Caracterizacion Geologica Cantera El Gavilan Para Construccion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

Ingeniería Civil

VISITA A LA CANTERA “EL GAVILAN” G AVILAN”

1. RESUMEN: En el siguiente trabajo se hará mención sobre sobre la visita que hicimos hicimos los los alumnos del quinto ciclo de la Universidad Nacional de Cajamarca bajo la supervisión y guía del Ing. Gilberto Cruzado Vásquez, nuestro d ocente, el día 15 de mayo de 2014 a la cantera “El gavilán”, en el que se detalla su

ubicación, clima, características de los agregados, método de extracción y costos por metro cubico en la cantera.

2. INTRODUCCION: Cuando un Ingeniero Civil proyecta una obra se ve limitado por muchos factores y dentro de estos se encuentra la disponibilidad de canteras y la calidad de los materiales que se extraen de estas; por eso es necesario ne cesario saber evaluar la zona que vamos a considerar como cantera, además del material que vamos a extraer y esto va a depender mucho del proyecto que se esté realizando. Principalmente hay que distinguir dos tipo s de canteras las de río y las de cerro las dos do s con características físicas y mecánicas diferentes, pero la principal diferencia radica en su composición química las de cerro poseen una gran porcentaje de finos, además un elevado porcentaje de sales que son muy perjudiciales para el concreto. En el presente informe vamos a detallar como, cuando y porque hicimos una visita a las instalaciones de la cantera “El Gavilán”.

3. OBJETIVOS: 

Conocer el proceso de una cantera de materiales de construcción.



Familiarizarnos con la actividad de una cantera de agregados.



Identificar las deficiencias que presenta la cantera “El Gavilán” en el

proceso de extracción de los agregados. 

Tener una posibilidad de empresa o negocio, abriéndonos a los tipos tipos de mercados que existentes con relación a la construcción civil. Geología Aplicada

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4. DESCRIPCION DE LA ZONA: 4.1. UBICACIÓN: La cantera denominada "El Gavilán" de la cual se va a realizar el estudio se encuentra ubicada en: Distrito:

Cajamarca

Provincia:

Cajamarca

Sub Región:

IV Cajamarca

Región:

Nor Oriental del Marañón

Cerro:

Ventanilla

Altitud Promedio:

3250 msnm

NORTE:

9198912.67 m

ESTE:

779055.54 m

4.2.

CLIMA: Sumamente variado, desde templado por las mañanas y

tardes soleadas y frio intenso en las horas de ausencia de rayos solares con momentos ocasionales de neblina sobre la zona lo que ocasiona que la visualización sea a muy cortas distancias, dificultando así el trabajo de extracción de los agregados. Las lluvias se presentan con mayor intensidad desde octubre a mayo.

4.3.

ACCESIBILIDAD: El acceso a esta cantera es totalmente sencillo,

pues esta, está ubicada al costado de la carretera que la conecta con Geología Aplicada

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Cajamarca, la cual está construida de asfalto y que en la actualidad está en buen estado, por lo que es lógico pensar que esta carretera no ofrece obstáculo alguno en la transitabilidad de vehículos de Cajamarca – Cantera “El Gavilán” y viceversa, el tramo de la carretera que co nduce a

la cantera es de aproximadamente 18 km. En la figura adjunta se aprecia la ruta que se debe seguir a partir de La Avenida Independencia, Cajamarca hasta la cantera antes mencionada. En la figura adjunta se observa la ruta que es necesario seguir para conseguir llegar a la Cantera mencionada, esta ruta está indicada con una línea de color rojo y como extremos tiene a Cajamarca y a la Cantera.

Dada la fácil accesibilidad es conveniente se así se quiere ir a comprar hormigón hasta la cantera, por un precio de diez nuevos soles en el lugar de extracción si incluir movilidad.

5. METODO DE EXTRACCION DE LOS AGREGADOS: Dada la morfología de las rocas, la extracción es a cielo abierto, en ocasiones con ayuda de explosivos debilitan la roca par luego con el cargador frontal Geología Aplicada

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vaciar los fragmentos de la voladura sobre un cernidor instalado con una ángulo mayor a 45° con respecto a la horizontal y apoyada sobre un banco de roca, el mismo que permite la selección del material más pequeño de los fragmentos demasiados grandes. Este proceso se repite una y otra vez, pues este es el método de trabajo de la cantera. Teniendo en cuenta que la cantera está compuesta por areniscas y feldespatos en gran mayoría, el proceso de extracción no es el adecuado, ya que debería de hacérselo desde la parte superior del cerro hacia abajo, formando banquetas, con la finalidad de evitar posibles deslizamientos o derrumbes del cerro, ya que la cohesión entre las partículas que forman el cerro es relativamente baja.

6. MORFOLOGIA: La morfología del cerro presenta una pendiente bastante pronunciada, con presencia de pequeñas piedrecillas, lo que nos sugiere pensar que este terreno tiene un origen glaciar, también se aprecia en una parte del cerro, descubierta por la excavación a cielo abierto una franja inclinada de arcilla, este cuerpo “extraño” en el cerro podría permitir un deslizamiento de la parte

del cerro que esta sobre ella e lla con respecto a la que está debajo, ocasionando pérdidas económicas, de tiempo y posiblemente vidas humanas.

7. HIDROLOGIA DE SUPERFICIE: En el cerro “Ventanilla” se aprecia una quebrada parcialmente pronunciada

en pendiente y en cauce que en el momento de la visita por ella no discurría agua.

8. NATURALEZA GEOLOGICA DE LA ZONA ESTUDIADA: ESTUDIADA: La zona está conformada por una unidad litológica sedimentaria representada por el cretáceo inferior perteneciente al grupo “Yoyllarisquizga”. Geología Aplicada

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Formación Chimú que yace sobre la formación Chicama y subyace a la formación Santo.

9. GEODINAMICA: Es una zona de bajo riesgo sísmico, con frecuencia poco probables de movimientos telúricos.

10. IDENTIFICACION GEOLOGICA Y GEOTECNICA: La unidad litológica predominante es casi homogénea conformada por cuarcitas en la parte superior, es una roca muy fracturada, textura grano fino o grueso, su color varía de amarillento rojizo a amarillo claro con bastante oxido de fierro.

