarse en las rocas gneas en calidad de secundarios, as como constituir las rocas tpicamente metamrficas (serpentina y otros).

4) Minerales metamrficos especficos, cuya presencia es posible slo en las rocas metamrficas profundamente transformadas.

IV.- FACTORES QUE AFECTAN AL SERVICIO DE LA ROCA EN LA INGENIERIA

4.1.-ACCION DEL HIELO

Si una roca esta saturada, es decir, si sus poros estn completamente llenos de agua, la congelacin de esta produce esfuerzos de tensin en la roca, que puede agrietarse por tal causa. Sin embargo, el grado de saturacin de las rocas no llega generalmente al 100%. La accin del hielo producir grietas solamente cuando no tenga dentro de los poros espacio suficiente para permitir la expansin del agua al congelarse. ( La expansin es del 9% del volumen de agua aproximadamente.) El dimetro de los poros influye tanto como el grado de saturacin en la accin del hielo. Las rocas con poros anchos que eliminan rpidamente el agua (es decir, por evaporacin) son poco susceptibles a los daos producidos por el hielo, incluso en climas fros. Adems, como la temperatura de congelacin del agua en capilaridades esta por debajo de los 32 P2 (0 ), las rocas con capilaridad fina, como el granito, experimentan solamente los efectos del hielo a temperaturas muy bajas. En ensayos de congelacin-deshielo en granitos no hubo signos de desintegracin tras 5000 ciclos experimentales, consistiendo cada ciclo en 6 horas de congelacin y una de deshielo en agua a 68 F (20 C).

La mayora de las rocas recientes extradas de una cantera, sobre todo las calizas y areniscas, contienen un considerable porcentaje de agua de cantera (conocida geolgicamente como agua con nata y deben de orearse antes de emplearse en la construccin (pero no deben secarse demasiado) como las rocas laminadas pueden rajarse si se congela el agua en los planos de estratificacin abiertos, no es aconsejable colocarlos en los planos de crucero o os

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lechos de escarificacin verticales. No se recomienda el empleo en climas fros de calizas con lechos pizarrosos, ni de cualquier roca con venas que puedan absorber agua.

La accin del hielo es mas fuerte cuando la roca se encuentra mojada y se somete a congelacin o deshielo alternativamente, es decir, cuando se encuentre en el punto de contacto con la superficie del agua o un poco por encima de ella. La accin del hielo destruye rpidamente las rocas de gran capilaridad o con numerosas fisuras (aunque no sean porosas).

4.2. - DESTRUCCION FSICA

Aunque los agentes fsicos tratados en esta seccin afectan sobre todo a la piedra de construccin, en algunas ocasiones su accin destruye tambin la de encanchado e incluso el hormign. Estos agentes pueden ocasionar desconchones, grietas o la destruccin del cemento en las areniscas.

A veces aparecen, por cristalizacin de sales (sulfatos y cloruros), unas manchas blancas, llamadas eflorescencias, en la superficie exterior de los edificios bajo una lluvia continuada los poros de la superficie de una piedra pueden llenarse de una solucin sobresaturada de sal. Habr entonces un crecimiento de los cristales que puede producir un exceso de presin hidrosttica y la desintegracin correspondiente de la piedra. Los cristales mismos pueden aumentar el volumen considerablemente debido a la continua hidratacin y contribuir de esta forma al aumento de presin hidrosttica.

El calentamiento cclico a alta temperatura y su enfriamiento subsiguiente (como puede ocurrir durante un incendio, por la accin del agua fra) puede tambin destruir una roca, sobre todo si los minerales constituyentes son calcita o feldespato Cuando se calienta un cristal de calcita se dilata en la direccin de uno de los ejes cristalogrficos (el eje c) y se contrae en una direccin normal a esta (sobre a o b). La dilatacin en un cristal de ortoclasa ser mas de 12 veces mayor en una direccin (la del eje a) que en otra (la del eje b), aunque no haya contraccin. Igualmente, la plagioclasa (feldespato sdico) y el cuarzo tienen coeficientes de

Dilatacin diferentes en dos direcciones perpendiculares entre s. Estas diferencias pueden producirn rebalsamiento irreversible de los cristales y un aumento en volumen del granito, por calentamiento y enfriamiento cclico. Al mismo tiempo de fenmeno pertenece el

azucaramiento, sacarinizacin o granulacin de las superficies del mrmol, que se debe a la dilatacin termal diferencial de los cristales fuertemente entrelazados de calcita. Como resultado de la granulacin se han observado en el mrmol aumentos del volumen hasta del 1%.

Las variaciones de temperatura pueden tambin producir la exfoliacin de una roca. Los cambios de temperatura extremados producen tensiones internas, con el resultado de pelar la superficie de aquella. Es corriente este tipo de meteorizacin en los granitos y en otras rocas gneas de grano grueso.

