VISITA AL MUSEO FIGMM.doc

L .E .M “MANUEL GONZALES DE LA COTERA”- Tecnología de Materiales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCION

VISITA AL FIGMM

MUSEO DE

Profesores: Ing. Rafael Cachay Ing. Villegas

Alumnos: NOREÑA VALVERDE, Yannet. MUÑOZ VALDIVIA, Lizbeth. ORTIZ CALLE, Dudsan. MARAVI CAMPOS, Chano.

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2007-I

INTRODUCCIÓN

Las rocas o piedras naturales es uno de los mas antiguos materiales de construcción empleados por el hombre, además es el principal componente de la parte sólida de la corteza terrestre. Fue el material estructural fundamental durante milenios sobre todo para aquellos casos en que las estructuras debían estar sometidas a esfuerzos de presión. El uso de las rocas a lo largo de la historia del Perú ha sido muy variado pudiéndose mencionar los siguientes ejemplos: Machu Picchu y Sacsayhuaman, pertenecientes a la época prehispánica, sin dejar de lado las ruinas de Chavin de Huantar; entre otras.

En el presente informe basado en la visita al museo de la FIGMM se tratara de explicar las características y aplicaciones de las principales rocas y minerales utilizados en la construcción. En el orden siguiente: I. ROCAS ÍGNEAS II. ROCAS METAMÓRFICAS III. ROCAS SEDIMENTARIAS IV. MINERALES V. MATERIAL SUELTO

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MINERALES Y ROCAS USADAS EN LA CONSTRUCCIÓN

1. ROCAS ÍGNEAS 1.1 ANDESITA. Origen: Roca volcánica de composición similar a la diorita. Características: Con textura porfídica donde los fenocristales

corresponden

principalmente

a

plagioclasas. Propiedades: COLOR Gris oscuro o negro verdoso Aplicaciones: Triturada es utilizada como agregado grueso (piedra chancada).

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1.2 BASALTO. Origen: Roca de origen volcánico, que proviene de un fenómeno

geológico,

existiendo

importantes

coladas

basálticas en la superficie de la Tierra. Por efusión de lava; enfriamiento del magma. Características: Roca de color negro, con textura afanítica. Presenta un índice de color de M>35. Tipo básico: Ígneas, volcánicas, extrusivas. Contiene de 45 a 54 % de sílice y generalmente es rico en hierro y magnesio. Presencia de varios fragmentos rocosos. Existe tanta diversidad, que nunca se encuentran dos basaltos idénticos. Propiedades: • Dureza 6, muy dura • Densidad 3 • Color • Gris oscuro o negro verdoso • Brillo • Opaco Aplicaciones: Aplicaciones

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BASALTO. La mineralogía presente corresponde a olivino, clinopiroxeno, ortopiroxeno y plagioclasas, a demás de óxidos de Fe y Ti (Titamomagnetita + ilmenita).

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Esta roca posee usos muy diversos en la construcción tales como: En la PIEDRA CHANCADA, en ENROCADOS (Para defensas ribereñas, rompeolas, etc) y en ENCHAPADOS (De paredes, pisos y escaleras). También se utiliza el basalto fundido se usa como REVESTIMIENTO (Ya que es un material resistente al desgaste, así como al ataque de químicos, para la construcción y pavimentación de calles y carreteras). Se utiliza como grava de carretera y para el afirmado de vías de tren, en las construcciones bajo el agua y para realizar pequeños enladrillados.

1.3 CANTERA. Origen: Su formación es generada por un tipo de erupción volcánica muy enérgica y violenta que expulsa el material hasta lugares muy lejanos a través del aire. Características: Tipo básico Ígnea. Compuesta por: Sílice, oxido de hierro, carbonatos, cuarzo. Textura CANTERA. Compuesta por: Sílice, oxido de hierro, carbonatos, cuarzo.

Porfídica. Propiedades: •

Dureza 4

•

Densidad 2.4gr/Cm³

•

Color

•

La encontramos del color más oscuro al más claro. (del vino rosado a un beige)

•

Brillo

•

Es Opaco

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Aplicaciones: Se utiliza para construir cimientos, artículos de tipo ornamental (columnas, , ( fuentes, adoquines, esculturas, etc.); principalmente de tipo residencial.

