rocas

TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2013

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA ROCA

1) RESUMEN

La piedra natural es un material esencialmente heterogéneo, utilizarla respetando dicha heterogeneidad es la clave para tener éxito en su aplicación. Es importante conocer las variedades y características de las piedras que ofrece el mercado, este es uno de los objetivos que los catálogos deben lograr para interesar al potencial usuario.

Cada piedra tiene algunos usos en función de sus características, si las utilizamos atendiendo exclusivamente a su color o textura podemos equivocarnos y producir sorpresas desagradables.

Es importante saber que existen ensayos que aseguran la elección correcta del material a emplear. La colocación es parte fundamental del buen resultado que la piedra elegida nos brindará en la obra.

2) INTRODUCCIÓN

El ensayo de compresión estudia el comportamiento de un material sometido a un esfuerzo de compresión, progresivamente creciente, ejercido por una máquina apropiada, hasta conseguir una rotura o aplastamiento, según la clase de material. Se efectúa sobre probetas cilíndricas, en los metales, y en cúbicas en los materiales no metálicos. En este ensayo las utilizaremos cúbicas.

El ensayo de compresión es poco frecuente; por lo general, se someten a él los materiales que prácticamente trabajan sólo a este esfuerzo, tales como fundiciones metales para cojinetes, piedras, hormigón, etc.

3) OBJETIVO:

Objetivos Generales:

Determinar las propiedades físicas y mecánicas de las muestras a analizar.

Objetivos Específicos:

Determinar el coeficiente de resistencia a compresión de las muestras cúbicas de granito

Mediante este ensayo clasificar el tipo de rocas más apropiadas para cada tipo de construcción.

Aprender a manipular los instrumentos de laboratorio.

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4) ALCANCES:

Este informe se hizo con la finalidad de dar un alcance sobre la resistencia de las rocas a las personas interesadas en realizar construcciones civiles utilizando este material.

5) JUSTIFICACIONES:Analizar los resultados obtenidos en los ensayos con el fin de poder elegir el

material apropiado para cualquiera estructura que deseemos realizar en nuestra vida profesional y así poder mejorar y a la vez aportar al desarrollo civil de nuestra nación.

6) MARCO TEÓRICO:Antes de desarrollar la práctica definiremos algunos términos:

Volumen Real:

Llamado también volumen de sólidos, es el volumen que ocupa la muestra sin considerar el volumen de vacíos.

Donde: A: Peso del vaso de precipitación + agua (500ml)B: Peso del vaso de precipitación + agua + muestra P: Peso de la probeta

Volumen Aparente:

Es el volumen de la roca considerando sus poros. Acá se consideran los poros accesibles como los no accesibles.

Donde:A, B, C: Lados del paralelepípedo

Densidad Real:Es la relación que existe entre el peso de la muestra secada en el horno durante 24 horas por unidad de volumen real. (Sin poros)

Dónde: P: Peso seco de la muestra Vr: Volumen real

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Densidad Aparente: Es la masa por unidad de volumen natural o aparente, es decir considerando los poros.

Dónde: P: Peso seco de la muestra Va: Volumen aparente

Contenido de humedad:

Viene a ser la relación entre la diferencia del peso húmedo y el peso seco, sobre el peso seco y multiplicación por 100 para expresar en porcentaje.

Dónde: Ph: Peso húmedo de la muestra Ps: Peso seco muestra

Absorción: Es la propiedad que tienen los materiales que consiste en absorber o capturar, y esa cantidad de agua de un volumen que está en contacto con él.

Capilaridad: Es la propiedad de los materiales que consiste en el ascenso de agua que está en contacto con una de sus caras.

Dónde: P: Peso de agua absorbida en gramos S: sección lateral mojada de la probeta t: Tiempo en minutos desde el comienzo del ensayo hasta el término

Resistencia Mecánica a la Compresión: Para determinar la resistencia a la compresión se realiza un ensayo mecánico en el laboratorio usando una probeta estándar” de 10*cm10cm*10cm a la cual se le aplica una carga compresionada (puntual y centrada) Es la propiedad de la roca de resistir a los esfuerzos de comprensión.

