MATERIALES PETREOS

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TALLER TECNOLOGIA DE MATERIALES

TALLER TECNOLOGIA DE MATERIALES

Dedicamos este trabajo a nuestros padres como muestra de nuestro eterno agradecimiento.

INTRODUCCION

Los materiales ptreos son materiales granulares slidos e inertes que se extraen de la naturaleza, se utilizan para la fabricacin de productos artificiales resistentes, mediante su mezcla con materiales aglomerantes de activacin hidrulica (cementos, cales, etc.) o con ligantes asflticos.

Las rocas que provienen de canteras, son procesadas en plantas chancadoras y clasificadoras dan formas con aristas agudas y se les llama ridos de canto vivo. Las provenientes de ros o pozos, arrastradas por las aguas van pulimentndose formando las piedras llamadas ridos de canto rodado.

Lo ms utilizado en la construccin es el hormign y una de las materias primas fundamentales para su confeccin son los ridos, los cuales se separan en grava y arena.

INDICE PAG.MATERIALES PETREOS 5I.- Definicin5

II.- Propiedades de los materiales ptreos7

III.- Clasificacin de los materiales ptreos14IV.- Trabajo de los materiales ptreos23CONCLUSION 27BIBLIOGRAFIA 28MATERIALES PETREOS

I. DEFINICIONLosmateriales ptreos(del latnpetreus; pedregoso) sonlas piedras naturales, que pueden presentarse en forma de bloques, losetas y grnulos,pizarra,mrmoloarena.

Suelen ser naturales aunque a veces procesados por el hombre, derivan de larocao poseen una calidad similar a la de sta, siendo usados casi exclusivamenteen el sector de la construccin. Los ptreos corresponden a una de las formas de clasificacin de los materiales en general. Estos pueden ser ptreos naturales extrados directamente de la naturaleza o ptreos artificiales procesados e industrializados por el hombre.1.1. OBTENCION

Los materiales ptreos se obtienen a partir de las rocas. Estas rocas se encuentran como bloques, losetas, grnulos y fragmentos de distinto tamao.Se utilizan para construcciones arquitectnicas o de obra civil, ornamentacin, etc.1.2. PROCESOAlgunos materiales ptreos se utilizan sin apenas transformacin. Podramos resumir el proceso de obtencin en los pasos siguientes, que en muchos casos se realizan en la misma cantera: Extraccin. Las rocas se arrancan de la corteza terrestre en la cantera, con mquinas o explosiones controladas. Trituracin. Se consiguen trozos homogneos. Cortado. Los bloques demasiado grandes se cortan para darles el tamao adecuado. Desbaste. Las rocas se pulen. Acabado. Se eliminan irregularidades que hayan podido quedar. Almacenamiento. Se guardan las rocas. Transporte. Las rocas se llevan hasta la fbrica transformadora.II. PROPIEDADES DE LOS PTREOS2.1. PROPIEDADES FSICAS Conductividad elctricaLa conductividad elctrica es la propiedad que tienen los cuerpos de permitir el paso de la corriente.Cuanto mayor es la conductividad elctrica de un material, ms fcilmente se des- plazan las cargas por su interior.Los ptreos bien secos son buenos aislantes elctricos. Conductividad trmicaLa conductividad trmica es la propiedad que tienen los cuerpos de transmitir el calor.Cuanto mayor es la conductividad trmica de un material, ms fcilmente se trans- mite el calor a travs de l.Los ptreos bien secos son buenos aislantes trmicos. DensidadLa densidad es la cantidad de masa de material por unidad de volumen.En general, la densidad de los ptreos es alta, mayor que la del agua. DilatacinLa dilatacin es la variacin relativa de las dimensiones de un material a causa de un cambio de temperatura.Se ha de tener muy en cuenta en la construccin de obra civil grande; como puen- tes, viviendas, edificios, etc. Punto de fusinEl punto de fusin es la temperatura a la cual un material pasa del estado slido al estado lquido.Cada roca tiene un punto de fusin en funcin de su composicin mineralgica y acostumbra a ser muy elevado. FusibilidadLa fusibilidad es una propiedad de los materiales que se refiere a la cantidad de calor que hay que aportarles para que se fundan.Para aumentar en un kelvin (grado centgrado) la temperatura de una unidad de masa de un material se necesita una cantidad determinada de calor, que es diferente en cada material. Esta cantidad se denomina calor especfico.La fusibilidad tiene que ver tanto con el punto de fusin como con el calor especfi- co, as como con alguna otra propiedad de los materiales. HigroscopicidadLa higroscopicidad es la capacidad de un material para absorber o desprender humedad del medio.Por eso, los materiales que se utilizan en obras al exterior se han de tratar previamente. PorosidadLa porosidad es el cociente del volumen de poros entre el volumen total de material.Las rocas son porosas.2.2. Propiedades mecnicasA. Tipos de esfuerzoCuando, sobre un cuerpo, actan fuerzas de cualquier clase, decimos que el cuerpo so- porta un esfuerzo.La reaccin de una pieza de un determinado material sometida a un esfuerzo depende de diversos factores: de la intensidad del esfuerzo, de las medidas de la pieza, del mate- rial del que est hecha y, tambin, del tipo de esfuerzo.

