ARCILLOLITAS Y SU RELACIÓN CON LAS OBRAS CIVILES

ARCILLOLITAS Y SU RELACIÓN CON LAS OBRAS CIVILES
Lady Johanna Vega Peña, Juan Diego González Suárez Código: 25411628 Email: ljvegap@unal.edu.co – judgonzalezsu@unal.edu.co

RESUMÉN

El presente trabajo contempla varios parámetros que están directamente enlazados en las nociones geológicas básicas sobre el tipo de roca empleado en las obras de carácter ingenieril, más exactamente las arcillolitas las cuales son rocas sedimentarias clásticas, es decir, están compuestas por partículas de sedimentos que provienen de una fuente o fruto de la erosión de otras rocas, son de grano fino  menor a 0.002mm y han mostrado comportamientos desfavorables al quedar expuestas al medio ambiente debido a su composición arcillosa y susceptibilidad a la humedad. Los materiales sedimentarios se compactan a las rocas por procesos de consolidación, cementación, recristalización y las alteraciones químicas, los cuales son los encargados de determinar las propiedades mecánicas de las rocas y que es necesario tener en cuenta estas y otras consideraciones para poder realizar la mejor elección de los materiales o agregados para las obras civiles.

Palabras Clave: erosión, arcillolitas, sedimentarias, consolidación, cementación, recristalización, ingenieriles.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, los trabajos que se realizan en obras civiles requieren de un amplio conocimiento en las características de los materiales empleados en la elaboración de los mismos y de las propiedades de los elementos que son requeridos para el proceso de construcción.

Los materiales para construcción deben ser duraderos y cumplir requisitos como la dureza, la resistencia mecánica, entre otros.  Las rocas son una parte fundamental dentro de los materiales implementados para la construcción ya que estas con sus características, sus propiedades físicas y sus propiedades mecánicas satisfacen las necesidades requeridas para la combinación de materiales  en las obras ingenieriles.  

Las rocas sedimentarias están compuestas de material que proviene de la desintegración y descomposición por intemperismo, de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Esos materiales son transportados por los agentes geológicos de erosión (agua, viento, hielo) a las zonas llamadas cuencas sedimentarias y allí se depositan, se consolidan y cementan; constituyendo las dos últimas etapas de la denominada diagénesis, en la cual mediante alteraciones químicas recristalizaciones, deshidratación y cambios de presión, los materiales sueltos se compactan adquiriendo coherencia.

El material sedimentario se divide en dos clases: 1. Sustancia o materia mineral disuelta, la cual es precipitada por agentes inorgánicos. 2. Fragmentos sólidos o materiales clásticos los cuales se acumulan para formar la roca. (Se denomina clasto, cualquier fragmento de roca).

La arcillolita hace parte de este último grupo de roca sedimentaria clástica, es de grano fino con un tamaño menor a 0.002mm, debido a su dimensión la mayor parte de partículas que la conforman presentan una forma redondeada, generando como consecuencia la disminución de la resistencia de la roca, lo que conlleva a afectar directamente los factores a tener en cuenta para la construcción.

Conforme se van acumulando las partículas de arcilla se van formando capas delgadas en diferentes direcciones a las que se le suele hacer referencia como láminas, estas generan espacios vacíos entre ellas que se definen como poros, los cuales después son ocupados por agua.

Esta situación varía con el paso del tiempo conforme nuevas capas de sedimento se van apilando encima de las otras y van compactando el material.

Durante este proceso las capas se van situando de una manera más organizada y alineada reduciendo la cantidad de poros entre ellas y expulsando gran cantidad de agua, proceso que se conoce como consolidación.

Gracias a la continua compactación a causa de la presión, los diminutos espacios que quedan entre las capas no permiten la circulación de los materiales adhesivos o cementantes; así de esta manera, para fines de ingeniería las rocas de grano fino como la arcillolita son separadas entre los tipos laminados y no laminados, debido a la importancia que tiene la posición de la estratificación con respecto a la dirección en que actúan las fuerzas a las que se les somete, por esto a las lutitas o arcillolitas se definen como unas rocas débiles para lograr los requisitos en las obras civiles.

Las rocas arcillosas no se consideran como adecuadas para los fines de ingeniería debido a su naturaleza blanda, las rocas compactadas pierden resistencia cuando se humedecen y están sujetas a deformación plástica. El mayor uso de las arcillolitas en ingeniería se usa para rellenos o terraplenes.

METODOLOGIA

Para el desarrollo del presente trabajo se realizó una búsqueda exhaustiva de la composición, características, propiedades, implementaciones y uso de las arcillolitas en diferentes páginas de internet y textos de las bibliotecas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá.  

...