Universidad Nacional de San Martn

Introduccin La construccines el arte otcnicaconstruir, es decir, de hacer o realizar las obras de un edificio o de hacer y llevar a buen fin la realizacin de una obra pblica o de ingeniera civil como una carretera, un puerto, etc.Losmateriales de construccinson las materias primaso manufacturas requeridas para realizar una obra deingeniera civilo arquitectura, abarca una amplia gama de productos y son clasificados por su uso y caractersticas fsicas.En este trabajo se tratan los materiales de construccin dividindolos en seis grupos:

Materiales de edificios, materiales ptreos naturales, materiales ptreos artificiales, conglomerantes, materiales metlicos, aislantes e impermeabilizantes, y materiales para acabados.

De acuerdo a la definicin de la RAE,ptreo(del latn petreus) es aquelmaterialproveniente de la roca,piedraopeasco; regularmente se encuentran en forma de bloques, losetas o fragmentos de distintos tamaos, esto principalmente en la naturaleza, aunque de igual modo existen otros que son procesados e industrializados por el hombre.Losmateriales ptreosnaturales son aquellosmateriales inorgnicos, naturales o procesados por el hombre que derivan de larocao poseen una calidad similar a la de sta, siendo usados casi exclusivamente en el sector de laconstruccin. Los ptreos corresponden a una de las formas de clasificacin de los materiales en general.Las piedras se extraen de las canteras de forma manual, mecnica o utilizando explosivos. Para poder utilizarlas posteriormente en la construccin, las piezas deben labrarse para conseguir el tamao, la forma y el acabado definitivos.Objetivosproporcionar los conocimientos adecuados acerca de los materiales ptreos y las rocas en general (piedras naturales, rocas gneas, rocas sedimentadas, rocas metamrficas), como as conocer los yacimientos peruanos y las propiedades que renen dichas piedras para tener la capacidad de realizar una buena obra de ingeniera civil.