11. CARACTERISTICAS FISICAS Y MECANICAS DE LOS SULEOS Y DE LAS ROCAS: 

Textura: La roca es de grano fino o grueso, constituido por grava, gravilla y arenas de forma angular.



Estructura: No tiene cohesión por eso tiende a formar una textura granular simple la cual puede ser densa o suelta encontrándose suelta en la pare supra yacente y más consistente a medida cono se profundizan los estratos. La estructura de la estratificación es paralela y errática.



PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ROCAS:

Geología Aplicada

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PROPIEDADES RESISTENTES

PROMEDIO

Resistencia a la comprensión (kg/cm²)

264.33

Propiedades elásticas

Promedio

Módulo de elasticidad (kg/cm 2

5935.84



PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS AGRAGADOS:

PROPIEDADES

UND.

AGREG.

AGREG. GRUESO

FINO Tamaño máximo

plg.

-

1

Módulo de finura

-

2.77

-

gr/cm.3

2.58

2.51

gr/cm.3

2.77

2.58

Absorción

%

2.61

1.052

Contenido de hume-

%

8.28

1.86

Peso unitario suelto

kg/m3

1583.31

1417.20

Peso unitario

kg/m3

1783.99

1530.44

Materiales finos

%

11.10

1.10

Absorción

%

-

66.00

Peso específico de masa Peso específico aparente

dad

Compactado

12. CONCLUSIONES: 

El método de explotación de la cantera no es el adecuado. Geología Aplicada

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

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En construcciones donde se requiera agregado de tamaño máximo nominal mayor a una pulgada esta cantera no es la recomendable.

13. RECOMENDACIOES: 

El estado debería brindar capacitación a los propietarios de las canteras para así lograr un producto de mayor calidad y con más seguridad.



Los obreros cuando especialmente cuando estén operando en la extracción de los agregados deberían usar equipos.

14. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA: 

http://es.wikipedia.org/wiki/Maquinaria_de_movimiento_de_tierras

http://www.vivienda.gob.pe/pnc/documentos/Material_Divulgacion/Mapa



_Geodinamico_del_Peru_Peligros_Naturales_Desprendimiento.pdf 

http://www.tutiempo.net/Tierra/Peru/Cerro-Gavilan-PE022446.html

http://www.datosperu.org/peru-geotecnia-srl.php



CANTERA: Planta de chancado ROCA FUERTE Geología Aplicada

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PROPIETARIO: De José Acosta Gálvez UBICACIÓN: Baños del Inca. NATURALEZA: Desde 1992-1991 la extracción era manual, en el 2003 trabajaron retroexcavadora, en el 2011 producen de manera industrial y en el 2012 cuentan con 4 máquinas. Ellos compran 80% de hormigón y 20% de over ; eventualmente compran afirmado. PRODUCCION: Por ordenanza municipal no extraen material del río, sino que los abastecen de otras canteras, de donde almacenan el agregado. Actualmente la cantera está siendo abastecida por el señor Rabanal, por el rio Mashcon, por la quebrada que esta por la carretera a la costa, por Otuzco y por Jesús. Chancan la materia prima, 300 cubos de hormigón. Producen 250 cubos, de piedra ¾ y arena gruesa, 70 cubos de ½, 70 de ¾ y 110 de arena al día. DESTINACION: Su producción se destina a obras de construcción para mezclas de concreto. Abastecen a empresas ubicadas en el distrito de Baños del Inca. También se destina a la construcción de carreteras. RESISTENCIA: Los resultados de pruebas sobre resistencia son excelentes, debido al grado de adherencia, al tratarse de rocas ígneas intrusivas.

CUESTIONARIO

Geología Aplicada

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1. EN QUE CONSISTE LA PROSPECCION GEOLOGICA Y EVALUAVION DE UNA CANTERA PARA MATERIALES DE CONSTRUCCION, INDIQUE LOS PASOS A SEGUIR PARA REALIZAR DICHO TRABAJO. ELABORA UNA HOJA DE CAMPO PARA IDENTIFICAR EL DEPÓSITO YA SEA DE RIO O DE CANTERA.

EVALUACION Y PROSPECCIO DE CANTERAS PARA MATERIALES DE CONSTRUCCION 1. GENERALIDADES Los materiales naturales, tales como las rocas, gravas, arenas denominados frecuentemente bajo los términos genéricos de "áridos" o "agregados", según sus usos y aplicaciones, cumplen un rol significativo e importante en la calidad, durabilidad y economía de las obras civiles. La naturaleza y propiedades físicas de dichos materiales, así como las formas en que se presentan y su disponibilidad, serán los factores principales que determinarán los usos de estos, así como el grado de procesamiento que requerirán antes de su empleo. Las técnicas de diseño y construcción han establecido especificaciones bastante precisas para el uso de estos materiales, por lo tanto una de las tareas más importantes de los proyectistas será asegurar la existencia de "áridos o agregados" con calidad y en cantidad suficiente para cubrir las necesidades de la obra o identificar fuentes de las cuales puedan ser extraídos materiales que una vez procesados satisfagan las especificaciones fijadas. La mayor o menor disponibilidad de estos en las proximidades de la obra, así como la intensidad del procesamiento afectan con frecuencia los costos de construcción, por lo cual se justifica una exploración sistemática del área del proyecto, siempre que se puedan lograr reducciones razonables de las distancias de transporte y de los procesos de transformación de los materiales.

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2. LINEAMIENTOS

GENERALES

EXPLORACION Y LOCALIZACION

PARA

UN

PROGRAMA

DE

DE FUENTES DE MATERIALES

PETREOS Es evidente que el proceso de exploración y localización de fuentes de agregados requiere del conocimiento cabal de los fundamentos acerca de la naturaleza y origen geológico de las rocas que generan los materiales pétreos e inertes que se requieren en la construcción civil, así como los criterios, especificaciones y normas de ingeniería y geotecnia que permitan evaluar la conveniencia de uso de esos materiales y los procedimientos más apropiados de explotación, elaboración y utilización económica de los mismos. La búsqueda e identificación de dichas fuentes debe iniciarse por tanto a partir de la definición de los siguientes conceptos: a) Naturaleza y tipo de los agregados o áridos requerido. b) Volumen o cantidades de cada tipo de material que será empleado en la construcción ó conservación. c) Clases de rocas o suelos que responden a las características de los materiales necesarios y formas de ocurrencia en el área del proyecto. d) Disponibilidad de medios de explotación y procesamiento. Se asume entonces que en el proceso de identificación, localización y evaluación de fuentes de materiales, deberá existir una etapa de reconocimiento e identificación, otra de localización y evaluación preliminar y finalmente una de delimitación, calificación y cuantificación.