Dónde: P: Carga aplicada A: Área

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Compresión:Acción y efecto de comprimir, esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen.

Probeta estándar: Instrumento de laboratorio que se utiliza, sobre todo en análisis químico, para contener o medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada. Es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el líquido con mayor facilidad.Las probetas suelen ser graduadas, es decir, llevan grabada una escala (por la parte exterior) que permite medir un determinado volumen, aunque sin mucha exactitud. Cuando se requiere una mayor precisión se recurre a otros instrumentos, por ejemplo las pipetas.

Densidad:

Masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4°C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4°C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.

7) METODOLOGÍA:

Materiales:- Muestra de 2 rocas en forma cúbica (10 cm de arista)Granito-Agua.

Equipo:

- Balanza analítica

-Horno con control de temperatura

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- Compresora

- Beaker

8) PROCEDIMIENTO:

Como trabajamos con dos muestras de roca de la cual realizamos el estudio de sus propiedades físicas y mecánicas. Las muestras fueron obtenidas del lugar: Km 08, carretera a Bambamarca (Huambocancha Alta).

Los ensayos realizados se llevaron a cabo en el laboratorio de materiales de construcción, bajo la supervisión del docente del curso.

Para determinar las propiedades físicas, hicimos sus respectivas mediciones de la muestra tanto en dimensiones (cm.) como en volumen (cm3):

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Nº de Prub.Granito 1 Granito 2

A B C A B C01 9.91 9.87 9.98 10.01 10.01 9.9002 9.95 9.88 9.97 10.09 9.99 9.9603 9.92 9.85 10 99.98 10.01 9.9704 9.98 9.96 9.65 9.97 9.97 9.7905 9.94 9.96 9.79 9.95 9.95 9.7606 9.89 9.98 9.69 9.92 9.99 9.89

Promedio 9.932 9.917 9.847 9.987 9.987 9.983Vol. Aparente 969.887 cm3 986.729 cm3

Peso 2.605 Kg. 2.255 Kg.Peso anh. 2.595 2.215

1. Contenido de humedad

W %= Peso Humedo−Peso anh .Peso anh .

×100

Muestra Granito 1

Granito 2

Peso Húmedo 2.605 Kg. 2.255 Kg.Peso anh. 2.595 Kg. 2.215Kg..

W % 0.385 % 1.81 %

2. Peso específico.

γ= PesoVolumen

GRANITO 1:

γ= 2 .595kg0 .000 969887m3

= 2675.57kg/m3

GRANITO 2:

γ= 2 .215kg0 .000 986729m3

= 2224.79kg/m3

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Nota: donde la aceleración de la gravedad es 9.81m /seg2, la densidad es igual en modulo al peso específico, pero las unidades cambian, mientas en la densidad las unidades se expresan en Kg/cm3, y el peso específico se expresa en kg-f/cm3.

3. Grado de Absorción: -Pasos para determinar el grado de absorción:

O Se seca la muestra por 24horas en la estufa a 100ºC.O Pesamos la muestra secaO En un depósito con agua, sumergimos la muestra a 1cm del nivel del agua por un

tiempo de 3 minutos.O Pesamos la muestra después de haber pasado los tres minutos

W %= Peso Humedo−Peso SecoPeso Seco

×100

MuestraGranito

1Granito 2

Peso HúmedoPeso Saturado 2597g 2218 g

Peso Seco 2595 g 2215 gW % 0.08% 0.14%

4. Calculo de porosidad (volumen de poros accesibles e inaccesibles)-Para calcular los poros accesibles o también llamados huecos abiertos, sumergimos totalmente a la muestra en agua por 1 minutos.

porocidad= hV a

La muestra número 1 no varió su peso.

MUESTRA 2:Poros Accesibles=Peso Humedo−Peso Seco

Poros Accesibles=2596−2595

Poros Accesibles=1cm

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- Para calcular los poros inaccesibles trituramos las probetas.