1.4 DIORITA. Origen: Tipo básico: Intrusivas, ígneas. Se solidifican en el interior de la Tierra. Características: Está compuesta por biotita, feldespatos y cuarzo. De textura granulosa formada por la presencia de feldespato. Se puede conseguir pulirla mucho Propiedades: • Dureza • Puede rayarse con la uña, se corta fácilmente con la navaja. • Color • Blanco-negro o levemente gris-verde. • Brillo • Cristalino. Aplicaciones: La diorita es una roca muy versátil, debido a su extensa gama de utilidad en la construcción, piedra chancada, enrocados (para defensas ribereñas, rompeolas,

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etc.), enchapados (de paredes, pisos y escaleras) y en la elaboración de adoquines (para muros, paredes y pisos).

1.5 GRANITO. Origen: Se forman por descomposición de ciertas rocas. Características: Es una roca compuesta por granos de cuarzo, de feldespato y de mica. Forman con el agua una pasta blanda. Los objetos

GRANITO DE GRANO MEDIO. Compuesto por cuarzo, feldespato (ortosa) y biotita.

que se fabrican mediante la cocción, en hornos especiales, adquieren consistencias de piedra. Propiedades: Propiedades: • Dureza es más duro que la arenisca, caliza y mármol

GRANITO DE GRANO GRUESO. El feldespato es mucho más abundante que en el anterior.

• Densidad 2.63 Y 2.7|5 G/Cm3 • Color • Blanquecino o gris • Brillo

GRANITO DE GRANO GRUESO ALTERADO. Ha sufrido procesos de alteración por oxidación e hidrólisis bajo clima tropical.

• Cristal oscuro

Aplicaciones::

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Revestimientos, estatuaria, pavimentación. Arcillas. (Caolín, greda, etc.) Usada además en ENCHAPADOS (Fabricación de lajas tanto para paredes como par pisos y escaleras), También se utiliza en la confección de ADOQUINES (Para muros, paredes y pistas) y en la PIEDRA CHANCADA. Debido a su contenido en cuarzo presenta una gran resistencia al desgaste y debido a su gran contenido de feldespato se deja trabajar según determinados planos. El color depende del feldespato, Horblenda y la mica. El feldespato produce rojo, rosa, café, amarillo, gris y semiblanco; la Horblenda o mica negra produce granito verde oscuro y negro. Se puede dividir en tres categorías de acuerdo a su uso: -

Para edificios ( áspera o acabada)

Roca cortada; que consiste en lozas grandes y delgadas de chapeado de granito cortado con sierra o pulido. Se aplica a superficies exteriores de edificios. Mampostería de roca tallada; consiste en piezas mas pequeñas, este tipo se usa para chapeado en exteriores e interiores de edificios. 1. Para pavimentación 2. Banquetas 3. Baldosas 4. Granito triturado o quebrado; se usa en terrazo y roca artificial Un ejemplo de utilización de la roca granito: En la isla San Lorenzo, cuya cantera principal se halla al extremo norte, se extrajo la roca con la que se construyo en la época colonial el amurallado del castillo Real Felipe.

1.6 GRANODIORITA. Origen: Roca creada debido a una gran intrusión de material ígneo fundido, en la corteza de la Tierra.

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GRANODIORITA. Compuesta por un alto porcentaje de biotita y menor contenido en, feldespatos y cuarzo que el granito.

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Características: es una roca granuda de grano medio-fino, formada por cuarzo, feldespato y mica negra (biotita). Es de color gris, y suele presentar abundantes enclaves oscuros (gabarros).

Aplicaciones: Es una roca de construcción vecina a la del granito pero más pobre en sílice y biotita y más rica en anfíbol. La granodiorita tiene los mismos usos que el granito; constituyen excelentes materiales para el empedrado y balastro. 1.7 SILLAR Roca ígnea volcánica, su distribución es amplia en territorio nacional, especialmente en la región sureña. Se presentan en diferentes colores de acuerdo a la cual de un modo general, se les considera en cuatro grupos: gris, blanco, rojizo y amarillento. Son utilizadas para: -

Muros y edificaciones; unidades de tabiques con o sin revestimiento.

