ppt. rocas
DESCRIPTION
GEOLOGIA APLICADAa la ingeniaria civiTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL
INGENIERÍA CIVILCICLO 2015-I
AULA: A - 101
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL
INGENIERÍA CIVIL
USO DE LAS ROCAS EN LA INDUSTRIA DE LA
CONSTRUCCIÓN
CONCEPTOS GEOLÓGICOS BÁSICOS
Geoquímica: analiza las rocas desde el punto de vista de la composición química, así como su migración de sus elementos químicos.
Geofísica Aplicada: trata sobre la resistencia y el comportamiento físico de los materiales donde se han de asentar obras civiles e hidráulicas.
Paleontología: Trata de la flora y fauna desde épocas geológicas pasadas.
Petrología: la composición química y mineralógica de las Rº
CONCEPTOS GEOLÓGICOS BÁSICOS
Mineralogía: composición, estructura, propiedades físicas y génesis de los minerales.
Estratigrafía: estratos y depositación de sedimentos
Geomorfología: formas del relieve terrestre, identificándolos y ordenándolos.
Geol. Estructural: fallas, discordancias, diaclasas, pliegues y cómo se originaron.
Hidrogeología: Trata del agua subterránea Geotecnia: geología aplicada a la industria de la
construcción. Sedimentología: determinar su origen,
propiedades y sus efectos. Geología Ambiental: determina áreas
contaminadas, formas y procesos de contaminación en agua, A.S. y suelos
MEDIO AMBIENTE
G E O T E C N I A
P R E S A S
H I D R O L O G I A
ESTRUCTURAS
T R A N S P O R T E S
Ingeniería civil y la Geología
QUE ?
CUANDO ? COMO ?
DONDE ?
CORTEZA TERRESTRE
*Capa externa sólida que cubre la superficie terráquea de espesor medio 35 Km. y una densidad entre 5 y 3.•El límite inferior de separación con el Manto se denomina discontinuidad de Mohorovicic.•*La CT se diferencia en regiones continentales y marinas.Mientras la continental está formada por una capa superior granítica y otra inferior basáltica separadas por la discontinuidad de Conrad, la Oceánica varía en diferentes regiones como en llanuras: capas sed. lavas basálticas, etc.
INGENIERIA GEOLOGICA
ROCA: Es un conjunto de minerales consolidados, producto
de la cristalización del magma, consolidación y diagénesis de los materiales producto de la erosión de rocas pre-existentes y recristalización de rocas pre-existentes.
Las rocas se clasifican en: . Rº Ígneas: formada a partir de la consolidación del
magma y puede ser Intrusivas y Extrusivas. (granito, andesita)
. Rº Sedimentarias: son Rº exógenas producto del intemperismo, y
. Rº Metamórficas: producto de la recristalización de Rº pre-existentes por procesos de metamorfismo (mármol, gneis etc.)
INGENIERIA GEOLOGICA LA INGENEIRIA GEOLOGICA ES LA CIENCIA
APLICADA AL ESTUDIO Y SOLUCIONES DE LOS PROBLEMAS INGENIERILES Y DEL MEDIO AMBIENTE PRODUCIDOS POR LA INTERACCIÓN ENTRE EL HOMBRE Y EL MEDIO GEOLÓGICO.
LA INGENIERÍA GEOLÓGICA SURGE COMO CONSECUENCIA DEL DESARROLLO DE GRANDES OBRAS CIVILES, HIDRÁULICAS Y AL DESARROLLO URBANO.
EL DESARROLLO DE LA MECÁNICA DE SUELOS Y MECÁNICA DE ROCAS CONFIGURARON LOS PRINCIPIOS DE LA MODERNA GEOTECNIA DONDE LA GEOLOGÍA REPRESENTA LA VISIÓN MÁS GEOLÓGICA A LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS CONSTRUCTIVOS
IMPORTANCIA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Dos grandes campos de acción: Proyectos y obras de ingeniería donde el terreno
es el soporte, el material de excavación, de almacenamiento o de construcción.
Incluye obras de infraestructura, edificación,, obras hidráulicas, marítimas, plantas industriales, explotaciones mineras y petroleras, centrales de energía, etc.
Referido a la prevención, mitigación y control de riesgos geológicos, así como los impactos ambientales de obras publicas, industriales, mineras o urbanas
IMPORTANCIA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
1. Ubicar obras civiles o hidráulica en espacios geológicos seguros.
2.Ubicar por donde trazar vías de comunicación y que las condiciones geológicas sean favorables.