De esta manera se determina el volumen realhi=Va−Vr−ha

hi 1=969.887−Vr−ha

hi 1=969.887 cm3−945.5cm3−0

hi 1=24.387

hi 2=986.729−Vr−1cm

hi 2=986.729cm 3−955.5cm3−1cm

hi 2=30.229cm3

porocidad= hV a

Volumen de poros totales.

h=3130.229cm+24.387cm

h=54.616cm35. Capilaridad:

- En un deposito se dispone una cuña horizontal cuya superficie defiere de la del agua en 1cm.

- Colocar la muestra por encima de la cuña, de tal manera que solo este en contacto con el agua 1cm de su superficie. Por un periodo de 3horas.

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- Calcular el área de la superficie mojada

Capilaridad= PSt

= Peso del aguaabsorvidaArea de la secciónmojada

Tiempo

GRANITO 1:

Pesodel aguaabsorbida :P1

Ph =2605gP s=2595gP1 = Ph – Ps = 2605-2595 P1= 10g

Cálculo del area de la secciónmojadaS1

LADO

ALTURAS(cm)

1 2 3 4h1 0.4 1.45 0.5 0.75h2 0.8 0.85 1.25 00.5h3 1.45 0.5 0.75 0.4

PROMEDIO 0.80 cm

S1 = 0.80cm*40 cm= 32 cmTiempo (t )=3horas=180min

Capilaridad1=P1

S1

t 1

= 10g32cm2

180min ---- Capilaridad1=56.25

g∗mincm2

Muestra Granito 2:Pesodel aguaabsorbida :P2

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Ph2=2223 gPS2=2215 gP2=8. g

Cálculo del area de la secciónmojadaS2

LADO

ALTURAS

1 2 3 4h1 0.4 0.4 0.3 0.7h2 0.35 0.4 0.55 0.3h3 0.4 0.3 0.7 0.4

PROMEDIO 0.43 cm

S2=0.43cm∗40 cm=17.20cm2

Tiempo ( t )=3horas=180min

Capilaridad2=P2

S2

t 2

= 8g17.2cm2

180min

Capilaridad2=83.72g∗min

cm2

Para realizar el ensayo de compresión:1. Se tomó las medidas exactas de la muestra con ayuda del vernier.

Nº de Prub.Granito 1 Granito 2

A B C A B C01 9.91 9.87 9.98 10.01 10.01 9.9002 9.95 9.88 9.97 10.09 9.99 9.9603 9.92 9.85 10 99.98 10.01 9.9704 9.98 9.96 9.65 9.97 9.97 9.7905 9.94 9.96 9.79 9.95 9.95 9.7606 9.89 9.98 9.69 9.92 9.99 9.89

Promedio 9.932 9.917 9.847 9.987 9.987 9.983

2. Se tomó un lado de la muestra como referencia para calcular la deformación total.

3. Se llevó la muestra a la máquina de ensayo de comprensión y se obtuvo los siguientes datos:

4. Se colocó el deformímetro en cero para poder empezar el ensayo

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GRUPO N 1ᵒ

ROCA 1

CARGA (kg)

DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)

ESFUERZO ( =P/A)ɣ

DEFORMACIÓN UNITARIA( = /L)Ԑᵤ Ԑᵼ

1000 0,23 10 0,0023

2000 0,472 20 0,00472

3000 0,56 30 0,0056 L=100mm

4000 0,79 40 0,0079 A=100cm^2

5000 0,92 50 0,0092

6000 1,03 60 0,0103

7000 1,16 70 0,0116

8000 1,27 80 0,0127

9000 1,38 90 0,0138

10000 1,49 100 0,0149

11000 1,64 110 0,0164

12000 1,79 120 0,0179

13000 1,93 130 0,0193

14000 2,08 140 0,0208

15000 2,26 150 0,0226

16000 2,95 160 0,0295

17000 3,06 170 0,0306

18000 3,24 180 0,0324

19000 3,51 190 0,0351

20000 3,73 200 0,0373

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0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040

50

100

150

200

250

f(x) = 5514.67356538464 x + 7.13660290868414R² = 0.963517131150242f(x) = − 95979.8766309652 x² + 9359.33769878272 x − 20.7538316286757R² = 0.990094636680641