Distinguimos los siguientes tipos principales de esfuerzos:

TraccinLa traccin es el esfuerzo al cual est sometida una pieza por la accin de dos fuerzas opuestas que la estiran.Un esfuerzo de esta clase aumenta siempre la longitud de la pieza en la direccin de las fuerzas y, si es bastante intenso, reduce su seccin transversal y, finalmente, la rompe. CompresinLa compresin es el esfuerzo al cual est sometida una pieza por la accin de dos fuerzas opuestas que la aplastan.Un esfuerzo de esta clase reduce la longitud de la pieza en la direccin de las fuerzas y, si es bastante intenso, aumenta su seccin transversal y, finalmente, la rompe. FlexinLa flexin es el esfuerzo al cual est sometida una pieza por la accin de fuerzas que tienden a doblarla.Un esfuerzo de esta clase siempre hace que la pieza se curve y, si es bastante intenso, acaba por romperla. CizalladuraLa cizalladura es el esfuerzo al cual est sometida una pieza por la accin de dos fuerzas opuestas que se ejercen sobre puntos diferentes pero muy prximos, de manera que tiende a cortar la pieza.Un esfuerzo de esta clase siempre produce deformaciones en la pieza y, si es bastan- te intenso, acaba por romperla. TorsinLa torsin es el esfuerzo al cual est sometida una pieza por la accin de dos fuerzas que tienden a retorcerla, a deformarla alrededor de un eje.Un esfuerzo de esta clase siempre produce deformaciones en la pieza y, si es bastan- te intenso, acaba por romperla.B. Respuesta a los esfuerzosCada material responde de una manera caracterstica a los distintos tipos de esfuerzo, segn su intensidad.A pesar de estas diferencias, pueden extraerse algunas conclusiones generales. A medida que la intensidad del esfuerzo aumenta, los materiales muestran primero sus propiedades elsticas, despus sus propiedades plsticas y, finalmente, sus propiedades de resistencia. ElasticidadLa elasticidad es la propiedad que tienen los materiales de deformarse cuando soportan un esfuerzo y volver a su forma inicial cuando dejan de soportarlo.Un material se comporta de manera elstica cuando padece esfuerzos de intensi- dad baja hasta un determinado lmite, denominado lmite de elasticidad, que es caracterstico de cada material. Si se supera, la deformacin se hace permanente y el material puede llegar a romperse. PlasticidadLa plasticidad es la propiedad que tienen los materiales de conservar las deformaciones producidas por la accin de un esfuerzo cuando lo dejan de soportar.Un material se comporta de manera plstica cuando padece esfuerzos de intensidad superior a su lmite de elasticidad para el tipo concreto de esfuerzo.Los materiales dctiles permiten obtener varillas o hilos fcilmente. ResistenciaLa resistencia es la propiedad que tienen los materiales de soportar esfuerzos sin romperse.Sean cuales sean el material y el tipo de esfuerzo que se le aplique, finalmente se producir la rotura. Respecto a la resistencia, la nica cosa importante es la intensidad del esfuerzo que la provoca.Se dice que los materiales que soportan esfuerzos de una gran intensidad sin romperse son muy resistentes y que los materiales que se rompen con esfuerzos de intensidad baja son poco resistentes.C. Otras propiedades mecnicas DurezaLa dureza es la propiedad que tienen los materiales de oponerse a ser rayados o penetrados. TenacidadLa tenacidad es la resistencia a la rotura que presenta un material cuando se lo golpea.La respuesta de los materiales cuando los esfuerzos que se les aplican son sbitos es, en general, bastante diferente a la que muestran cuando se aplican poco a poco. Por lo tanto, esta respuesta se caracteriza mediante propiedades diferentes a la elasticidad, la plasticidad y la resistencia. Una de estas otras propiedades es la tenacidad.Cuando un material tiene muy poca tenacidad, es decir, cuando se rompe muy fcilmente si se lo golpea, se dice que es frgil. FatigaLa fatiga es la resistencia a la rotura que presenta un material cuando se lo somete a esfuerzos repetidos.Los materiales tampoco se comportan igual bajo esfuerzos cuando se los aplica repetidamente. En general, se necesita un esfuerzo ms intenso para romper una pieza con una nica aplicacin que para romperla aplicndolo insistentemente. MaquinabilidadLa maquinabilidad es una propiedad que se refiere a la facilidad con que un material puede ser mecanizado; es decir, trabajado.Es muy variable, ya que no slo depende de las propiedades fsicas y de determina- das propiedades mecnicas, sino tambin de otras cuestiones ms prcticas. SoldabilidadLa soldabilidad es la propiedad que tienen algunos materiales de unirse slidamente entre ellos por efecto del calor y, en caso necesario, con la presencia de otros materiales adicionales.2.3. Propiedades