1. Reconocimiento e Identificación: El estudio de los antecedentes geológicos de la zona del proyecto, permitirá elaborar un mapa - geológico ó litológico en el cual se pueden definir las áreas donde existirán posibilidades de hallar los materiales requeridos, a través del conocimiento de las formaciones geológicas predominantes y la naturaleza de las rocas que las constituyen.

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2. Localización y Evaluación Preliminar: Esta etapa requiere la verificación en el terreno de las fuentes identificadas en la etapa anterior y la auscultación superficial y toma de muestras representativas en algunas de las localizaciones que sean a su vez representativas de otras en la región y que sean relativamente más accesibles. Dicha auscultación, conjuntamente con los resultados de los ensayos de calidad que se efectuarán sobre las muestras recogidas permitirán conocer las características típicas de los materiales, su forma de presentación (ubicación, continuidad, homogeneidad, tamaños, configuración de partículas, calidad, etc.). Asimismo podrá obtenerse una cubicación o estimación de los volúmenes disponibles y su aptitud para ser utilizados en diversos aspectos de la obra.

3. Delimitación, Calificación y Cuantificación: A nivel de estudio definitivo del proyecto es necesario disponer de información concreta acerca de la calidad de los materiales, requerimientos de procesamiento, rendimientos, volúmenes disponibles, formas de acceso a las fuentes, distancias de transporte, y en general de todos aquellos elementos que contribuyan a precisar los costos de la obra. Por tal motivo el estudio de canteras requerirá una exploración detallada de las fuentes seleccionadas, un mapeo y delimitación de la misma y la ejecución sistemática de pozos y sondeos, conjuntamente con el muestreo y análisis de los materiales extraídos de estos para poder elaborar los perfiles mediante los cuales se pueda clasificar y cuantificar con precisión los volúmenes disponibles.

3. ESTUDIO DE CANTERAS DE AGREGADOS: El interés del estudio de las fuentes de materiales de donde se extraerán agregados para diferentes usos principales como mejoramientos de suelos, terraplenes, afirmado, agregados para rellenos, subbase y base granular, agregados para tratamientos bituminosos, agregados para mezclas asfálticas y agregados para mezclas de concreto, es determinar sí los agregados son o no aptos para el tipo de obra a emplear, en tal sentido se requiere determinar sus características mediante la realización de los correspondientes ensayos de laboratorio.

3.1.

UBICACIÓN Geología Aplicada

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Las Fuentes de Materiales o Canteras serán ubicadas en función a su distancia de la obra a realizar (centro de gravedad), considerando para su selección la menor distancia a la obra, siempre que cumplan con la calidad y cantidad (potencia) requeridas por la obra. Para el efecto, se realizará un levantamiento topográfico del recorrido desde el inicio de la cantera a la obra, precisando kilometraje, longitud y tipo de acceso, asimismo se delimitará topográficamente los linderos de las fuentes de materiales o canteras.

3.2.

DESCRIPCIÓN

Las Canteras serán evaluadas y seleccionadas por su calidad y cantidad (potencia), así como por su menor distancia a la obra. Las prospecciones que se realizarán en las canteras se efectuarán en base a calicatas, sondeos y/o trincheras de las que se obtendrán las muestras necesarias para los análisis y ensayos de laboratorio. El estudio de canteras incluye la accesibilidad a los bancos de materiales, descripción de los agregados, usos, tratamiento, tipo, periodo de explotación, propiedad, permisos de uso y otras informaciones.

3.3.

MUESTREO

Para muestreo de los estratos el consultor se ceñirá al Manual de Ensayo de Materiales del MTC vigente, norma MTC E 101. En lo no especificado en el Manual de Ensayo de Materiales, se procederá de acuerdo a lo siguiente: Se realizará mínimo 05 exploraciones, por cada área menor o igual a una hectárea, la ubicación de los puntos de prospección será a distancias aproximadamente iguales, para luego densificar la exploración si se estima pertinente. Las exploraciones consistirán en calicatas, sondeos y/o trincheras, a profundidades no menores de la profundidad máxima de explotación, a fin de garantizar la real potencia de los bancos de materiales. La cantidad de muestras extraídas de canteras deberá ser tal que permita efectuar los ensayos exigidos, así como también ensayos de verificación para rectificar y/o ratificar resultados poco frecuentes. Geología Aplicada

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Las muestras representativas de los materiales de cada cantera serán sometidas a los ensayos estándar, a fin de determinar sus características y aptitudes para los diversos usos que sean necesarios (rellenos, afirmado, sub-base, base, tratamientos superficiales, carpetas asfálticas, obras de concreto hidráulico, etc.).

3.4.

ENSAYOS DE LABORATORIO

Los ensayos de laboratorio para determinar las características físicas, químicas y mecánicas de los materiales de las canteras se efectuar án de acuerdo al Manual de Ensayo de Material para Carreteras del MTC (vigente) y serán las que señalen las especificaciones técnicas generales para la construcción). Los ensayos deben ser ejecutados en laboratorios competentes que cuenten con: 

Personal calificado.



Instalaciones que faciliten la correcta ejecución de los ensayos.



Métodos y procedimientos apropiados para la realización de los ensayos, siguiendo las Normas de Ensayos del MTC o normas internacionales como ASTM o AASHTO, incluyendo técnicas estadísticas para el análisis de los datos de ensayo.



Equipos debidamente calibrados, que garanticen la exactitud o validez de los resultados de los ensayos. Antes del inicio de los ensayos o de la puesta en servicio el proveedor debe presentar los respectivos certificados de calibración de sus equipos, emitidos por Laboratorios de Calibración acreditados.



Aseguramiento de calidad de los resultados de los ensayos.