3.Ubicar condiciones geológicas-geotécnicas donde debe cimentarse un edificio.
4.Cómo excavar un talud para que sea estable y constructivamente económico.
5.Cómo excavar un túnel 6.Con qué materiales geológicos puede
construirse una presa, un terraplén, carretera, etc.
7.A qué tratamientos debe someterse el terreno para evitar o corregir filtraciones, hundimientos, asientos, desprendimientos etc.
EXCAVACIONES EN TIERRA Y ROCA
La facilidad de excavación tanto en roca y suelo están relacionadas con la resistencia del terreno y la magnitud de
los esfuerzos internos, asimismo con la estructura geológica del terreno, el nivel freático, el almacenaje del terreno y su permeabilidad, entre otros. En excavaciones demasiados profundas la temperatura de la roca
y gases son importantes. Es muy importante el conocimiento de la geología del terreno que se va a excavar previendo accidente bajo superficie. Los métodos más comunes para excavar o hacer un agujero son
la perforación mediante taladros, sondeos (barrenos) tuneladoras, voladuras, excavación mecánica en terrenos blandos.
USO DE ROCAS EN INGENIERÍA
Sí consideramos las características texturales y mineralógicas de las diversas rocas a emplearse con fines prácticos, podríamos dividirlas en dos grandes grupos:Grupo 1:CONSTRUCCIONES * 1.1 Obras civiles (diques, puentes, edificios en general) * 1.2 Obras viales * 1.3 Enrocados y terraplenes.Grupo2:REVESTIMIENTOSY ORNAMENTACIONES
* 2.1 Revestimientos exteriores.* 2.2 Revestimientos interiores.* 2.3 Ornamentación
USO DE ROCAS IGNEAS EN INGENIERÍA
Las rocas ígneas son el producto del magmatismo sea extrusivas como intrusivas.
* Los intrusivos tipo GRANITO presentan minerales esenciales de cuarzo, feldespato (ortosa) y biotita y otros minerales se presentan como accesorios.
La alteración a tener en consideración es la química. En edificaciones es muy utilizado por gran resistencia,
trabajabilidad y fácil labra. Presenta buena resistencia al desgaste y su rugosidad excelente para recibir aglomerantes.
Para evitar la caolinización rápida se pule para eliminar poros.
USO DE ROCAS IGNEAS EN INGENIERÍA
Las rocas ígneas son el producto del magmatismo sea extrusivas como intrusivas.
* Los intrusivos tipo GRANITO presentan minerales esenciales de cuarzo, feldespato (ortosa) y biotita y otros minerales se presentan como accesorios.
La alteración a tener en consideración es la química.
En edificaciones es muy utilizado por gran resistencia, trabajabilidad y fácil labra. Presenta buena resistencia al desgaste y su rugosidad excelente para recibir aglomerantes.
Para evitar la caolinización rápida se pule para eliminar poros.
USO DE ROCAS IGNEAS EN INGENIERÍA
El granito, es la Rº más importante de la CT, ricas en sílice, ácidas.
Roca muy buena en sustentación de todo tipo de estructura, por su alta resistencia a la compresión.
Son alteradas por fenómenos químicos por Ej. El feldespato, tipo albita, por agua da lugar al caolín, la micas se oxidan dando lugar a la clorita.
USO DE ROCAS IGNEAS EN INGENIERÍA
El árido obtenido del granito sano es resistente, de superficie rugosa y con buena adherencia con el cemento.
El granito ligeramente alterado puede dar lugar a presencia de mica y caolín, que obligaría al lavado del material.
Tener cautela de las arenas naturales procedente del granito, pues suelen tener exceso de caolín.
USO DE ROCAS IGNEAS EN INGENIERÍA
Tanto para balasto como para firme de carreteras, los granitos son confiables.
En carreteras mejor comportamiento lo tienen las calizas cristalinas y la ofita (RºIg.Subvolcánica).
En Escolleras (diques y puertos)
En Cimentación
Embalses
Excavaciones open pit
Excavaciones subterráneas
El jabre y las arenas graníticas, ricas en arcillas: correcciones de permeabilidad, ataguías y contraataguías.