qumicasLas propiedades qumicas tratan sobre el comportamiento de un material en contacto con otras sustancias. PermeabilidadLa permeabilidad es la propiedad que tienen los materiales de dejar pasar a travs de ellos agua u otros fluidos. SolubilidadLa solubilidad es la propiedad que tienen los materiales de mezclarse de forma homognea con otra sustancia, que acta como disolvente. OxidacinLa oxidacin es la facilidad con que un material se combina con el oxgeno, formando una capa de xido en su superficie.2.4. Propiedades biolgicasLas propiedades biolgicas tratan sobre los efectos que un material produce sobre la vida y el medio ambiente. ReciclabilidadLa reciclabilidad es una propiedad de los materiales que hace referencia a nuestra capacidad de transformar un producto usado en otro producto, con una nueva vida til.En general, el nuevo producto no ser del mismo tipo que el anterior.Es importante hacer nfasis en que la reciclabilidad de un material depende fundamentalmente de nuestras capacidades tcnicas: muchos materiales que hace un tiempo no poda decirse que fuesen reciclables, ahora s lo son. BiodegradabilidadLa biodegradabilidad es la propiedad que tienen los materiales de deteriorarse como consecuencia de las interacciones con el medio. ToxicidadLa toxicidad es la propiedad que tienen los materiales de producir efectos negativos en los organismos.III. CLASIFICACIN3.1. Ptreos naturalesLos ptreos naturales se utilizan sin apenas transformarlos, tal y como se extraen de la cantera. Rocas gneas o eruptivas: Se han creado por solidificacin del magma. Rocas sedimentarias: Se han creado por acumulacin de fragmentos que se des- prendieron de otras rocas por efecto de los agentes atmosfricos. Rocas metamrficas: Se han creado a partir de rocas gneas o eruptivas y sedimentarias por igual, como consecuencia de grandes presiones y temperaturas altas en la litosfera.A. Rocas gneas o eruptivasa) Granito CaractersticasEs una roca compuesta principalmente por cuarzo, feldespato y mica. Es muy abun- dante en la corteza terrestre, presenta tamaos de grano diferentes y resiste la acci- n de los agentes atmosfricos. UsoRevestimientos, pavimentos, zcalos, encimeras, columnas, escaleras, etc.b) Basalto CaractersticasEs una roca compuesta. Es muy abundante en la corteza terrestre, de grano fino, color oscuro y resiste la accin de los agentes atmosfricos. UsoPavimentacin, revestimientos, decoracin, monumentos, esculturas, etc.B. Rocas sedimentariasa) Grava CaractersticasSe obtiene por fragmentacin natural o artificial de otras rocas, como el granito, caliza, basalto, cuarzo, etc. UsoCubrimiento, allanamiento y drenaje del suelo, fabricacin de hormign, etc.b) Arenisca CaractersticasSe obtiene por fragmentacin natural o artificial de otras rocas, como el cuarzo, yeso, co- ral, feldespato, etc. Es muy porosa y puede almacenar una gran cantidad de humedad. UsoFabricacin de hormign, sillera y mampostera.c) Arcilla CaractersticasSe crea a partir de la descomposicin natural de rocas que contienen feldespato. Es de grano diminuto y su color depende de las impurezas. En contacto con el agua aumenta de volumen y se vuelve plstica, adems tiene una gran capacidad para absorberla. UsoFabricacin de cemento y cermica.d) Caliza CaractersticasEs una roca compuesta por calcita e impurezas y los cidos la atacan fcilmente. UsoFabricacin de cemento, sillera y mampostera.C. Rocas metamrficasa) Pizarras CaractersticasEs una roca que procede de arcillas metamorfoseadas. Es de grano fino, resiste la accin de los agentes atmosfricos y permite la divisin en placas delgadas. UsoRevestimiento, principalmente de tejados.b) Mrmol CaractersticasEs una roca que procede normalmente de las calizas, compuesta por calcita e impu- rezas. Resiste la accin de los agentes atmosfricos y presenta una gran variedad de colores y manchas. UsoEscultura, encimeras, etc.3.2. Ptreos transformadosLos ptreos transformados se obtienen a partir de ptreos naturales. Cermicos CaractersticasSe obtienen a partir de la arcilla, moldendola y cocindola despus en un horno a temperaturas elevadas y, en general, fundiendo materiales ptreos. Tienen un punto de fusin alto, son buenos aislantes trmicos y elctricos, y resisten la accin de los agentes atmosfricos. UsoConstruccin y ornamentacin. Aglomerantes y conglomerantes CaractersticasSon capaces de unir elementos diferentes por transformaciones fsicas y qumicas, y dan cohesin al conjunto. UsoMaterial de unin.A. CermicosLos cermicos se obtienen a partir de arcillas seleccionadas que se moldean y se cuecen a temperaturas distintas.Porosos CaractersticasSon permeables y presentan un aspecto terroso y spero cuando se quiebran. UsoLadrillos, baldosas, tejas, etc.