4.3.- DESTRUCCION QUMICA

En muchas grandes ciudades, la piedra de construccin quiz se vea mas afectada por los gases atmosfricos que por cualquier otro agente destructivo. Los anhdridos carbnico, CO2, sulfuroso, SO2 y sulfrico, SO3, son los principales gases perjudiciales. l ultimo forma cido sulfrico al combinarse con la humedad del aire. ( El smog, est compuesto parcialmente por cido sulfrico.) Si la calcita se ve atacada por los gases sulfurosos, puede transformarse en sulfato, lo que produce el desconchamiento de la piedra. Los mrmoles y calizas pueden, por lo tanto, no ser muy resistentes a la meteorizacin.

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A veces el efecto de mojado y secado alternativo o la disolucin de las sustancias solubles de la roca originan la destruccin. Este ltimo caso suele ser bastante corriente cuando las rocas proceden de regiones ridas donde la lixiviacin natural es muy lenta o no existe. Cuando es grande el contenido de bentonitas o arcillas similares en la roca es bastante comn que un proceso cclico de mojado y secado las destruya.

V.- CENTRO DE EXTRACCION DE LAS ROCAS. 5.1.- CANTERAS:

a) Investigacin de las canteras.- Los mismos factores bsicos regulan las prospecciones de rocas para piedra labrada, machacada o partida. Estos son:

*Calidad.*Cubicacin.*Economa de produccin y transporte.

CALIDAD

Un gelogo competente puede, en general, determinar la calidad de la roca con el examen de la muestra que l considera representativas de la cantera. Si la roca ha de utilizarse en una industria en la que solamente sus propiedades qumicas, se pueden obtener datos suficientes tomando muestras con una sonda de percusin. Sin embargo, para piedra labrada y casi toda la machacada y partida deben determinarse las propiedades fsicas, para lo cual se toman testigos con corona de diamantes, generalmente de tres pulgadas de dimetro (cuanto mayor sea el dimetro mas precisa ser la determinacin de los sistemas de Diaclasas y fracturas y su posible explotacin de la cantera). La roca para piedra labrada debe estar libre de grietas, tener textura uniforme y un color atractivo, y en algunos casos ser capaz de recibir pulimentacin.

Algunas piedras, como la caliza y arenisca, es conveniente que tengan lechos horizontales de estratificacin. La piedra machacada y partida debe ser fuerte, firme y de baja absorcin de agua. En particular, las rocas elegidas para piedra de su deben ser bastante cuadradas y con caras razonablemente planas. Su peso especifico es de la mayor importancia. Se suelen preferir valores de 2.6,como mnimo, puesto que la roca debe ser suficientemente pesada para resistir el desplazamiento por la accin de las olas, presin del hielo y las embestidas de los objetos que arrastra la corriente.

Las rocas planas o estratificadas se pueden emplear para piedra de solamente si se coloca cuidadosamente en la estructura. La gradacin de la piedra debe proporcionar una capa razonablemente lisa de espesor uniforme.

Se deben evitar los finos, ya que la presin de agua encerrada podra producir hundimientos, aunque se pueden emplear grava o piedra machacada para rellenar los huecos entre las rocas. Se considera que los resultados del ensayo son satisfactorios si se obtiene un porcentaje bajo de tamaos pequeos (1 pulgada) y uno alto de tamaos grandes (de yarda cbica). Los fragmentos deben ser angulosos para asegurar una buena trabazn en la capa de piedra, como se ha explicado anteriormente. Por lo tanto, las siguientes rocas no son apropiadas para la produccin de piedra partida:

a) Las rocas que se fragmentan con los barrenos produciendo un porcentaje alto de finos.

b) Si los barrenos producen fragmentos planos, como puede ocurrir en rocas con elementos planos, como la mica o en areniscas, con estratificacin fina y escasez en tamaos ms pequeos. c) Conglomerados que producen fragmentos redondeados (no angulosos).

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Cuando se ha estudiado la calidad de la roca, se debe prestar atencin a los rasgos geolgicos locales que pueden gobernar la explotacin. Son de la mayor

Importancia el rumbo y buzamiento. En una cantera en rocas sedimentarias puede ser ventajoso el llenar el piso paralelo a la estratificacin.

Si los estratos estn muy levantados, se puede trabajar la cantera como una trinchera de paredes muy pendientes, explotando solamente los lechos buenos

las Diaclasas pueden facilitar la extraccin de bloques, pero en el caso de abundar demasiado, pueden limitar el tamao de la piedra labrada. Si el revestimiento no es muy potente y no hay otros yacimientos de roca para piedra de encanchado en un radio que haga el transporte econmico, se puede explotar ocasionalmente con este objeto capas lenticulares.

CUBICACION.- Si la roca aflora, especialmente en un faralln a lo largo de un curso de agua, se pueda estimar fcilmente el volumen con una simple inspeccin ocular y unas cuantas medidas si hay afloramiento, la cubicacin puede basarse en sondeos o investigacin geofsica.

En las zonas que han experimentado fuertes glaciaciones ( como Montana y las dos Dakotas, etc.) se pueden aprovechar los abundantes bloques de piedra dejados por el hielo. Pueden emplearse para piedra de encanchado, aunque suele ser cara su explotacin en este tipo de deposito.