USO DE ROCAS IGNEAS EN INGENIERÍA
La familia o clan granito son rocas cuya composición mineralógica varía en los porcentajes de su composición, y se tienen a:
• Aplita (qz, moscovita y feldespato alcalino)
• Pegamatita (qz. Feldespato y mica)
• Sienita• Diorita• Gabro
USO DE ROCAS IGNEAS EN INGENIERÍA
En CANTERAS se debe de considerar la alteración a la que está sometido especialmente sus fracturas que la hacen a veces irregulares.
Debe elegirse áreas donde no aflore el jabre, centrando la investigación en las zonas de fracturas.
La presencia de áreas alteradas en la misma masa rocosa puede implicar áridos contaminados por feldespatos alterados, caolín y micas que originarían lavado.
Como árido para hormigones, del granito sano, es resistente, rugoso y buena adherencia al cemento. Debe evitarse el granito con contenido de gneis.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Las ROCAS constituyen uno de los materiales más antiguos, utilizados de tres maneras distintas en construcción:
Como elemento resistente, Como elemento decorativo, y Como materia prima para la fabricación de
otros materiales. Cada aplicación determina los factores a
tener en cuenta para la elección del material, atendiendo a razones de tipo estético, técnico y económico, por lo que es necesario que las rocas presenten las características siguientes:
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN Ser homogéneas, compactas y de grano
uniforme. Carecer de grietas, cangrejeras y restos
orgánicos, etc. lo que se puede apreciar fácilmente porque al golpearlas con un martillo deben tener un sonido claro.
Ser resistentes a las cargas que han de soportar: 500 kg./cm² las eruptivas, y 250 kg./cm² las sedimentarias y metamórficas
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
No deben alterarse por los agentes atmosféricos (humedad, agua hielo,...).
No ser absorbentes o permeables en una proporción del 4-5 % de su volumen
Tener adherencia a los morteros. Dejarse labrar fácilmente Las rocas eruptivas mas empleadas
son el granito, el pórfido, el basalto y la traquita
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
El granito: Rº de grano grueso mediano o fino constituida por una mezcla de feldespato, cuarzo y mica como elementos principales.
Generalmente son de color gris, aunque también las hay en tonos rosas verdes o amarillos, de coloración variable según la abundancia de los minerales que lo componen.
Se trata de un material de construcción de gran calidad, apto para resistir grandes cargas pero no admite una labra complicada.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Sus usos son diversos: Grandes construcciones arquitectónicas,
fragmentado en cimientos, machacado en hormigones para pavimentos, adoquines etc.
Si se pule bien aumenta su resistencia a los agentes atmosféricos, no es refractario, pero resiste altas temperaturas, y se encuentra en grandes masas, por lo que se pueden obtener piedras de gran tamaño
Rº VOCANICAS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Basalto Son rocas muy compactas compuestas de
feldespato, augita, olivino y minerales de hierro. Su color es gris negruzco que a veces adquiere un brillo metálico, Son piedras muy duras que impiden su empleo en trabajos tallados y resisten muy poco al fuego. Los basaltos se utilizan en construcción, para cimientos, peldaños y obras de ingeniería, y en pavimentación, instalándose en forma de adoquines muy pequeños debido a lo resbaladizos que son en presencia de la humedad.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Traquita Son piedras rugosas, ásperas al tacto y muy porosas,
se adhieren bien a los morteros pero no son muy resistentes.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Riolita: La riolita es una roca eruptiva de estructura
vítrea y colores claros, es el equivalente volcánico del granito.
Pertenece a la familia de los granitos, es decir, contiene cuarzos, feldespatos y biotitas.
