uso de rocas igneas y metamórficas en la industria de la construcción

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Curso: Geologa Aplicada Profesor: Ing. Oscar Angulo S.

USO DE ROCAS IGNEAS, Y METAMRFICAS EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCINRESUMEN Este trabajo trata de determinar las caractersticas propias, que deben tener tanto las rocas gneas, sedimentarias y metamrficas, para el uso en la industria de la construccin, especialmente las rocas gneas y las metamrficas, pues las rocas sedimentarias debido a su amplia utilizacin se tratara ms adelante. Por tanto y de acuerdo con las caractersticas de las rocas a emplearse, se divide en dos grupos: 1) Rocas para Construcciones, y 2) Rocas para Revestimientos y Ornamentales. Se destacan como factores prioritarios, los caracteres texturales, mineralgicos y de integracin petrogrfica. Se hace notar la importancia que tienen los estudios petrogrficos para verificar las caractersticas petrotexturales de las rocas, independientemente de otros ensayos que determinan propiedades tales como, resistencia al desgaste, a la compresin, al corte, etc. Debido a las diferentes composiciones mineralgicas de las rocas gneas y metamrficas, y la gran superficie que aflora en la corteza terrestre, el trabajo esta dirigido a resaltar las propiedades fsicas, qumicas, texturales y estructurales de dichas rocas, con la finalidad de determinar su uso en la industria de la construccin. INTRODUCCIN Con el nombre de rocas de aplicacin se agrupan en forma genrica, una amplia variedad de ellas, que de acuerdo con su composicin, coherencia, estado de conservacin y textura, pueden ser empleadas en obras civiles e hidrulicas, y como ornamentaciones. Asimismo y en forma explcita, se tratara la presencia negativa de algunos tipos de cemento de las areniscas, sin llegar a tratar por separado los defectos o virtudes de estos tipos de rocas. Seleccin de rocas para su utilizacin Conociendo las caractersticas que deben cumplir, para el uso que se le ha de dar, se determinan algunas propiedades para su utilizacin en la industria de la construccin como: 1) Texturales: Las rocas debern carecer en lo posible de texturas Planares (esquistosa, gnisica, foliada) propias de rocas tales como esquistos, pizarras, gneis, migmatitas, etc. La presencia de estas texturas, con el correr del tiempo o por el peso de la estructura, puede producir fisuras y probables deslizamientos que resentirn las estructuras en que fueron empleadas esos tipos de rocas, originando asentamientos diferenciales.

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No obstante esta particularidad negativa de las texturas y estructuras planas, esta puede subsanarse cuando estos tipos de rocas presenten fracturas de carcter cbico, as podran ser empleadas en sustitucin de otras rocas con propiedades fsicas ms apropiadas, si su yacimiento estuviera en una situacin de distancia ms ventajosa con relacin al mejor tipo de roca Los enrocados con rocas metamorfitas esquistosas, tambin trae problemas de estabilidad, debido a la composicin mineralgica de las mismas y sera posible algn tipo de movimiento o deslizamiento, provocado por el peso de carga que acte sobre los niveles inferiores, para provocar inestabilidad. Las rocas de textura granular tipo granito o del clan granito, son ms apropiadas que las esquistosas para ser empleadas en distintas obras de ingeniera; ejemplos clsicos de rocas con estos tipos de texturas son los granitos, dioritas, tonalitas, gabros, etc. La distribucin adecuadamente homognea de sus componentes, de su textura, da lugar que su empleo en las todo tipo de obras presenten confianza. Esta propiedad no slo es favorable para evitar posibles movimientos, sino porque merced a la misma, tiene lugar entre sus fragmentos un ensamblado ms fuerte, de elevada coherencia en las mezclas en que son empleadas estos tipos de rocas. Estas rocas con estructuras y texturas de notable homogeneidad, son convenientes para su utilizacin en pantallas naturales de diques, bocatomas, caminos, enrocados, defensas, etc. as como en la elaboracin de hormign e inclusive para fabricacin de arenas para construcciones, como tambin balasto. Adems de los caracteres estructurales y texturales, se debe tener en cuenta la composicin de las rocas gneas en general y volcnicas en particular, la presencia de minerales tales como vidrio volcnico, palo, calcedonia y los que frecuentemente son individualizados como minerales expansivos, de los cuales se tiene a la saponita (D: 1 a 2. Densidad 2,30 g/cm3 ), bentonita, celadonita (D: 2. Densidad 3,00 g/cm3. , grifita, etc. Debido a su fcil poder de reaccin y/o transformacin, a estos minerales se los debe considerar como materiales no aptos, ya que su presencia en proporciones inferiores a un 40% en algunos casos y mayores a un 30% en otros, no permiten el empleo de las rocas que los contienen. La presencia de tales componentes mineralgicos permite su uso con cautela. 2) Estado de conservacin de la roca Debe tenerse en cuenta la proporcin de minerales secundarios provenientes de la descomposicin de la roca, que inciden desfavorablemente en la coherencia, tenacidad y dureza de la misma. Entre los minerales secundarios que afectan el estado de conservacin o inalterabilidad, de una roca determinada, se destacan los minerales expansivos como: saponita, celadonita, griffitita y bentonita. Otros componentes secundarios que afectan en menor grado la homogeneidad y dureza, son carbonatos, clorita, epidoto, serpentina, etctera. Evidentemente, los efectos de una descomposicin con formacin de minerales secundarios en proporcin estimable, deben ser tenidos muy en cuenta; la presencia de componentes expansivos (saponita, celadonita, etc.) llegan a provocar el desmenuzamiento de la roca que los contiene si su porcentaje en la misma es superior a un 30% o ms del conjunto de su componentes.