GRAFICA ESFUERSO-VS- DEFORMACIONES

FUER

ZO

DEFOR

ROCA 2CARGA

(kg)DEFORMACIÓN

( ) (mm)ԐᵼESFUERZO

( =P/A)ɣ

DEFORMACIÓN UNITARIA( = /LԐᵤ Ԑᵼ

)1000 0,01 10 0,00012000 0,18 20 0,00183000 0,4 30 0,004 L=100mm4000 0,59 40 0,0059 A=100cm^2

5000 0,7 50 0,007tiempo=7',10"

6000 0,81 60 0,00817000 0,92 70 0,00928000 1,03 80 0,01039000 1,14 90 0,0114

10000 1,335 100 0,0133511000 1,44 110 0,014412000 1,56 120 0,015613000 1,69 130 0,016914000 1,85 140 0,018515000 1,99 150 0,019916000 2,14 160 0,0214

INGENIERIA CIVIL


0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.0250

20

40

60

80

100

120

140

160

180

f(x) = 7369.4046455911 x + 3.08446148635147R² = 0.995465681942309f(x) = 31702.6177570849 x² + 6677.50438588753 x + 5.62342738778936R² = 0.996155751509786

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUER- DEFORMA-CION

MUESTRA 1 MUESTRA 2

deformación unitaria( εLPE )

0.0226 0.0214

esfuerzo límite de proporcionalidad

elástica 150kgr/cm2 160kgr/cm2

esfuerzo máximo 200Kgr/cm2 160kgr/cm2

esfuerzo de rotura 200Kgr/cm2 160kgr/cm2

deformación unitaria de

rotura 0.0337 0.0214

esfuerzo de diseño 105Kgr/cm2 112kgr/cm2

ROCA 1CARGA

(kg)DEFORMACIÓN(Ԑᵼ

) (mm)ESFUERZO

( =P/A)ɣDEFORMACIÓN

UNITARIA( = /LԐᵤ Ԑᵼ

INGENIERIA CIVIL


)1000 0,02 10 0,0002 L=100mm2000 0,18 20 0,0018 A=100cm^23000 0,34 30 0,0034 tiempo=6',45"1

4000 0,48 40 0,0048roca: traquita violacea

5000 0,58 50 0,00586000 0,7 60 0,0077000 0,83 70 0,00838000 0,94 80 0,00949000 1,05 90 0,0105

10000 1,15 100 0,011511000 1,25 110 0,012512000 1,43 120 0,014313000 1,52 130 0,015214000 1,61 140 0,016115000 1,69 150 0,016916000 1,78 160 0,017817000 1,89 170 0,018918000 2,01 180 0,020118500 2,1 185 0,021

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.0250

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

f(x) = 8742.18301561886 x + 0.582082112322908R² = 0.996392430497283f(x) = 73604.1210603381 x² + 7141.27062219418 x + 6.43656024831545R² = 0.998655804146456

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO- DEFORMACION

ROCA 2CARGA

(kg)DEFORMACIÓN( )Ԑᵼ

(mm)ESFUERZO


UNITARIA( = /L)Ԑᵤ Ԑᵼ1000 0,08 10 0,0008 L=100mm2000 0,26 20 0,0026 A=100cm^23000 0,43 30 0,0043 tiempo=8',20"05

INGENIERIA CIVIL


4000 0,57 40 0,0057roca:tarquita

5000 0,7 50 0,0076000 0,84 60 0,00847000 0,95 70 0,00958000 1,07 80 0,01079000 1,19 90 0,0119

10000 1,35 100 0,013511000 1,59 110 0,015912000 1,74 120 0,017413000 2,04 130 0,020414000 2,18 140 0,021815000 2,34 150 0,023416000 2,53 160 0,025317000 2,84 170 0,028418000 3 180 0,0319000 3,23 190 0,032319500 3,65 195 0,0365

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040

50

100

150

200

250

f(x) = 5513.73880068696 x + 14.9311949368094R² = 0.981010158800965f(x) = − 74784.1603375832 x² + 8196.17183786913 x − 1.00852593550969R² = 0.997535478678647