Es una roca dura y resistente: construcción. Como árido se muestra anguloso. Baja adherencia con el cemento. Es impermeable y se altera a arcilla.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Las rocas sedimentarias más empleadas son las de sedimentación mecánica, como las gravas, las arenas y las arcillas; las de sedimentación mecánica compacta, como los conglomerados y las areniscas; las de sedimentación química, como el yeso o algez, la caliza, la dolomía y las margas; y las de sedimentación orgánica, como las calizas, las silíceas y los carbones.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Gravas Se consideran como gravas los fragmentos de
roca con un diámetro inferior a 15 cm; tienen aplicación en manipostería, confección de hormigones y para pavimentación de líneas de ferrocarriles y carreteras. Además de las rocas que se encuentran ya troceadas en la naturaleza, se pueden obtener gravas a partir de rocas machacadas en las canteras.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Arenas Son rocas incoherentes, cuyos granos
son inferiores a 5 mm. y proceden del desmenuzamiento de diversas rocas; se utilizan en la confección de morteros y hormigones y, de acuerdo con su composición, reciben las denominaciones de cuarzosas, calcáreas o micáceas.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Arcillas Son partículas finísimas menores de 0,06
mm. de diámetro, procedentes de la descomposición de rocas feldespáticas. Están constituidas fundamentalmente por silicatos hidratados de aluminioínicos y se encuentran en o sobre la corteza terrestre.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Conglomerados Son fragmentos de rocas duras,
aglomeradas entre si por un cemento. Se llaman brechas cuando los fragmentos son da aristas vivas y se han cementado en el sitio de la destrucción, y se llaman pudings cuando los fragmentos son redondos por haber sufrido un acarreo.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Areniscas Son rocas coherentes, compuestas por granos
de arena de cantos vivos unidos por aguas cementosas. En general, es una buena piedra para la construcción, a excepción de la arenisca arcillosa, que es porosa y se desmenuza al absorber agua. Las areniscas se emplean en mampostería, sillería y escultura por su fácil labra, pero no son apropiadas para los hormigones.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Yeso o algez Este material es el sulfato de calcio cristalizado
con dos moléculas de agua. Es muy abundante en la naturaleza y se encuentra formando yacimientos de gran espesor por acumulación durante muchos años.
Puede ser de estructura compacta, granular, laminar o fibrosa, incoloro y transparente cuando es puro, pero generalmente lo acompañan arcilla y hierro, dándole un color amarillento o rojizo Es poco pesado, blando y algo soluble en agua por lo que no puede usarse en el exterior, además de su débil resistencia (60 kg.-'cm ') a la compresión.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Una variedad del yeso cristalizado es el alabastro yesoso de grano fino, empleado en ornamentación y escultura.
La anhidrita, más pura que el yeso, pero al absorber rápidamente agua no puede tener aplicaciones constructivas.
El yeso semihidratado o cocido se emplea mucho en construcción como material de revestimiento.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Caliza (CO3Ca)). Estas rocas están formadas principalmente
por carbonato de calcio. Se encuentra muy extendidas en la
naturaleza constituyen una excelente piedra de construcción que se emplea en mampostería, sillería, aplacados y como materia prima para la fabricación de aglomerantes.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Dolomía El mineral esencial de esta roca simple es la
dolomita (carbonato doble de calcio y magnesio). Raramente se presenta la dolomía en estado puro aunque es más dura y densa que la caliza, de color claro y estructura granular cristalina Se comporta bien en los exteriores, excepto en atmósferas acidas y. al ser refractaria, se utiliza en la construcción de hornos y generadores
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Margas Son rocas constituidas de carbonato calcico y
arcilla, de estructura terrosa y compacta, calizas o arcillosas según el material que predomine.
No se pueden emplear como material de construcción porque la humedad las reblandece utilizándose para la fabricación de cementos.
Dentro de la sedimentación orgánica se encuentran las rocas formadas por la acumulación y descomposición de restos de animales y vegetales
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Margas Las margas pueden ser calizas como la creta, el
trípoli y el sílex o pedernal, compacto y duro dando chispazos por percusión y por ultimo los carbones que aunque no tengan importancia desde el punto de vista constructivo se utilizan como combustible en la fabricación de materiales artificiales, cementos y ladrillos.
Las rocas metamórficas más empleadas son el gneis las pizarras y el mármol
Rº METAMORFICAS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Gneis Esta roca se compone de cuarzo
feldespato y mica, con una estructura hojosa y pizarrosa Se emplea mucho en pavimentación por su aspereza y por la facilidad de poderse dividir en planos o lajas
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Pizarras Proceden del metamorfismo de las arcillas y, según su grado
de transformación se aprecian las siguientes variedades: Arcillas pizarrosas, llamadas también «piedra de tejar», Es
una pizarra refractaria, impermeable y resistente a los agentes atmosféricos, admite el pulimento y se emplea en pavimentación, lápidas, tableros aislantes y para tejar, aunque en este caso deben desecharse las que van acompañadas de pinta y hierroLa filita o pizarra satinada al tener sus caras muy lisas, de grano fino y de color gris, verdoso o negruzco, se divide fácilmente en láminas delgadas de brillo sedoso, empleándose para techar y revestir zócalos Las pizarras empleadas para techar se hallan en el comercio con forma cuadrada, rectangular y circular.