DefinicinEstn localizados en yacimientos naturales, para utilizarlos slo es necesario que sean seleccionados, refinados y clasificados por tamaos. Comnmente se hallan enyacimientos, canteras y/o graverasLosmateriales ptreosnaturales son aquellosmateriales inorgnicos, naturales o procesados por el hombre que derivan de larocao poseen una calidad similar a la de sta, siendo usados casi exclusivamente en el sector de laconstruccin. Los ptreos corresponden a una de las formas de clasificacin de los materiales en general.Las piedras se extraen de las canteras de forma manual, mecnica o utilizando explosivos. Para poder utilizarlas posteriormente en la construccin, las piezas deben labrarse para conseguir el tamao, la forma y el acabado definitivos.Estas se clasifican en Rocas gneas o eruptivas, rocas sedimentarias y rocas metamrficas. Rocas gneas o eruptivasSe forman cuando elmagma(roca fundida) se enfra y se solidifica. Si el enfriamiento se produce lentamente bajo la superficie se forman rocas concristalesgrandes denominadasrocas plutnicasointrusivas, mientras que si el enfriamiento se produce rpidamente sobre la superficie, por ejemplo, tras unaerupcin volcnica, se forman rocas con cristales invisibles conocidas comorocas volcnicaso extrusivas. La mayor parte de los 700 tipos de rocas gneas que se han descrito se han formado bajo la superficie de lacorteza terrestre. Ejemplos de rocas gneas son: ladiorita, lariolita, elprfido, elgabro, elbasaltoy elgranito. Ladioritaes unaroca plutnicadecomposicin intermediacompuesta generalmente de dos tercios deplagioclasay un tercio deminerales oscuroscomohornablenda,biotitay a vecespiroxeno.Elequivalente volcnicode la diorita es laandesita.Comparado con otras rocas gneas la diorita y el magma diortico-andestico es rico en agua (H2O) como se refleja en el 1.15wt%de agua que las dioritas tienen en promedio. La dioritas son comunes en zonas deorogenia. Se suelen considerar como las rocas ms primitivas de la familia de losgranitoides. Lariolitaes unaroca gneavolcnicade color gris a rojizo con unatexturade granos finos o a veces tambinvidrioy una composicin qumica muy parecida a la delgranito.A la riolita se le considera el equivalente volcnico del granito, lo que se agrega a otras evidencias que demuestran que el granito se origina a partir demagmatal como lo hace la riolita, solo que a mayor presin. Latextura afanticade la riolita hace se vea muy diferente al granito a pesar de sus similitudes.Su textura se debe al corto periodo decristalizacin1lo que obstaculiza la formacin de grandesfenocristalesy favorece la formacin de vidrio. Los fenocristales que se pueden encontrar en una riolita incluyencuarzo, feldespato potsico,oligoclasa,biotita,anfbolypiroxeno. Elprfidoes unaroca gneaplutnicadenominada as por losromanosdebido a su color, y que fue usada como signo de distincin. Es unarocaformada a partir de la solidificacin delmagma, es decir una masa fluida de origen tectnico a temperaturas muy elevadas en el interior de lacorteza terrestre. Su enfriamiento comienza muy lentamente a profundidad, iniciando la solidificacin del magma y la formacin decristalesde losmineralescomponentes. Se usa profusamente en la pavimentacin de calles. EnMxico, se explota en Guanajuato, especficamente enSan Luis de la Pazy en el estado de San Luis Potos, en el municipio de Tierranueva. Elbasaltoes unaroca gneavolcnicade color oscuro, de composicinmficarica ensilicatosdemagnesioyhierroy bajo contenido enslice, que constituye una de las rocas ms abundantes en lacorteza terrestre. Tambin se encuentra en las superficies de laLunay deMarte, as como en algunosmeteoritos. Los basaltos suelen tener unatextura[afantica]. En ocasiones puede presentarse en forma devidrio, denominadosideromelano, con muy pocos cristales o sin ellos. El basalto es la roca volcnica ms comn y supera en cuanto a superficie cubierta de laTierraa cualquier otra roca gnea, incluso juntas:1forma la mayor parte de los fondosocenicos. Tambin hay grandes extensiones de basalto llamadastrapssobre los continentes.Islas ocenicasy arcos volcnicoscontinentaleseinsularesson otros lugares donde se puede hallar basalto.Rocas similares y a menudo emparentadas con basaltos incluyen ladiabasa, elgabroy laandesita.

Rocas sedimentariasLasrocas sedimentariassonrocasque se forman por acumulacin desedimentos que son partculas de diversos tamaos que son transportados por el hielo, agua o el aire y sometidos a procesos fsicos y qumicos (diagnesis), dan lugar a materiales ms o menos consolidados. Pueden formarse a las orillas de losros, en el fondo de barrancos,valles,lagos,mares, y en lasdesembocadurasde los ros. Se hallan dispuestas formando capas oestratos.Existenprocesos geolgicos externosque actan sobre las rocas preexistentes y las meteorizan, transportan y depositan en diferentes lugares dependiendo del agente que transporte (agua,viento,hielo). De igual manera, distintos organismosanimaleso vegetalespueden contribuir a la formacin de rocas sedimentarias (fsiles). Las rocas sedimentarias pueden existir hasta una profundidad de diez kilmetros en lacorteza terrestre. Estas rocas pueden presentarse sueltas o consolidadas, es decir, que han sido unidas a otras por procesos posteriores a la sedimentacin, conocidos como diagnesis.Las rocas sedimentarias cubren ms del 75% de la superficie terrestre, formando una cobertura sedimentaria sobre un zcalo formado por rocasgneasy, en menor medida, metamrficas. Sin embargo su volumen total es pequeo cuando se comparan sobre todo con las rocas gneas, que no slo forman la mayor parte de la corteza, sino la totalidad del manto.