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO-DEFORMA-CION

MUESTRA 1 MUESTRA 2deformación unitaria( εLPE )

0.0152 0.0218



INGENIERIA CIVIL



esfuerzo de rotura 185Kgr/cm2 195kgr/cm2deformación unitaria

derotura 0.0210 0.0365


GRUPO N 3ᵒROCA 1

CARGA (kg)

DEFORMACIÓN ( ) (mm)Ԑᵼ

ESFUERZO ( =P/A)ɣ


1000 0,16 10 0,0016 L=100mm

2000 0,42 20 0,0042A=100cm^2

3000 0,62 30 0,0062 tiempo=5',20"70

4000 0,75 40 0,0075roca: folerita

5000 0,86 50 0,00866000 0,98 60 0,00987000 1,05 70 0,01058000 1,14 80 0,01149000 1,12 90 0,0112

10000 1,28 100 0,012811000 1,36 110 0,013612000 1,43 120 0,014313000 1,53 130 0,015314000 1,55 140 0,015515000 1,65 150 0,016516000 1,7 160 0,01717000 1,79 170 0,017918000 1,88 180 0,018819000 1,97 190 0,019720000 2,08 200 0,020821000 2,23 210 0,022322000 2,32 220 0,023223000 2,58 230 0,025824000 2,79 240 0,027925000 3,08 250 0,030825500 3,4 255 0,034

INGENIERIA CIVIL


0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040

50

100

150

200

250

300f(x) = 9225.61720294814 x − 13.227980656537R² = 0.952958393345256

f(x) = − 133992.303012573 x² + 13941.2769828054 x − 46.0278193254294R² = 0.971857582001536

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO-DEFORMA-CION

ROCA 2CARGA

(kg)DEFORMACIÓN



UNITARIA( = /L)Ԑᵤ Ԑᵼ1000 0,07 10 0,0007 L=100mm2000 0,2 20 0,002 A=100cm^23000 0,3 30 0,003 tiempo=3',26"58

4000 0,46 40 0,0046roca: folerita(marmolina)

5000 0,55 50 0,00556000 0,65 60 0,00657000 0,76 70 0,00768000 0,85 80 0,00859000 0,94 90 0,0094

10000 1,05 100 0,010511000 1,16 110 0,011612000 1,31 120 0,013113000 1,51 130 0,015114000 1,6 140 0,01615000 1,71 150 0,017116000 1,94 160 0,019416500 2,36 165 0,0236

INGENIERIA CIVIL


0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.0250

20

40

60

80

100

120

140

160

180f(x) = 7622.1309247749 x + 11.6014584061301R² = 0.967676795139596f(x) = − 184031.229871569 x² + 11842.0111038996 x − 5.09956756751694R² = 0.993155009987175

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO - DEFORMA-CION


0.0170 0.0151






rotura 0.0340 0.0236


GRUPO N 4ᵒROCA 1

INGENIERIA CIVIL


CARGA (kg)


ESFUERZO ( =P/A)ɣ


1000 0,01 10 0,0001 L=100mm2000 0,14 20 0,0014 A=100cm^23000 0,22 30 0,0022 tiempo=9',45"4000 0,32 40 0,0032 roca: granito5000 0,38 50 0,00386000 0,45 60 0,00457000 0,071 70 0,000718000 0,86 80 0,00869000 0,92 90 0,0092

10000 1,03 100 0,010311000 1,2 110 0,01212000 1,24 120 0,012413000 1,31 130 0,013114000 1,35 140 0,013515000 1,42 150 0,014216000 1,49 160 0,014917000 1,56 170 0,015618000 1,61 180 0,016119000 1,66 190 0,016620000 1,73 200 0,017321000 1,79 210 0,017922000 1,82 220 0,018223000 1,88 230 0,018824000 1,95 240 0,019525000 2,01 250 0,020126000 2,08 260 0,020827000 2,13 270 0,021328000 2,2 280 0,02229000 2,27 290 0,022730000 2,32 300 0,023231000 2,52 310 0,025232000 2,79 320 0,027933000 2,91 330 0,029134000 3,09 340 0,030935000 3,38 350 0,033835500 3,56 355 0,0356