Informe de resultados de cada ensayo, presentado en forma de informe de ensayo o certificado de ensayo, que exprese el resultado de manera exacta, clara, sin ambigüedades y objetivamente, de acuerdo con las instrucciones específicas de los métodos de ensayo.

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Frecuencia de Ensayos: Las muestras representativas de los materiales de cada cantera serán sometidas a los ensayos, mínimo 5 pruebas por cada tipo de ensayo, de tal forma de cubrir todo el área y volumen de explotación. Sí para el cumplimiento de las especificaciones técnicas generales para la construcción, es necesario someter al agregado a un tratamiento (lavado, venteo, mezclas, etc.); se deberá presentar la misma cantidad de resultados de ensayos de materiales, señalado en el párrafo anterior, efectuando ensayos con los agregados después de someterlos a dichos tratamientos a fin de corroborar y verificar sí con dichos tratamientos el material logra cumplir con las especificaciones técnicas.

3.5.

RENDIMIENTO Y CUBICACIÓN

El consultor calculará el rendimiento y potencia de los materiales utilizados para cada uso, así mismo el uso, periodo y equipo de explotación. Los límites de las canteras o fuentes de materiales debe cubrir un área que asegure un volumen de material útil explotable del orden de 1.5 veces las necesidades del proyecto, considerando los factores volumétricos y una reserva en caso en obra se requiera un mayor volumen al previsto.

4. ESTUDIO DE CANTERA DE ROCA: 4.1.

UBICACIÓN

Se realizará un levantamiento topográfico del recorrido desde el inicio de la cantera a la obra, precisando kilometraje, longitud y tipo de acceso, asimismo se delimitará topográficamente los linderos de las fuentes de la cantera de roca.

4.2.

DESCRIPCIÓN

El consultor describirá las características del afloramiento rocoso como fracturamiento, volumen, dimensionamiento de los bloques y la metodología del procesamiento de explotación (método de voladura, chancado, etc.). El método de voladura incluirá criterios y pautas para la operación de carga, selección de Geología Aplicada

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explosivos, procedimientos de prueba y detonación de los explosivos, por lo que se requiere la participación de profesionales especializados en la materia.

4.3.

MUESTREO

Para muestreo de los estratos el consultor se ceñirá al Manual de Ensayo de Materiales del MTC vigente, norma MTC E 101. En lo no especificado en el Manual de Ensayo de Materiales, se procederá de acuerdo a lo siguiente: El consultor realizará exploraciones mínimo 3 prospecciones (calicatas o trincheras), a fin de determinar el basamento rocoso. Se extraerá roca para realizar ensayos de laboratorio, se podrá emplear otros métodos de muestreo que sean autorizados por la Entidad competente.

4.4.

ENSAYOS DE LABORATORIO

Para los ensayos de laboratorio el material será chancado y se realizarán ensayos estándar tal como se lo hizo para los agregados.

4.5.

RENDIMIENTO DE CUBICACIÓN

El consultor calculará el rendimiento y potencia del basamento rocoso para cada uso, así mismo el periodo y equipo de explotación. Los límites de la cantera de roca debe cubrir un área que asegure un volumen de material útil explotable del orden de 1.5 veces las necesidades del proyecto, considerando los factores volumétricos y una reserva en caso en obra se requiera un mayor volumen al previsto. Hoja de campo para identificar el depósito de material para construcción:

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2. ¿CÓMO SE REALIZA LA UBICACIÓN ED LOS YACIMIENTOS DE RIO Y DE CERRO? HAGA UN EJEMPLO PARA CADA CASO.

MÉTODO DE EXPLOTACIÓN DE LAS CANTERAS La explotación de materiales de una cantera debe realizarse a tajo abierto para evitar accidentes. La explotación se realiza con personal no calificado y sin ningún método racional, empleando para la extracción palas, picos, barretas si fuera necesario.A continuación proponemos el método más apropiado de explotación de ambas canteras. 

Explotación de una cantera de río. Los bancos o canteras localizados en depósitos fluviales deberán ser explotados en la época en que el río conserva los niveles más bajos, pues se corre el riesgo que su explotación se vea interrumpida durante las grandes avenidas. Además un inconveniente adicional se encuentra en la contaminación que pueden sufrir los materiales por los suelos finos en suspensión que arrastran los ríos durante sus crecientes. Antes de extraer los materiales de está cantera, es importante analizar la estabilidad de las orillas por la escorrentía de los torrentes de agua. Para aumentar la estabilidad pueden hacerse en los bancales unas liseras a intervalos críticos, estas son aproximadamente un banco horizontal cortado en la cara del talud para: Reunir el material que cae desde arriba, Regular la superficie de drenaje o Hacer más tendida la pendiente de un banco para asegurar una mejor estabilidad. En estas canteras, se debe tener en cuenta la protección de riberas, mediante el uso de gaviones, patas de gallo, u otros de acuerdo al caso.



Explotación de una cantera de cerro Para explotar los estratos de materiales que se diferencian por el contenido de finos y humedad natural, se recomienda lo siguiente: Geología Aplicada

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

Efectuar un levantamiento topográfico.



Definir la explotación por etapas: 

Primera Etapa : Primer Nivel



Segunda Etapa : Segundo y tercer nivel

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Cada nivel tendrá una altura aproximada de 7mts. Explotar el primer nivel con banquetas de 3m de ancho y 7m de altura con talud de 1: 4 Continuar con el segundo y tercer nivel con banquetas de 3m. de ancho y 7m. de altura con talud de 1 : 10. En las canteras de cerro se debe recurrir al desbroce que consiste en quitar la capa superficial de suelo que cubre el material de la cantera, y depositarla a cierta distancia de la cantera con el fin de reponerlo cuando se agote la cantera, de ser esto posible. En otros casos se puede emplear el hoyo para relleno sanitario, si es que no va a contaminarse de este modo la napa freática. Si ninguna de las dos cosas es posible el hoyo quedará abandonado.