La cubicacin de una cantera se hace generalmente en toneladas. Para explotaciones de piedra labrada o machacada la reserva debe ser suficiente para unos veinte aos si se han de justificar los gastos iniciales y los costos de amortizacin. En las canteras para piedra de encanchado, la explotacin suele ser posible, econmicamente, como se ha explicado anteriormente, aun en el caso de que la reserva sea solamente suficiente para su inmediato empleo en la estructura.

VI .- FACTORES ECONOMICO

- Uno de los factores ms importante que puede hacer econmicamente prohibitiva la explotacin es el costo del transporte del producto al lugar de consumo. Las entregas locales pueden hacerse en camiones, y los transportes a larga distancia, si es posible, en barco, ya que los precios del transporte martimo o fluvial son inferiores a los del ferrocarril. ( Se transportan grandes tonelajes de caliza en los grandes lagos, por ejemplo.).

Los sueldos elevados, la falta de mano de obra, las malas condiciones del desage de la cantera y el desmonte costoso del estril ( la eliminacin de la arcilla, arena, grava y rocas inadecuadas que cubren la roca que se explota; Son otros factores que pueden aumentar los precios.

VII .-METODOS GEOFISICOS DE INVESTIGACIN

Se puede utilizar los mtodos ssmico y elctrico para cubicar la roca en el emplazamiento de una cantera en potencia. La seleccin del mtodo apropiado depender de las condiciones geolgicas y debe dejarse al juicio del geofsico.

7.1 EXPLOTACION DE CANTERAS.7.1.1 EXPLOSIVOS Y VOLADURAS

La materia de que se trata en este paragrafo en relacin con la explotacin de canteras es muy importante tambin en todas las investigaciones geotecnicas.

Las dos clases bsicas de explosivos son la plvora negra y los altos explosivos. Estos ltimos tienden a estallar con fuerte sacudida, rompen la roca y producen fisuras en ella. La plvora negra tiende a empujar la roca y acta mas suavemente rompiendo a lo largo de

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unas pocas superficies bien pronunciadas de cizallamiento. Por tanto, los altos explosivos se emplean en canteras para piedra machacada y en los trabajos de exploracin de ingeniera civil, mientras que en las

canteras para piedra labrada (y en algunas minas de carbn) se utiliza la plvora negra.

La plvora negra puede ser bien plvora A (carbn, nitrato sdico y azufre en proporciones de alrededor de 15:75:12) o B (carbn, nitrato sdico y azufre en proporciones de alrededor de 16:72:12). La plvora B es mas lenta y mas barata que la plvora A, por lo que se suele emplear para producir piedra de encanchado.

Los altos explosivos pueden ser: 1) los que contienen principalmente nitroglicerina y nitroglicol, y 2) los que no lo contienen (casi todos los explosivos militares). Los tipos de nitroglicerina-nitroglicol (smbolo NG) son los ms utilizados en ingeniera civil. Los dos tipos son semejantes en propiedades explosivas y el objeto de mezclarlos es: 1) hacer composiciones que no se deshielen y 2) la economa, ya que el nitroglicol es mas barato que la nitroglicerina. Ambos se conocen con el nombre de dinamita y pueden ser de naturaleza granular o gelatinosa. Adems del NG, los principales ingredientes son el nitrato amoniaco, nitrato sdico y absorbentes como la harina decenteno etc. Van empaquetados en cartuchos de papel. En la dinamita goma se emplea el algodn plvora para dar consistencia al NG hasta que forma una sustancia gelatinosa. Como las gelatinas son plsticas, cohesivas y prcticamente impermeables, resultan excelentes para trabajar bajo el agua o para sondeos pequeos en los que deben amoldarse a estos. Las dinamitas se clasifican por su fuerza, que indica la energa que desarrollan en el momento de la explosin.

Para el almacenamiento de la dinamita es necesaria la construccin de un polvorn (una casa pequea o cueva subterrnea) que tiene una temperatura fra constante, control de humedad y ventilacin apropiada. Si no se mantienen las debidas condiciones de almacenamiento, la dinamita puede estropearse de tal forma que su manejo se haga peligroso. En esos casos se debe hacer examinar y, si es necesario destruir por un experto. Esto se lleva a cabo, en general, quemndola en pequeas cantidades. Hoy en da las dinamitas son

anticongelantes, es decir, con puntos de congelacin por debajo de las temperaturas observadas en el pas en el que se emplee.

7.1.2 DETONACION.

La causa de la rotura de la roca por una explosin, son los esfuerzos cortantes y de tensin que se desarrollan en ella por la presin ejercida en todo sentido por los gases de explosin. En cambio, una voladura de una esquina con una sola fila de sondeos s considera econmica.

El arranque de una yarda cubica (volumen medido en el yacimiento) de una mezcla de roca firme y suelta produce una medida de 1.4 yardas cubicas en relleno. Para volar rocas en zonas grandes, como las trincheras de carreteras, se emplean de 1 a 1.25 libras por yarda cubica de roca. En sitios mas cerrados,

Como en zanjas o cimentaciones, las cantidades necesarias pueden ser duplicadas. La cantidad necesaria de explosivo y el tipo de este depende de su fuerza explosiva, la densidad y facturacin de

LECTURA 1 Propiedades de Los Mat Separatas ATC TdM Usmp (1)

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