Pueden clasificarse por su gnesis en: Rocas detrticas, formadas por acumulacin de derrubios procedentes de laerosiny depositados porgravedad. stas a su vez se clasifican sobre todo por el tamao de losclastos, que es el fundamento de la distincin entreconglomerados,areniscasyrocas arcillosas. Rocas organgenas, las formadas con restos deseres vivos. Las ms abundantes se han formado conesqueletosfruto de los procesos debiomineralizacin; algunas, sin embargo, se han formado por la evolucin de las partes orgnicas (de la materiacelular), y se llaman propiamenterocas orgnicas(carbones). Rocas qumicasorocas de precipitacin qumica, formadas por depsito de sustancias previamente disueltas o neoformadas por procesos metablicos; en este ltimo caso se llamanfsiles. El mayor volumen corresponde a masas desales acumuladas por sobresaturacin del agua del mar que se llamanevaporitas, como el yesoy lasal gema. Margas, mezcla de rocas detrticas y rocas qumicas (de origen qumico).Por su composicin se clasifican en: Terrgenas(arcillaolimo(lutita),conglomerado,arenisca, etc.). Sedimentacin y diagnesis de partculas de origen continental, sin o con influencia de precipitacin de carbonatos marinos (marga). Carbonatadas(creta,caliza,dolomita, etc.) Silceas(Diatomita,radiolarita,calcedonia,caoln, etc.) Sedimentacin ydiagnesisde partculas orgnicas silceas; o de meteorizacindegranitoscuarzosos. Orgnicas(carbnmineral,petrleo, etc.).Reduccinde sedimentos orgnicos en medios palustres. Ferro-aluminosas(limonita,laterita, etc.). De procesos de meteorizacin de menasfrrico-alumnicas. Fosfatadas(fosforitas sedimentarias,turquesa, etc.). De sedimentacin y transformacin delguano, o a partir de la precipitacin degelesfosfatados en medios alumnicos.

Rocas metamrficasLasrocas metamrficasson las que se forman a partir de otrasrocasmediante un proceso llamadometamorfismo. El metamorfismo se da indistintamente enrocas gneas,rocas sedimentariasu otras rocas metamrficas, cuando stas quedan sometidas a altaspresiones(de alrededor de 1.500bar), altastemperaturas(entre 150 y 200C) o a un fluido activo que provoca cambios en la composicin de la roca, aportando nuevas sustancias a sta. Al precursor de una roca metamrfica se le llamaprotolito. Las rocas metamrficas se clasifican segn sus propiedades fsico-qumicas. Los factores que definen las rocas metamrficas son dos: losmineralesque las forman y las texturas que presentan dichas rocas. Las texturas son de dos tipos, foliadas y no foliada. Textura foliada:Algunas de ellas son la pizarra (al romperse se obtienen lminas), el esquisto(se rompe con facilidad) y elgneis(formado por minerales claros y oscuros). Textura no foliada:Algunas de ellas son elmrmol(aspecto cristalino y se forman por metamorfismo decalizasydolomas), lacuarcita(es blanca pero puede cambiar por las impurezas), laserpentinita(que al transformarse origina elasbesto) y lacancagua.

Ejemplos de rocas metamrficas

Yacimientos peruanos

Propiedades Propiedades fsicas macroscpicas: Dimensin, forma, redondez, densidad, propiedades superficiales, porosidad, permeabilidad, dureza, modulo elstico, conductividad trmica, dilatacin, etc. Propiedades qumicas: estabilidad mineral, presencia de sulfatos y sulfuros, cloruros, xidos, slice reactiva, etc. Propiedades Mineralgicas: composicin, textura, tamao de grano, cristalinidad, etc.

Propiedades de los agregados como conjunto de partculas:

Composicionales: agregados monognicos y polignicos Distribucin de tamaos: Ley de Feret, curvas de Fuller Influencia de la redondez y esfericidad de las partculas en las propiedades. Las propiedades de los productos finales elaborados con agregados dependen de las proporciones de la mezcla, del aglomerante utilizado y de la naturaleza y propiedades del agregado Los ensayos de agregados tienen por finalidad: atender a su correcta dosificacin y anticipar su comportamiento en servicio.

Bibliografa

Tecnologa de los MaterialesJavier Navarro

Tecnologa de los MaterialesJorge Lpez Yarango

Materiales de ConstruccinAlberto Regal

Materiales de ConstruccinFeliz Orus Asso

Mecnica de MaterialesBerr Ferdinand

Tecnologa de los MaterialesCarlos Ferrer Gimnez