NIVELES DE UNA EXPLOTACION 

1° nivel El primer nivel correspondiente al Reconocimiento del terreno, etapa en la que después de haberse considerado una cierta posibilidad, obtenida por referencias de una cantera que ha sido explotada en o tra época, o por el estudio de cartas, mapas, fotografías aéreas o de satélites, se requiere “caminar” sobre

el terreno para estudiar sus accesos, definir sus linderos, cubicar sus probables volúmenes explotables y elaborar un programa de exploración para la(s) siguiente(s) etapa(s) del estudio. Previamente al reconocimiento del terreno se deberá contar con información topográfica y geológica, además obviamente, de la información sobre el Geología Aplicada

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proyecto y el contrato. Dependiendo de la magnitud del proyecto y/o de la cantera, es preferible contar en ésta etapa con la opinión de un especialista en Geotécnica o un geólogo. En la etapa del reconocimiento deberán quedar claramente definido lo siguiente: 

De los caminos de acceso y medios de Transporte: Si son pavimentos o no cuantos Km. Se encuentran en bueno, regular o mal estado; ancho de vías y si es posible o nó el tránsito de camiones trailers transportando maquinaria o equipo pesado; los tiempos que se toman por tramos; y la existencia de puentes, túneles, curvas u otro tipo de elemento que pueda limitar el paso de los vehículos de transporte.



De la Geología y Geomorfología: Tipos de suelos y rocas predominantes; existencia de capa de recubrimiento; variaciones en la composición mineralógica y granulométrica de los elementos constituyentes del suelo; posibilidad de huaycos, aluviones, deslizamientos o erosiones.



De la Topografía: Principales accidentes topográficos como ríos, barrancos, promontorios, quebradas, etc.; y linderos.



De la situación Legal Nombre de los actuales y de ser posible, de los anteriores propietarios; existencia de contratos de servidumbre, concesiones, etc.



De los volúmenes explotables: Evidencias o referencias de anteriores explotaciones, potencia bruta estimada.



2° nivel Geología Aplicada

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El segundo nivel en la exploración de canteras está dado por los Estudios Preliminares, etapa en la que por medio de procedimientos composición de subsuelo, profundidad de agua freática y demás datos que permitan definir si la cantera es prometedora para la explotación con un fin específico y si por consiguiente es conveniente o no continuar la investigación sobre ella. Tales procedimientos van desde la excavación de calicatas y sondeos hasta la ejecución de pruebas in-situ. 

3° nivel La tercera etapa o etapa final de los Estudios Definitivos es el más importante pues define los costos, pero lamentablemente es la que normalmente no hace o se deja como responsabilidad del contratista durante la ejecución de la obra, de tal manera que por no haber sido presupuestada no se lleva normalmente a cabo con la profundidad requerida, lo cual obviamente redunda en la calidad y el costo final de la obra. Incluye a las anteriores y las complementa con una mayor densidad de calicatas o sondeos, con una campaña de prospección geofísica si la magnitud del proyecto o de la cantera así lo amerita y con ensayos de laboratorio. Debido a que no existen normas o directivas respecto a esos puntos es que al apreciar durante la etapa de Reconocimiento una aparente uniformidad de la cantera, casi siempre se obvian las siguientes etapas, cometiendo de éste modo un lamentable error. Durante los estudios definitivos, hay que tener en cuenta, que la mejor prueba de campo es aquella que duplica a escala, el proceso de explotación que se usará después en forma masiva; que la profundidad y extensión del área por explotar debe ser mucho mayor de lo que se necesite según el proyecto; y que de los materiales elegibles, es posible optar por el “peor “, si un tratamiento adecuado lo convierte en el “mejor”. También deberá contarse con una forma

clara y escueta de presentación de los resultados de los ensayos de campo y Geología Aplicada

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laboratorio, así como de las recomendaciones pertinentes durante la etapa de explotación. Respecto del primer punto, tanto la excavación de calicatas como el muestreo, deben tomar en cuenta las etapas de desbroce, preparación y acopio de material. Así por ejemplo, al momento de procederse a la excavación de las calicatas, deberá instruirse al personal para no mezclar los materiales extraídos de la capa superior contaminada por tierra de cultivo, con los materiales extraídos de las capas subyacentes y para separar las piedras m ayores de 3” del resto del material que se remitirá al laboratorio para los ensayos de identificación y clasificación. El muestreo deberá hacerse mezclando bien los materiales aprovechables que quedan y cuarteando la mezcla. Es importante en éste punto, hacer una diferencia entre el muestreo que se ha ce en un estudio de canteras del que se hace con fines de cimentación de una estructura. Es este caso interesa conocer la naturaleza de cada estrato, mientras que en aquél se requiere conocer el producto resultante de la mezcla. EJEMPLOS:

Figura 1: Cantera Planta de chancado ROCA FUERTE

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Figura 2: Cantera Planta de chancado ROCA FUERTE Cantera Tartar Chico

Figura 3: Cantera de Cerro El Gavilán

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3. HAGA UN PLAN DE DENUNCIO DEL DEPOSITO DE MATERIAL DE CONSTRUCCION E INDIQUE LAS COORDENADAS DE INICIO DEL DENUNCIO DE CERRO DE LA CANTERA EL GAVILAN.

3.1.

Realizar actividades de investigación (cateo y prospección) para identificar las sustancias minerales que desea solicitar.

3.2.

Con equipos topográficos o geodésicos determine la ubicación del área que desea solicitar en coordenadas UTM – PSAD56.

Figura 4: Ubicación de cantera

Geología Aplicada

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Figura 5: Ubicación de cantera

3.3.

Grafique las coordenadas obtenidas en el campo sobre la carta nacional y/o Geológica para determinar los vértices de las cuadr ículas a solicitar.

3.4.

Verifique en el Catrasto Minero Nacional si el área que se desea solicitar no está superpuesta totalmente a derechos m ineros vigentes.

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Figura 6: Vértices del área a solicitar. Geología Aplicada

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3.5.

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Llenar un Formulario de Petitorio Minero. Se recomienda:

3.5.1. Llenar la solicitud con letra imprenta y sin enmendaduras. 3.5.2. Escribir el nombre del petitorio minero. Si está compuesto por dos palabras deje un espacio, no utilice guiones, puntos, comas o símbolos. 3.5.3. Señalar el tipo de sustancia: metálica o no metálica, según corresponda. 3.5.4. Llenar los campos de Distrito, Provincia y Departamento. 3.5.5. Extensión en hectáreas. E l área mínima es de 100 hectáreas (1 cuadrícula) y la máxima de 1 000 (10 cuadrículas), esta regla no rige para: 3.5.5.1.