INGENIERIA CIVIL


0 50 100 150 200 250 300 350 4000

50

100

150

200

250

300

350

400f(x) = − 0.000664937059411886 x² + 1.35637483887177 x − 12.0088444440383R² = 0.969507308848513

DEFORMACION *10(-4)

ESFU

ERZO

ROCA 2CARGA

(kg)DEFORMACIÓN



UNITARIA( = /L)Ԑᵤ Ԑᵼ1000 0,26 10 0,0026 L=100mm2000 0,54 20 0,0054 A=100cm^23000 0,75 30 0,0075 tiempo=9',10"4000 0,93 40 0,0093 roca: granito5000 1,02 50 0,01026000 1,12 60 0,01127000 1,24 70 0,01248000 1,34 80 0,01349000 1,45 90 0,0145

10000 1,53 100 0,015311000 1,59 110 0,015912000 1,66 120 0,016613000 1,72 130 0,017214000 1,78 140 0,017815000 1,86 150 0,018616000 2 160 0,0217000 2,11 170 0,021118000 2,17 180 0,021719000 2,23 190 0,022320000 2,34 200 0,023421000 2,47 210 0,024722000 2,54 220 0,025423000 2,59 230 0,025924000 2,65 240 0,026525000 2,71 250 0,027126000 2,77 260 0,027727000 2,84 270 0,028428000 2,9 280 0,02929000 3,02 290 0,030230000 3,09 300 0,030931000 3,16 310 0,0316

INGENIERIA CIVIL


32000 3,26 320 0,032633000 3,45 330 0,034534000 3,74 340 0,037435000 4,11 350 0,0411

0 50 100 150 200 250 300 350 400 4500

50

100

150

200

250

300

350

400f(x) = 1.08560059311762 x − 52.4425955663843R² = 0.981115337152575

f(x) = − 1.90899671548653E-05 x² + 1.0937471565485 x − 53.1496121759554R² = 0.981118765166932

DEFORMACION * 10(-4)

esfu

erzo

GRANITO 1 GRANITO 2

Ec. tramo elástico y = 1.1323x + 1.4629 y = 1.0856x - 52.443

ec. tramo plástico

y = -0.0007x2 + 1.3564x - 12.009

y = -2E-05x2 + 1.0937x - 53.15deformación unitaria( εLPE )

0.0232 0.0302

esfuerzo limite de

300kgr/cm2 290kgr/cm2 proporcionalidad

elastica

esfuerzo maximo 355Kgr/cm2 411kgr/cm2

esfuerzo de rotura 355Kgr/cm2 411kgr/cm2deformacion unitaria

de

0.0356 0.035rotura


INGENIERIA CIVIL


GRUPO N 5ᵒ

INGENIERIA CIVIL


ROCA 1CARGA

(kg)DEFORMACIÓN



UNITARIA( = /L)Ԑᵤ Ԑᵼ1000 0,01 10 0,0001 L=100mm2000 0,23 20 0,0023 A=100cm^23000 0,4 30 0,004 tiempo=6',45"4000 0,55 40 0,0055 roca: traquita5000 0,76 50 0,00766000 1,03 60 0,01037000 1,15 70 0,01158000 1,19 80 0,01199000 1,28 90 0,0128

10000 1,38 100 0,013811000 1,47 110 0,014712000 1,56 120 0,015613000 1,64 130 0,016414000 1,71 140 0,017115000 1,87 150 0,018716000 1,95 160 0,019517000 2,03 170 0,020318000 2,11 180 0,021119000 2,18 190 0,021820000 2,24 200 0,022421000 2,31 210 0,023122000 2,38 220 0,023823000 2,5 230 0,02524000 2,63 240 0,026325000 2,76 250 0,027626000 2,96 260 0,029627000 3,07 270 0,030728000 3,14 280 0,031429000 3,25 290 0,032530000 3,31 300 0,033131000 3,41 310 0,034132000 3,51 320 0,035133000 3,61 330 0,036134000 3,73 340 0,037334500 3,83 345 0,0383