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Aqu, debemos considerar aquellas rocas que independientemente a su origen y textura contengan minerales inestables como palo y calcedonia. El palo en aquellas mezclas en que se encuentra incorporado como estril, puede transformarse en un agente activo al modificar su volumen y consistencia al deshidratarse, o reaccionar qumicamente con los componentes activos del cemento (arcillas). Cuando acta como estril en la base de carpetas asflticas, o como integrando el hormign en obras viales, resulta un elemento negativo por su elevada dureza, y alta fragilidad; esta ltima cualidad provoca una serie de fisuras que se transmiten a la carpeta de rodamiento, provocando su resquebrajamiento progresivo. Ello permite con el tiempo, la formacin de fisuras por las que penetrara agua, la que provocar, de acuerdo con la forma de actuar, un deterioro definitivo. Menos frgil pero ms propenso de reaccionar con el cemento del hormign, es la calcedonia; por lo tanto tampoco resulta un componente apto en cualquiera de las ramas de la construccin, si su porcentaje es lo suficientemente elevado como para perjudicar las mezclas en las cuales se encuentra incorporada. Se estima que ms de un 40% de calcedonia puede resultar pernicioso. Trataremos aqu los minerales habitualmente reconocidos como expansivos. Entre los ms perjudiciales para la estabilidad de las rocas en que se encuentran alojados, actuando ya sea como parte fundamental en la constitucin de las mismas o como integrantes secundarios o accesorios, debemos considerar entre otros al vidrio volcnico; su presencia en vulcanitas, ignimbritas (sillar) y tobas, frecuentemente es comn y representa un factor de inestabilidad para estos tipos de rocas El factor de inestabilidad se manifiesta cuando la proporcin vara entre un 40% y 50%. Mediante el proceso de desvitrificacin, que se produce por la influencia de varios procesos, como la alteracin meterica, hidrotermal e influencia del metasomatismo de contactos, da lugar a la formacin de minerales tales como: slice criptocristalina, cuarzo, feldespato potsico y xidos de hierro; en estos casos no se ve afectado el grado de estabilidad de la roca, no importando para ello el volumen que puedan adquirir los minerales derivados de la desvitrificacion. Con frecuencia el vidrio volcnico en su proceso de alteracin, da lugar a arcillas del grupo de la montmorillonita (arcilla expansiva) y la bentonita de origen generalmente volcnico, como se aprecia e en represa de Poechos en Piura. La celadonita y la grifitita, tambin provienen de la descomposicin del vidrio que conjuntamente con la bentonita, la saponita, la celadonita y el palo se constituyen en minerales inapropiados para ser empleados en cualquiera de las ramas de la construccin, debido a sus propiedades expansivas y de inestabilidad.

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Tectnicas Si bien no ejercen una influencia directa sobre la litologa en que tuvieron lugar, pueden haber afectado a las formaciones rocosas por los siguientes motivos: Diaclasas, fracturas, lineamientos y zonas de fallas que afectan la tenacidad y homogeneidad de las rocas que se pretenden cortar en bloques; los ejemplos ms frecuentes que pueden reconocerse de estas alteraciones estructurales, pueden ser reconocidas en mrmoles, rocas granticas y baslticas cuando deben ser preparadas en placas para revestimientos. Formacin de material de molimiento conocido con el nombre de "jaboncillo de falla" que resta tenacidad a las paredes de las rocas as afectadas; como mxima expresin de este proceso de cataclasis se forman las filontas.

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Metamrficas Las formaciones metamrficas, adems de tener texturas esquistosas como rasgo distintivo, se destacan por la orientacin de sus componentes, los que pueden adquirir por cataclasis (metamorfismo de dislocacin) aplanamiento y orientacin de les mismos por alargamiento. Estos molimientos y -alargamientos deformantes, transfieren a la textura caracteres nodulosos. Estas rocas son identificadas como milonitas; siendo el extremo ms desarrollado del metamorfismo de dislocacin las cataclasitas. Si bien estas rocas podran mostrar caracteres ornamentales interesantes, slo es aconsejable su empleo en determinados