Petitorios en áreas de expansión urbana: Si se ubica en provincia que cuenta con Ordenanza Municipal expedida de acuerdo a la Ley 27015, Ley 27560 y Reglamento, el área mínima es de 10 hectáreas y la máxima de 100 hectáreas.

3.5.5.2.

Petitorios íntegramente sobre el mar: El área mínima es de 100 hectáreas y la máxima de 10 000 hectáreas.

3.5.5.3.

Petitorios en zonas de frontera o franjas de traslape: Pueden ser polígonos irregulares en las áreas en las que no es posible solicitar una cuadrícula. La extensión puede ser mayor o menor a 100 has.

3.5.5.4.

Petitorios de concesiones extinguidas con UTM definitivas.

3.5.5.5.

Consigne la zona del petitorio.

3.5.5.6.

El orden de las coordenadas UTM del área solicitada.

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Geología Aplicada

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Geología Aplicada

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3.6.

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Solicitud de una persona Natural

3.6.1. Si es casado consigne los datos del conyugue. 3.6.2. Señale domicilio en la ciudad donde presenta su petitorio y asegúrese que sea un lugar de fácil acceso y ubicación. Geología Aplicada

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3.6.3. Adjunte a su petitorio la Declaración Jurada de Compromiso Previo, fotocopia de su DNI y firme la solicitud. 3.7.

Solicitud por 2 o más personas Naturales y/o jurídicas: Indique el nombre, razón social y porcentaje de participación de cada uno, además el RUC y adjuntar fotocopia del DNI de cada una de las personas solicitantes.

3.8.

Solicitud por persona Jurídica: Señale datos de su inscripción y de su representante legal registrado en la SUNARP.

3.9.

Pago por derecho de trámite Adjunte la boleta en original y 2 fotocopias del pago efectuado en caja del INGEMMET.

3.10. Pago por derecho de vigencia: Adjunte la boleta en original y 2 copias, emitida por la entidad bancaria. 3.11. Presentar petitorios en la sede de los Gobiernos Regionales respectivos.

COORDENADAS DE INICIO DEL DENUNCIO: NORTE: ESTE:

Geología Aplicada

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4. ¿CÓMO SE REALIZA UNA VOLADURA PARA MATERIALES DE CONSTRUCCION? A.

Proceso de fracturamiento

La fragmentación de rocas por voladura comprende a la acción de un explosivo y a la consecuente respuesta de la masa de roca circundante, involucrando factores de tiempo, energía termodinámica, ondas de presión, mecánica de rocas y otros, en un rápido y complejo mecanismo de interacción. Este mecanismo aún no está plenamente definido, existiendo varias teorías que tratan de explicarlo entre las que mencionamos a: Teoría de reflexión (ondas de tensión reflejadas en una cara libre). Teoría de expansión de gases. Teoría de ruptura flexura! (por expansión de gases). Teoría de torque (torsión) o de cizallamiento. Teoría de craterización. Teoría de energía de los frentes de onda de compresión y tensión, Teoría de liberación súbita de cargas. Teoría

de

nucleación

de

fracturas

en

fallas

y

discontinuidades. Estas teorías se basan en criterios sobre distribución de

Geología Aplicada

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Ingeniería Civil


energía, acción de fuerzas de compresión-tensión, reflexión de ondas de choque en la cara libre, efectos de corte y cizallamiento por movimiento torsional entre taladros, presión de gases súbitamente aplicados sobre la roca y liberación de cargas, ruptura de material rígido por flexión, integración de micro fracturas en fisuras y fallas, colisión de fragmentos en el aire y otros, sustentados basándose en especulaciones, investigaciones en laboratorios especializados y campos de pruebas, modelos físicos y matemáticos, pruebas experimentales y de producción controladas por fotografía de alta velocidad y monitoreo sísmico, pruebas con cargas subacuáticas y otros. Algunas teorías se comprueban en ciertas condiciones de trabajo mientras que en otras condiciones no respo nden, por lo que aún no se consideran concluyentes. Una explicación sencilla, comúnmente aceptada, que resume varios de los conceptos considerados en estas teorías, estima que el proceso ocurre en vanas etapas o fases que se desarrollan casi simultáneamente en un tiempo extremadamente corto, de pocos milisegundos, durante et cual ocurre la completa detonación de una carga confinada, comprendiendo

desde

el

inicio

de

la

fragmentación

hasta

el

total

desplazamiento del material volado. Estas etapas son: 1.

Detonación del explosivo y generación de la onda de choque.

2.

Transferencia de la onda de choque a la masa de la roca iniciando su

agrietamiento. 3.

Generación y expansión de gases a alta presión y temperatura que provocan

el fracturamiento y movimiento de la roca. 4.

Desplazamiento de la masa de roca triturada para formar la pila de

escombros o detritos. B.

Descripción del proceso

Inmediatamente después de la detonación, el efecto de impacto de la onda de choque y de los gases en rápida expansión sobre la pared del taladro, se transfiere Geología Aplicada

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Ingeniería Civil


a la roca circundante, difundiéndose a través de ella en forma de ondas o fuerzas de compresión, provocándole sólo deformación elástica, ya que las rocas son muy resistentes a la compresión. Al llegar estas ondas a la cara libre en el frente de voladura causan esfuerzos de tensión en la masa de roca, entre la cara libre y el taladro. Si la resistencia a tensión de la roca es excedida, ésta se rompe en el área de la línea de menos resistencia (burden), en este caso las ondas reflejadas son ondas de tensión que retornan al punto de origen creando fisuras y grietas de tensión a partir de los puntos y planos de debilidad

naturales

existentes,

agrietándola profundamente (efecto de craquelación). Casi simultáneamente, el volumen de gases liberados y en expansión penetra en las grietas iniciales ampliándolas por acción de cuña y creando otras nuevas, con lo que se produce la fragmentación efectiva de la roca. Si la distancia entre el taladro y la cara libre está correctamente calculada la roca entre ambos puntos cederá,