INGENIERIA CIVIL


0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.0450

50

100

150

200

250

300

350

400

f(x) = 45006.1510034642 x² + 7758.00015567874 x − 6.84882913418417f(x) = 45006.1510034642 x² + 7758.00015567874 x − 6.84882913418417f(x) = 9576.04877719571 x − 20.2549164468841R² = 0.989879242502789

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO- DEFORMA-CION

ROCA 2CARGA

(kg)DEFORMACIÓN



UNITARIA( = /L)Ԑᵤ Ԑᵼ1000 0,22 10 0,0022 L=100mm2000 0,57 20 0,0057 A=100cm^2

3000 0,89 30 0,0089tiempo=6',15"

4000 1,13 40 0,01135000 1,31 50 0,01316000 1,44 60 0,01447000 1,56 70 0,01568000 1,66 80 0,01669000 1,77 90 0,0177

10000 1,91 100 0,019111000 2,02 110 0,020212000 2,1 120 0,02113000 2,24 130 0,022414000 2,34 140 0,023415000 2,44 150 0,024416000 2,56 160 0,025617000 2,73 170 0,027318000 2,83 180 0,028319000 2,92 190 0,029220000 3 200 0,0321000 3,11 210 0,031122000 3,19 220 0,031923000 3,29 230 0,032924000 3,37 240 0,033725000 3,5 250 0,03526000 3,61 260 0,036127000 3,71 270 0,037128000 3,8 280 0,038

INGENIERIA CIVIL


29000 3,91 290 0,039130000 4,08 300 0,040831000 4,21 310 0,042132000 4,36 320 0,043633000 4,57 330 0,045734000 4,69 340 0,046935000 4,82 350 0,048236000 4,95 360 0,049536500 5,2 365 0,052

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.060

50

100

150

200

250

300

350

400f(x) = 18872.8718086919 x² + 7207.99068707835 x − 35.2471938281952R² = 0.990582544095152f(x) = 18872.8718086919 x² + 7207.99068707835 x − 35.2471938281952R² = 0.990582544095152

DEFORMACION

ESFU

ERSO



0.0187 0.0296






rotura 0.0383 0.0383


GRUPO N 6ᵒ

INGENIERIA CIVIL


ROCA 1

CARGA (kg)


ESFUERZO ( =P/A)ɣ

ESFUERZO ( =P/A)ɣ

DEFORMACIÓN UNITARIA( = /Ԑᵤ Ԑᵼ

L)

1000 0,76 10 0,0076 L=100mm

2000 1,11 20 0,0111A=100cm^2

3000 1,34 30 0,0134 tiempo=6',33"

4000 1,55 40 0,0155roca: folerita(mamolina)

5000 1,68 50 0,01686000 1,84 60 0,01847000 2,15 70 0,02158000 2,23 80 0,02239000 2,31 90 0,0231

10000 2,36 100 0,023611000 2,42 110 0,024212000 2,46 120 0,024613000 3,18 130 0,031814000 3,28 140 0,032815000 3,34 150 0,033416000 3,42 160 0,034217000 4,06 170 0,040618000 4,24 180 0,042419000 4,34 190 0,043420000 4,41 200 0,044121000 4,44 210 0,044422000 4,19 220 0,041923000 4,34 230 0,043424000 4,44 240 0,044425000 5,05 250 0,050526000 5,23 260 0,052327000 5,44 270 0,054427800 5,51 278 0,0551

INGENIERIA CIVIL


0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.060

50

100

150

200

250

300

f(x) = 5783.76313953245 x − 43.291606169356R² = 0.976763618282066f(x) = 3897.02923379302 x² + 5533.03020557005 x − 39.9994379821928R² = 0.976830663672747

DEFORMACION

ESFU

ERSO


ROCA 2CARGA

(kg)DEFORMACIÓN


( =P/A)ɣ

DEFORMACIÓN UNITARIA( = /LԐᵤ Ԑᵼ

)1000 0,06 10 0,0006 L=100mm2000 0,79 20 0,0079 A=100cm^2

3000 1,06 30 0,0106tiempo=6',18"

