Materiales

Unidad I Materiales

Suelos y rocas

El suelo es el material suelto no consolidado que resulta inicialmente de la alteración meteorológica o de la disgregación física de las rocas y que, bajo la influencia de los seres vivos, evoluciona hasta formar un sistema complejo de estructura estratificada y composición específica; es la formación natural superficial, mineral, vegetal y animal, de estructura muelle y variable en extremo y espesores diferentes, resultante de la transformación de la roca madre por acción de los agentes biológicos y físicos. El suelo forma la capa superior de la litosfera y habitan en él una infinidad de organismos. En la composición del suelo se distingue un componente vivo (microorganismos, animales y vegetales) y uno no vivo con una fracción orgánica (humus) y una inorgánica o mineral (agua, sales, silicatos, etc.). En un corte vertical o perfil del suelo se distinguen, ordenadas en profundidad, capas u horizontes del suelo (A, B, C, etc. Sustrato sobre el que se desarrollan la mayoría de organismos que viven sobre o dentro de la litosfera.

Clasificación de Suelos Clasificación Nº1 Suelos zonales: Suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación como los controles más importantes. Suelos azonales : Son aquellos que no tienen limites claramente definidos y no están mayormente influenciados por el clima. Suelos intrazonales: Son aquellos que reflejan la influencia dominante de un factor local sobre el efecto normal del clima y la vegetación. Ej.: los suelos hidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificación. Clasificación Nº2 Suelos exodinamorficos: Son aquellos suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación. Suelos exodinamorficos: Son aquellos suelos influenciados por el material parental. Clasificación Nº3 Pedocales: Suelos con acumulación de carbonatos de calcio, generalmente están en ambientes áridos y semiáridos. Pedalferes: Suelos con alta lixiviación y segregación de Al y Fe, generalmente están en ambientes húmedos.

Rocas Las rocas o piedra natural se tratan de uno de los más antiguos materiales de construcción empleados por el hombre. Este aprendió a trabajar y manejar la piedra natural como arma, como herramienta y como materia prima para la construcción de sus primeros refugios y monumentos. Muchos de estos objetos y construcciones primitivas han llegado hasta nosotros, gracias a las condiciones excepcionales del material con que fueron realizadas. Las rocas se encuentran en la naturaleza en formaciones de grandes dimensiones, sin forma determinada y constituyendo el principal componente de la parte sólida de la corteza terrestre. Por constituir un material natural, la piedra no precisa para su empleo más que la extracción y la transformación en elementos de forma adecuada. Sin embargo, es necesario que reúna una serie de cualidades que garanticen su aptitud para el empleo a que se destine. Estas cualidades dependen de su estructura, densidad, compacidad, porosidad, dureza, composición, durabilidad, resistencia, a los esfuerzos a que estará sometida, etc. De 3 maneras principales se utilizan las piedras en la construcción:

Como elemento resistente. Como elemento decorativo. Como materia prima para la fabricación de otros materiales. La clasificación más corrientemente utilizada es la que agrupa las piedras según su origen, dividiéndolas así:

Eruptivas Sedimentarias Metamórficas

Labra de las piedras. Una vez extraídos los bloques de piedra de las canteras o formaciones de roca en explotación, se procede a darles la forma en que han de ser colocados en la obra. A este trabajo se le da el nombre de labra la cual comprende dos trabajos primordiales: el desbaste y la labra propiamente dicha.

El desbaste consiste en preparar el bloque en una forma aproximada por exceso a la que ha de recibir definitivamente. Suele realizarse en la propia cantera dejando todas sus dimensiones unos cuantos centímetros mayores a las del elemento que de él debe obtenerse. Estos excesos llamados creces de cantera, tienen por objeto prevenir los posibles desperfectos que puedan producirse en el transporte y manipulación y asegurar el trabajo de la labra contra una eventual falta de material. Estas operaciones se venían haciendo manualmente mediante herramientas especiales. En la actualidad, a partir de explotaciones de cierta importancia se utilizan una diversidad de máquinas.

Gravas Se consideran como gravas los fragmentos de roca con un diámetro inferior a 15 cm.o el agregado grueso resultante de la desintegración natural y abrasión de rocas o transformación de un conglomerado débilmente cementado. Tienen aplicación en mampostería, confección de concreto armado 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. Como las arenas o áridos finos, las gravas son pequeños fragmentos de rocas, pero de mayor tamaño. Por lo general, se consideran gravas los áridos que quedan retenidos en un tamiz de mallas de 5mm de diámetro. Pueden ser el producto de la disgregación natural de las rocas o de la trituración o machaqueo de las mismas. En cuanto a la forma, se prefiere los áridos rodados, esto es, los procedentes de ríos y playas.

Los áridos naturales, de forma más o menos redondeada, dan hormigones más dóciles y de más fácil colocación que los obtenidos con piedra machacada. Al concreto se le exige una serie de condiciones según el tipo de obra el concreto resulta manejable, fácil de transportar y colocar, sin perder su homogeneidad, se dice que este concreto es dócil.

Las arcillas Suelo o roca sedimentaria, plástica y tenaz cuando se humedece. Se endurece permanentemente cuando se cuece o calcina. De gran importancia en la industria, la arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la meteorización de rocas feldespáticas, como el granito. El grano es de tamaño microscópico y con forma de escamas. Esto hace que la superficie de agregación sea mucho mayor que su espesor, lo que permite un gran almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la arcilla y provocando la hinchazón de algunas variedades.

Basalto Es la variedad más común de roca volcánica. Se compone casi en su totalidad de silicatos oscuros de grano fino, sobre todo feldespato, piroxeno y plagioclasas, y magnetita. Es el equivalente extrusivo del gabro, se forma por la efusión de lava a lo largo de las cordilleras oceánicas, donde el fondo marino, extendiéndose, añade corteza nueva para contrarrestar las pérdidas por subducción. Suele ser de color gris oscuro, y tiene muchas veces una textura vesicular que conserva los vestigios de burbujas producidas por vapor de agua

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