luego los gases

remanentes

desplazan rápidamente la masa de

material triturado hacia adelante, hasta perder su fuerza por enfriamiento y por aumento de volumen de la cavidad formada en la roca. Momento en que los fragmentos o detritos caen y se acumulan para formar la pila de escombros . En esta etapa se produce fragmentación adicional por el impacto de los trozos de roca en el aire. La reacción del explosivo en el taladro es muy rápida y su trabajo efectivo se considera completado cuando el volumen de la masa se ha expandido a 10 veces el volumen original lo que requiere aproximadamente 5 a 10 milisegundos. Normalmente el trabajo de fragmentación es más eficiente en las rocas compactas y homogéneas que en las naturalmente muy fisuradas, ya que en ellas los gases tenderán a escapar por las fisuras disminuyendo su energía útil. Teóricamente la detonación tiene un efecto de expansión esférica pero como normalmente los explosivos se cargan en taladros o huecos cilíndricos, la detonación tiene expansión cilíndrica donde, como consecuencia de la dilatación del taladro en un entorno rígido, se crea un proceso de "fisuramiento radial", que da lugar a la formación de "planos de rotura verticales concordantes con e! eje del taladro'. Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

CEBADO DE EXPLOSIVOS Para iniciar a un taladro cargado con un explosivo rompedor sensible o con un agente de voladura se emplea un cebo, que en su forma más simple es el detonador introducido en un cartucho de dinamita. CEBOS Se denominan cebos o primas a los conjuntos formados por un cartucho de dinamita, de emulsión o de hidrogel sensible al fulminante, al que se ¡e ha insertado un fulminante, un detonador eléctrico, o un extremo de cordón detonante y que se utilizan para activar e iniciar la detonación de la carga explosiva principal en un taladro de voladura. Los cebos normales son de la misma dinamita empleada en el resto de la columna explosiva y se utiliza un cebo para cada taladro a disparar, igual cuando la carga principal sea de un agente de voladura como Examon o ANFO. Para aprovechar al máximo el efecto de impacto puntual que proporciona el detonador, éste debe colocarse dentro de la masa del cartucho, con su carga iniciadora orientada hacia la mayor longitud de ka columna explosiva, es decir, mirando hacia la boca del taladro. Los cebos son activados con un detonador o con cordón detonante convencional cuando se requiere arranque instantáneo del disparo y con detonador de retardo o con detonador de superficie en la línea de cordón detonante cuando son para arranque temporizado. El detonador puede ser introducido en un explosivo blando o plástico empujándolo suavemente. Para el caso de explosivos más consistentes debe emplearse un punzón de madera, plástico o bronce, para hacer un hueco en el cartucho donde se introducirá el detonador. El cebo preparado debe ser manejado con precaución. No debe ser taconeado o atacado al ser cargado en el taladro. Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

Son bien conocidas las recomendaciones de cortar la mecha en forma recta, no inclinada, con navaja bien afilada, e introducirla en el fulminante hasta hacer un buen contacto con su carga sensible, sin dejar espacio vacío y luego ajustan la capsula con el alicate fijador para conseguir un empalme hermético. Igualmente las de mantener puenteados (cortocircuitados) tos alambres de los detonadores eléctricos hasta el momento del disparo, para evitar tiros prematuros por acción de corrientes eléctricas vagabundas. Todo cebo es explosivo activado dispuesto a detonar por cualquier incentivo (fuego, golpe, maltrato, etc.) por lo que debe ser tratado con el máximo cuidado, tanto al transportarlo, como al introducido en el taladro. Para el cebado de cartuchos y taladros se siguen ciertos pasos, que para facilidad de interpretación presentamos en los dibujos que vienen a continuación:

APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE INICIACIÓN Aunque realmente una voladura puede realizarse con casi cualquiera de los métodos conocidos, éstos en la práctica se agrupan como:

A. Métodos para voladura subterránea Frontones de túneles, tajeos, piques, etc. que se

resumen a la preparación de cebos de

dinamita, de explosivo hidrogel o emulsión de pequeño diámetro (22 hasta 75 mm) con: 

Fulminante simple

y

mecha de seguridad; o fulminante simple y mecha, más

mecha rápida y conectadores (en ambos casos se enciende con llama). 

Detonador eléctrico instantáneo o de retardo, cable de empalme y explosor. Encendido por descarga eléctrica.



Detonadores no eléctricos tipo Nonel o similares, con empalmes de Geología Aplicada

36


mangueras transmisoras

Ingeniería Civil

o de cordón detonante de bajo gramaje.

Encendido con un fulminante simple, detonador eléctrico o una pistola de

fogueo especial. 

Cordón detonante simple, que actúa directamente como detonador, con retardos exteriores de microsegundo para dar secuencias de salida. Encendido con fulminante simple o detonador eléctrico (piques, voladura de cráter invertido VCR, banqueo, etc.).

B. Métodos para voladura de superficie Que corresponden a la preparación de cebos de pequeños diámetros para taladros de cantera de 75 hasta 150 mm, y de primeros o cargas multiplicadoras potentes para taladros de gran diámetro, de 150 a 381 mm, en tajos abiertos.

En canteras y obras de ingeniería:



Cebos de dinamita con fulminante simple y mecha de seguridad para taladros individuales y plastas, complementada eventualmente con mecha rápida para mayor número de taladros.



Cebos con detonadores eléctricos y no eléctricos, también

cordón

detonante con retardadores intercalados, para voladura de varios taladros simultáneamente, sea que estén cargados con agentes de voladura granulares o con dinamita a columna completa.

Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

Figura 4: Accesorios de voladura

VISITA A LADRILLERA EL INCA

I.