Impermeables CaractersticasSon impermeables y presentan un aspecto vtreo cuando se quiebran.

UsoLadrillos vitrificados, baldosas, vajillas, etc.a) PorososLadrillo CaractersticasPieza con forma paraleleppeda rectangular. UsoMuros, paredes, arcos, pilares, etc.Teja CaractersticasPieza con forma acanalada, que tambin puede ser plana. UsoTejadosBaldosa CaractersticasPieza con diferentes formas, diseos y acabados. UsoSuelos, paredes, etc.Loza CaractersticasSe fabrica a partir de arcillas blancas, que se cuecen, se esmaltan y se vuelven a cocer otra vez, para conseguir un acabado brillante. UsoPlatos, tazas, fuentes, jarrones, materiales sanitarios, etc.Refractarios CaractersticasSoportan temperaturas elevadas sin fundirse ni deformarse. UsoElectrocermicas, etc.b) ImpermeablesAzulejos CaractersticasPieza de poco grosor; con una cara de arcilla cocida para fijarla en la pared y la otra de esmalte vitrificado que queda visible. UsoSuperficies interiores y exteriores, decoracin, etc.Gres CaractersticasSe suele esmaltar y luego se cuece a temperaturas muy elevadas, es impermeable y resiste a la accin de los agentes atmosfricos. UsoMaterial sanitario, industria elctrica, paredes, etc.Porcelana CaractersticasSe moldea y se seca antes de cocerse a temperaturas muy elevadas, es impermeable, translcida y resiste a la accin de los agentes atmosfricos. UsoMaterial sanitario, industria elctrica, decoracin, vajillas, etc.Vidrio CaractersticasEst formado por arena de cuarzo y se moldea a altas temperaturas. Es impermeable, buen conductor trmico, buen aislante elctrico y resiste a la accin de los agentes atmosfricos. UsoVentanas, puertas, lentes, lunas de coche, vasos, botellas, decoracin, etc.B. Aglomerantes y conglomerantesa) Cemento CaractersticasSe obtiene a partir de arcilla, rocas calcreas y otras sustancias que se mezclan, cue- cen y muelen para obtener un polvo muy fino. UsoEs el ms importante en construccin.b) Cal