-

Agregados; aligerantes; aglomerantes; desgrasante; moderador térmico y acústico.

-

Mejorado de morteros; concreto y mezcla de concreto.

-

Reductor de permeabilidad

-

Incrementa la resistencia química y mecánica a largo plazo.

Arequipa es una ciudad singular. No solo por el hecho de ser una de las pocas ciudades del mundo que, con cerca de un millón de habitantes, se erige al pie de un magnifico conjunto de edificios volcánicos que rascan los cielos por encima de los 5800 msnm, sino también por su emblemática.

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arquitectura

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2. ROCAS METAMÓRFICAS 2.1 Gneiss. Origen: Se origino durante un metamorfismo regional de alto grado. Características: Tipo básico Metamorfismo. Textura granular medio o grueso (granos alargados) Propiedades: • Dureza 2.4 A 2.6 • Color • Color negro o gris • Brillo • Es opaco Aplicaciones: Usos Para la elaboración de TEJAS, y ENCHAPADOS (Lajas para pisos, paredes y escaleras). Los mas usados son los ricos en cuarzo y su resistencia será mayor cuanto menos notoria sea su estructura hojosa, la facilidad con que se divide en hojas y fractura áspera los hace muy apreciados para pavimentación y adoquinados.

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En el Perú se ha utilizado en la construcción del muelle Salaverry y la ciudad de Mollendo esta edificada sobre una meseta cuyo subsuelo esta formado por gneis fisurado.

2.2. MÁRMOL. Origen: Son calizas que han sido recristalizadas por un proceso metamórfico. Es decir, bajo la influencia de la temperatura y presión, el carbonato cálcico, se reorganiza gradualmente en cristales de calcita, de tamaño uniforme, hasta formar una caliza granular blanca. Características: Piedra muy dura y resistente color variado, (según el metal que predomine). Es susceptible de hermoso pulimento. Contiene el 56,03% de CaO y el 43,97% CO2. Textura Granoblástica y de aspecto sacaroide. Propiedades: • COLOR Blanco grisáceo, incolora transparente (espato de Islandia) o blancas, si bien algunas impurezas que le dan coloración, rojas, amarillentas, verdes, moradas etc. • BRILLO

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Vítreo algo perlado La estructura cristalina del mármol pulido produce un hermoso lustre debido a que la luz penetra a poca distancia y luego se refleja a causa de los cristales que yacen a mayor profundidad. • RAYA Blanca

Aplicaciones: Se utiliza en la construcción co strucción y ornamentación: estatuaria, columnas, escalinatas, revestimientos. Usos Para cementos, materiales cerámicos, obtención de la cal, para carga, fabricación de cemento portland. Se usa como roca ornamental en cementerios (lápidas), en iglesias, en pisos, esculturas, etc. Se usa para interiores y exteriores de edificios: EXTERIORES - Revestimiento - Cornisas, repisones - Superficies y acabados - Baldosas - Formas moldeadas - Paneles Formas y

INTERIORES - Cubiertas de mostrador - Losetas para pisos - Formas moldeadas y preensambladas _ Peraltes y piezas laterales de escaleras -Silletas -Dinteles perfiles - Divisiones de cuartos de baño

preensambladas

Mármol para monumentos. Mármol triturado y quemado; se usa como agregado colorante o terrazo, roca artificial y como superficie de acabado de cubiertas construidas en capas. También se utiliza como agregado superficial para paneles prefabricados; para dar

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textura a pavimentos y aceras, para diversos tipos de técnicas de acabados de superficie.

3.

ROCAS

SEDIMENTARIAS.

3.1 ARENISCA CUARZOZA. Origen: Roca de tipo básico sedimentario. El cuarzo es el mineral que forma la arenisca cuarzosa. Características: La arenisca es la roca sedimentaria más abundante después de la lutita y constituye cerca del 20% de las rocas sedimentarias. Los granos gruesos, finos o medianos, bien redondeados; de textura detrítica o plástica. Propiedades: •

COLOR. El color de las areniscas varía de blanco, en el caso de las rocas constituidas virtualmente por cuarzo puro, a casi negro, en el caso de las piedras ferro- magnesianas.