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
Mármol Este material de ongen sedimentario proviene de la
transformación de las rocas calizas y dolomíticas, cuya metamorfosis ha constituido una recristalización que determina el aumento de su dureza y resistencia Los mármoles son compactos y muy poco porosos, lo que les concede una gran resistencia a las heladas, son muy abundantes y se presentan en muchas variedades, según cuáles sean los materiales de la roca origen y los minerales accesorios que entren en su composición. También adquieren gran brillo una vez pulidos
ROCAS MÁS EMPLEADAS EN CONSTRUCCIÓN
… Marmol siendo muy apreciados en la construcción y la decoración,
tanto de interiores como de exteriores. Por su estructura se clasifican en sencillos, si son de un
solo color uniforme, policromados, de varios colores, brechas cuando estén formados por fragmentos angulosos; arabescados, si tienen dibujos veteados, y fosilíferos, si tienen conchas o caracoles. Los mármoles no deben arrancarse con explosivos para evitar que se formen grietas; son aconsejables para su corte y arranque, por dar muy buenos resultados, las sierras de hilo helicoidal.
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales Como materiales de construcción Muchas rocas son las materias primas de numerosos
materiales de construcción: Los ladrillos, la cerámica y las tejas se elaboran con
arcillas y arcillitas; Cemento se hace con calizas de arcillas, y El vidrio se elabora con arenas y areniscas de cuarzo. También existen los áridos que se utilizan como
material de construcción en, hormigones, pavimentos de carreteras, vías de ferrocarril, etc.
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales Como ornamento Hay rocas que, por su resistencia y belleza, se
utilizan como bloques de cantería en la construcción de edificios, murallas, etc.
Destacan el granito, el mármol y la caliza. El mármol también es un material muy preciado en
escultura porque se talla y se pule con facilidad. Las pizarras se utilizan para recubrir tejados
porque son materiales impermeables.
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales Se definen como rocas industriales aquellas
sustancias minerales utilizadas en procesos industriales, directamente o mediante un tratamiento adecuado según sus propiedades fisicoquímicas.
Las rocas industriales no se extraen cuando se encuentran en profundidad por cuestiones económicas, solo cuando se hallan en superficie, en sistemas a cielo abierto
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales Las rocas industriales se clasifican
en: Áridos, Aglomerados, Rocas de construcción, Vidrio, y Productos Cerámicos.
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales Los áridos están constituidos por piedras o fragmentos de
diferentes medidas. Las proporciones de dimensiones determinaran sus propiedades y aplicaciones. Una de las principales aplicaciones es su uso como componente del hormigón o la grava de las vías de los trenes.
Los aglomerados están formados por una masa compacta de materiales finos, arenas y gravas (áridos), cohesionada con una materia aglomerante. Son materiales que , cuando entran en contacto con el aire se endurecen. Por ejemplo: resinas, cal, yeso o cemento.
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales La cal (cal apagada: (OH)2Ca) proviene de las calcáreas, y es
un aglomerado potente, más que el cemento. El cemento es una mezcla de calcita triturada y barro; se extrae de las calcáreas. El yeso se extrae directamente de las pedreras y solo necesita un proceso de purificación.
Las Rocas de construcción se dividen en dos grupos: si pueden ser cortadas y pulidas se denominan rocas ornamentales y si solo pueden ser cortadas se denominan piedras de construcción. Las rocas ornamentales se utilizan en fachadas, cocinas, lavabos, etc. Mientras que las piedras de construcción se utilizan en elementos rústicos como paredes o tejados.
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales El vidrio proviene básicamente del cuarzo, mineral
que se encuentra sobre todo en arenas. Se encuentra también en filones y se extrae
cuando es suficientemente grueso y rentable. Para facilitar la manipulación en la fábrica y para
aumentar la calidad se suele mezclar con otros productos como óxidos alcalinos (Na2O o K2O), cal, fluor, etc.
USO DE ROCAS EN CONSTRUCCIÓN
Rocas industriales Los productos cerámicos se distribuyen en tres
grupos: El barro y la porcelana. Las baldosas utilizadas en construcción. Los productos refractarios, utilizados en la
industria pues varían muy poco sus propiedades mecánicas a altas temperaturas y por su resistencia a la fusión y su baja conductividad térmica.
USO DE LAS ROCAS