CaractersticasSe obtiene a partir de piedras calcreas. UsoConstruccin, siderurgia, metalurgia, industria qumica, fabricacin de azcar, ferti- lizantes, depuracin de agua, etc.c) Yeso CaractersticasSe obtiene a partir de la piedra de yeso. UsoTabiques, techos, recubrimientos de paredes interiores y exteriores, blanqueos, es- culturas, etc.3.3. Materiales de uninLos materiales de unin son una mezcla de aglomerantes y conglomerantes, agua y, en determinados casos, ridos.Pasta CaractersticasSlo lleva aglomerante, conglomerante y agua. UsoBlanqueos sobre revestimientos interiores y exteriores, sujecin temporal de elementos de obra (baldosas, barandillas, marcos de puertas y ventanas, etc.), estuca- dos, etc.Mortero

Caractersticas

Lleva uno o ms conglomerantes y aglomerantes, agua y arena. UsoTabiques, fijacin de elementos de obra, restauracin, paredes de ladrillo, mampostera, etc.Hormign

Caractersticas

Lleva cemento, agua, arena y grava. UsoCimientos, escaleras, columnas, muros, edificios y obras de gran envergadura, etc.IV. TRABAJO DE LOS PTREOS5.1. Uso de herramientas y seguridad

Cuando se trabaja, deben respetarse las siguientes normas: Han de utilizarse siempre herramientas de buena calidad. Las herramientas deben usarse para la funcin que fueron diseadas. Las herramientas se tienen que conservar limpias y ordenadas. Las herramientas para medir deben colocarse protegidas del resto. Las herramientas de corte deben estar bien afiladas. Han de guardarse en cajas o fundas y con el filo bien protegido. Es preciso utilizar los elementos de proteccin (gafas, guantes y mascarilla) en aquellas operaciones en las que represente un riesgo trabajar sin ellos. GafasEn general son de plstico resistente. Protegen los ojos y las partes de la cara prxi- mas a ellos. Deben utilizarse siempre que exista riesgo de desprendimiento de ma- terial; por ejemplo, mientras se taladra y se amuela. GuantesAcostumbran a ser de piel de bovino. Protegen las manos de cortes. MascarillaProtege las vas respiratorias en ambientes polvorientos. Se aconseja utilizarla mien- tras se trabaja con morteros, se amuela, se pinta y se barre.5.2. de fijacin y anclaje

Un taco de fijacin o anclaje es un tubo que se empotra en la pared o en el techo, y por el que se introduce un tornillo para colgar algn objeto. PlsticoCuando se introduce el tornillo por el taco, la parte trasera se ensancha y queda fijo. MetlicoCuando se introducen el tornillo y el taco en el agujero, la parte trasera se ensancha y queda fijo. Adhesivo o qumicoEl agujero se rellena con el anclaje qumico y se introduce el tornillo. Pasado un tiem- po, la resina se endurece y el tornillo queda fijo. De aletasCuando se introduce el tornillo y se gira, las aletas del taco se abren y queda fijado.5.3. Tcnicas de acabado