•

DURACIÓN Las areniscas de buena calidad son duraderas. La roca tiene una buena resistencia al fuego y a este respecto, es superior a la mayor parte de las rocas empleadas para construcción.

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• POROSIDAD Y PERMEABILIDAD. Las areniscas figuran entre las más porosas de las rocas consolidadas, aunque ciertas cuarcitas sedimentarias pueden tener menos de 1% de espacios vacíos. Según el tamaño y la disposición de los espacios vacíos o poros, las areniscas muestran diversos grados de permeabilidad. Aplicaciones: Como ya lo hemos mencionado antes, esta roca posee, grandes cualidades en el ámbito de la construcción, tanto por su composición, como por su resistencia usada en enchapados (fabricación de lajas tanto para paredes como par pisos y escaleras), también se utiliza en la confección de adoquines (para muros, paredes y pistas). 3.2 CALIZA. Origen: Tipo básico Rocas sedimentarias. Que se forman por la acumulación y sedimento. Son de origen secundario, es resultado de la precipitación de restos orgánicos. Muchos de los organismos que habitan en el mar utilizan el carbonato cálcico del agua para producir caparazones protectores duros. Cuando estos organismos mueren las partes calcáreas se acumulan en el fondo del mar, consolidándose formando capas de rocas calizas. Características: Se caracteriza por la efervescencia, en frío, al contacto con un ácido. Textura Granular fina a gruesa, es un poco rasposa. Contiene alto porcentaje de calcita, de materiales tríticos, como cuarzo o arcilla, lo que puede aportar un color más oscuro que el de la caliza más pura. Contiene silicatos y sílice en diversas proporciones; solubles en agua.

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Propiedades: • COLOR Pardo, incoloro, blanco, rosa, amarillo y gris. • BRILLO Brillo Vítreo, de opaco a cristalina. Translúcido a terroso, en algunas rocas como la dolomita o dolomía tiene brillo cristalino Aplicaciones: El uso de las rocas calizas es muy extenso, su mayor utilización es en la construcción, si se calcina se puede producir cal viva, se utiliza en la fabricación del cemento, como grava y arena (fragmentada) en la elaboración del concreto. Materia prima para la industria del cemento Pórtland, cal hidratada, calcita. Sus usos en construcción pesada son como agregado en construcción de autopista

y para balastro de ferrocarril; los bloques grandes e irregulares,

llamados rocalla, se utilizan para muro de contención y para instalaciones en ríos y puertos. Condiciones que favorecen el uso de Caliza

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Cuando en el diseño se requiere un material permanente con un color rojo, gris o piel (caliza cortada), durable y un acabado superficial permanente. Cuando en el diseño se requiere un aparejo o patrón de piedra tallada, que también tiene gran flexibilidad en cuanto a texturas y acabados superficiales. CAL. Origen: Se obtiene calcinando rocas calizas. Características: La cal viva en contacto con el agua la absorbe ávidamente, con elevación de temperatura y desprendimiento de gases (hierve). Se transforma así en cal apagada. Aplicaciones: Aplicaciones muy diversas. En construcción, formación de argamasa, blanqueos, etcétera. CEMENTOS (ARTIFICIALES) Origen: Se obtienen por calcinación de calizas arcillosas. Características: Aspecto de polvo grisáceo, fino, áspero. Absorbe agua formando una masa compacta de gran dureza. Aplicaciones: Se emplean en construcciones de todo tipo. Tienen importancia para obras hidráulicas por la propiedad de no disolverse una vez seca la mezcla. 3.3 GRAVA. Origen: Formación en yacimientos de minerales. Características: Tipo básico Ígneas y sedimentarias De

textura

áspera.

Compuesta

por

minerales

mezclados. Propiedades:

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• DUREZA. 6, bastante duro • COLOR. • Color Oscuro • BRILLO • Destellos luminosos debido a la presencia de minerales varios. Aplicaciones: Se utilizan en la pavimentación de calles, colados y lozas. 3.4 LIMOLITAS. Origen:

Este

tipo

de

rocas

proceden

de

la

compactación y cementación de partículas detríticas de tamaño limo (