4000 1,25 40 0,0125 roca: traquita5000 1,45 50 0,01456000 1,55 60 0,01557000 1,8 70 0,0188000 1,94 80 0,01949000 2,03 90 0,0203

10000 2,3 100 0,02311000 2,39 110 0,023912000 2,45 120 0,024513000 2,54 130 0,025414000 2,69 140 0,026915000 2,79 150 0,027916000 2,86 160 0,028617000 2,94 170 0,029418000 3,07 180 0,030719000 3,14 190 0,031420000 3,19 200 0,0319

INGENIERIA CIVIL


21000 3,26 210 0,032622000 3,31 220 0,033123000 3,4 230 0,03424000 3,59 240 0,035925000 3,64 250 0,036426000 3,83 260 0,038327000 3,89 270 0,038928000 3,94 280 0,039429000 4,12 290 0,041230000 4,19 300 0,041931000 4,28 310 0,042832000 4,33 320 0,043333000 4,41 330 0,044133700 4,66 337 0,0466

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.050

50

100

150

200

250

300

350

400

f(x) = 115418.716860768 x² + 2536.72425288754 x − 6.55688892280388R² = 0.992786084979217

f(x) = 8496.56648973973 x − 67.8401378862699R² = 0.963303275263549

DEFORMACION

ESFU

ERSO


MUESTRA 1 MUESTRA 2

INGENIERIA CIVIL


deformación unitaria( εLPE )

0.0215 0.0230






rotura 0.0551 0.0466


Tramo recto (elástico)Tramo curvilíneo (significa que la roca va romperse)

9) ANEXOS:

PANEL FOTOGRÁFICO

Ensayo de capilaridad

INGENIERIA CIVIL


Ensayo de compresión de la roca

Limbo de carga

INGENIERIA CIVIL


Triturando la roca para conocer el volumen real

INGENIERIA CIVIL


10)CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se logró calcular las propiedades físicas de las muestras.

muestra GRANITO 1 GRANITO 2

Peso anh. 2595 gr. 2215gr.

Vol. Aparente 969.887 cm3 986.729 cm3

Vol. Real 945.5cmn^3 955.5cm^3

Densidad aparente 2.676 gr/m^3 2.75 gr/m^3

Densidad real 2.245 gr/m^3 2.32 gr/m^3

Humedad(W %) 0.39% 1.81%

Peso específico 2675.57kg/m3 2224.79kg/m3

grado de absorción 0.08% 0.14%

capilaridad 56.25gr*min/cm´2 83.72gr*min/cm´2

poros ac(ha) 0cm3 1cm3

poros inc(hi) 24.387cm^3 30.229cm^3

poros totales(H) 24.387cm^3 31.229cm^3

porosidad(%) 2.514 3.165

Se logró calcular las propiedades mecánicas de la muestras.

INGENIERIA CIVIL


GRANITO 1 GRANITO 2

Ec. tramo elástico y = 1.1323x + 1.4629 y = 1.0856x - 52.443

ec. tramo plástico

y = -0.0007x2 + 1.3564x - 12.009

y = -2E-05x2 + 1.0937x - 53.15deformación unitaria( εLPE )

0.0232 0.0302

esfuerzo límite de

300kgr/cm2 290kgr/cm2 proporcionalidad

elástica


esfuerzo de rotura 355Kgr/cm2 411kgr/cm2deformación unitaria

de

0.0356 0.035rotura


Se recomienda una mejor implementación del laboratorio con nuevos equipos.

Se recomienda no encargar el manejo de equipo a personas inexpertas, ya que pueden malograr el trabajo de otros grupos.

Instruir a los alumnos para el manejo de las máquinas.

Debería ampliarse los horarios de atención en el laboratorio

11)FUENTES BIBLIOGRÁFICAS:

www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdf

www.monografias.com

www.wikipedia.com

Apuntes tomados en clase proporcionados por el docente.

VAN VLACK, LAWRENCE H.“Materiales para Ingeniería

INGENIERIA CIVIL

http://www.wikipedia.com/

http://www.monografias.com/

http://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdf

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