El acabado consiste en la aplicacin de productos para proteger los ptreos, realzar y cambiar su aspecto y hasta su tacto. Barnices o lacasPueden ser naturales o sintticos, transparentes, brillantes o mates. Una vez apli- cados y secos, forman sobre la superficie una capa protectora que es resistente a humedades y pequeos golpes. PinturasSus componentes bsicos son un colorante o pigmento y un aglutinante. Colorantes o pigmentosElementos que proporcionan el color. Se producen con materias qumicas orgnicas en forma de polvos, o con determinados xidos metlicos. AglutinantesProductos qumicos (aceites, resinas) que cuando se mezclan con los colorantes, permiten obtener la pintura. Facilitan el secado y la adherencia, y crean una capa protectora. ImprimacionesEs un proceso previo a la pintura que facilita su adherencia. EstucadosEs un proceso de recubrimiento de paredes con una pasta, el estuco, que crea una capa protectora sobre la superficie.A. NormasLas operaciones de tintado, barnizado y pintura requieren esmero y seguir unas pautas previas a la operacin final. Preparar la superficieDespus de terminar bien la superficie, es preciso eliminar el polvo, restos de mate- rial y suciedad. ProteccinDurante el proceso de acabado es necesario utilizar elementos de proteccin. ImprimacinConsiste en aplicar sobre la superficie un producto sellador para favorecer la adhe- rencia de los productos que se aplican despus. Aplicacin del productoDebe realizarse con los tiles adecuados dependiendo del tipo de superficie. Hay que esperar a que se seque para aplicar otra capa, si es preciso. Conservacin y limpiezaCuando el proceso termina, hay que limpiar los tiles, dejarlos secar, cerrar bien los envases y guardar todo en su lugar.5.4. REDUCIR, REUTILIZAR Y RECICLAR

A. Las 3R: ptreos y medio ambienteDaos cuenta de la cantidad de materiales ptreos que nos envuelven: edificios, asfalto, cristales, cermica, etc. No olvidis la regla de las tres erres: reducir, reutilizar y reciclar. sta es vuestra contribucin para ayudar a cuidar el planeta.B. ReducirPara reducir al mximo la produccin de basura innecesaria, tenemos que utilizar los materiales de forma correcta.Procuraremos, en la medida de lo posible: No utilizar mquinas herramienta si podemos hacerlo a mano. As reducimos el gas- to de energa de manera importante. Reducir la emisin de polvo cuando fabricamos morteros. No malgastar el mortero. Porque si dejamos que frage y luego lo necesitamos, ten- dremos que volver a hacerlo.C. ReutilizarAntes de empezar un trabajo es preciso ver qu necesitamos, qu tenemos y qu podemos volver a utilizar.Procuraremos, en la medida de lo posible: No hacer compras innecesarias. En algunos puntos de reciclaje, podemos encontrar baldosas, azulejos, etc.

Compartir el material entre compaeros y compaeras.

Reutilizar envases de cristal.

Marcar la medida exacta del material que se necesita.

Generar menos residuos.

D. ReciclarProcuraremos: Adquirir y comprar productos reciclables.

Depositar los productos reciclables en los lugares y contenedores indicados.

Llevar productos con materiales de difcil recuperacin (restos de mortero, de azulejos, arcilla endurecida, etc.) a contenedores o puntos de recogida especial.

CONCLUSIONPara determinar las propiedades del material a utilizar existen los ensayos, que han sido de una gran ayuda a la hora de optar por un material idneo, que no nos pueda traer complicaciones futuras.Gracias a las normas y a muchas investigaciones realizadas, hoy en da es fcil saber con qu elemento se va a trabajar lo que nos ayuda a tener en cuenta los problemas que nos puede traer una mala eleccin, o beneficios que estos nos puedan aumentar, si conocemos las caractersticas y propiedades del mismo.BIBLIOGRAFIA

http://www.spaincenter.org/b2b/construccion/hormigones/cantera-hormigones.htm http://web.usach.cl/doocc/matcc/aridos1.pdf INCLUDEPICTURE "http://www.planificacion.upla.edu.pe/portal/images/rsgallery/display/upla.jpg.jpg" \* MERGEFORMATINET 3

TALLER TECNOLOGIA DE MATERIALES

Materiales Ptreos

ALUMNO: ESCOBAR LICAPA, WEGNER KASSELY

CICLO : IV

TURNO : A

DOCENTE: ING. AQUIJE BENDEZU VICTOR

Universidad Peruana Los Andes (UPLA)

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LIMA - 2013

los jazmines 555-LINCE