INTRODUCCIÓN: El Ladrillo es el material de construcción más antiguo fabricado por el hombre. En los primeros tiempos se comenzó elaborándolo en su forma cruda, que es el adobe. Su difusión se debió a que el hombre le dio tamaño que se acomodaba a su mano y para hacerlo recurrió a materias primas accesibles, que se pueden encontrar casi en cualquier parte. No puede menos que llamarnos la atención que con elementos tan comunes como la tierra, el agua, el aire (para el secado) y el fuego (para la cocción) el hombre logró fabricar un material de construcción que, con muy pocas variantes tecnológicas, siguen manteniendo plena vigencia y demanda hasta nuestros días. La actividad de fabricación de ladrillos está ampliamente distribuida a nivel nacional. Las empresas grandes por lo general están adecuadamente formalizadas ante los gobiernos locales y ante la autoridad sectorial que es Geología Aplicada

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el Ministerio de la Producción. Poseen en su mayoría tecnologías de proceso mejor desarrolladas en cuanto a tipos de horno y combustibles que utilizan, lo cual les permite obtener productos de mejor calidad y con mejores posibilidades de controlar o prevenir los impactos ambientales de su actividad industrial. Asimismo, están organizadas en forma empresarial desarrollando técnicas de gestión y de comercialización adecuadas con acceso a fuentes de financiamiento y créditos. Por el contrario, la gran mayoría de empresas ladrilleras de micro y pequeño tamaño distribuidas a nivel nacional presentan un alto grado de informalidad y utilizan técnicas artesanales para la fabricación de sus productos. Las ladrilleras artesanales emplean hornos fijos de fuego directo, techo abierto y tiro ascendente para la cocción también denominada quemado o simplemente quema de ladrillos. Las paredes de estos hornos no proveen un buen aislamiento porque son delgadas, y en su geometría tienden a tener una gran área horizontal de cocción; características que les restan eficiencia tanto en velocidad de cocción como en calidad de producto sobre todo cuando se usan combustibles sólidos como el carbón; lo cual compensan los artesanos con el uso de combustibles altamente contaminantes pero de bajo precio y alto poder calorífico como llantas usadas, plásticos y aceite quemado de vehículos.

II.

RESUMEN: En el siguiente trabajo se desarrollará la inspección de la ladrillera EL INCA, cuyo propietario es el Ing. Benedicto Bonilla Cortegana, de produción aproximada de 700000 ladrillos por proceso. Ubicado en el departamento de Cajamarca. Al igual que la importancia de su elaboracion, partiendo desde la composición de la mezcla bien molida hasta su pos-cocción y su debido almacenamiento.

Geología Aplicada

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Recalcando la tecnología aplicada en todo el proceso de elaboración del ladrillo; ya que influeye enormemente en las propiedades y carraferisticas fisicas del ladrillo puesto en obra. También se describirá las propiedades respectivas de los ladrillos para poder tener una buena clasificación del ladrillo y poder seleccionar en función a dicha clasificación el ladrillo mas adecuado segun nuestras necesidades.

III.

OBJETIVOS: 3.1.

OBJETIVO GENERAL: 

Conocer el proceso de elaboración de los ladrillos al igual que sus propiedades físicas.

3.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 

Conocer las instalaciones de la ladrillera y su respectivo funcionamiento de cada ambiente.



Conocer la normativa vigente en la elaboración del ladrillo.



Aplicar los conocimientos obtenidos en clase y llevarlos a la práctica.



Conocer los tipos de ladrillos producidos y su función en obra.

IV.

DESCRIPCIÓN DE LA ZONA: 4.1.

UBICACIÓN:

Ubicada en el cacerio de Shudal, provincia de Cajamarca, departamento de Cajamarca, país Perú; cuyas coordenadas UTM son E=776944 N=9204883, zona 17M:

Geología Aplicada

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4.2.

Ingeniería Civil

CLIMA:

Shudal presenta un cuadro climático variado y complejo en razón a su ubicación con una altitud media de 3000 m. Se le identifica un tipo climático sub húmedo y templado. La temperatura media anual es de 17 °C, presentándose la mínima durante los meses de junio y julio y la máxima entre febrero y marzo. 4.3.

ACCESIBILIDAD:

Carretera SHUDAL- CAJAMARCA por el tramo de la trocha carrozable hasta la ladrillera “EL INCA”.

V.

METODOLOGÍA:



Por observación de instalaciones de la ladrillera.



Análisis de los procedimientos empleados.

VI.

MORFOLOGÍA: Más del 60% en laderas Bruscas (pendiente > 70%) con crestas afiladas o grandes y variados rasgos dominantes. En cobertura vegetal Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

natural tenemos Bosque semidenso-ralo con árboles bajos caducifolios densos.

VII.

GEODINÁMICA: En el área de ubicación de Shudal no existen evidencias de la ocurrencia de fenómenos geodinámicos recientes ni activos, lo que indica que esta zona donde se encuentra ubicado la ladrillera es estable.

VIII. MARCO TEÓRICO: 7.1. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LOS LADRILLOS:

7.1.1. Extracción de Arcilla y Tierras: La extracción de Arcilla y Tierra Arenosa se puede realizar en lugares alejados de la zona de producción o en la misma zona de producción. El Procedimiento de extracción para los ladrilleros artesanales es por excavación manual de canteras con y sin denuncio. La mediana y gran industria ladrillera (de 500 a mil millares por mes) extrae el material de canteras con denuncio minero Utilizando equipo pesado de remoción de Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

tierras. El material tal como es extraído se carga en camiones y se transporta a la zona donde están los hornos de cocción.

7.1.2. Mezcla: Mezclado a Mano: La mezcla a mano se realiza al final del día luego de concluir las labores de labranza. Con ayuda de una pala o lampa se prepara en las fosas de mezclado 1 una pre mezcla de arcilla y arena humedecidas amasando con manos y pies hasta que desaparezcan los terrones más grandes de arcilla. Algunos artesanos añaden otros agregados que pueden ser aserrín, cáscara de arroz o de café, cenizas. Se deja reposar esta masa hasta el día siguiente para que los terrones más pequeños se deshagan, la mezcla se vuelva consistente y adquiera la textura requerida para el moldeo o labranza.

Mezclado mecánico: Esta mezcla se efectúa utilizando una mezcladora o batidora a ccionada por algún tipo de energía que puede ser eléctrica, mecánica o de tracción animal (buey, caballo, acémila), lo que elimina el amasado a mano, reduce el tiempo de amasado y eleva el rendimiento. El procedimiento no requiere tiempo de reposo. La pre mezcla de arcilla y arena humedecidas, junto con otros agregados si fuera el caso, se vierte en el acceso o tolva de entrada de la mezcladora donde se amasa hasta obtener la consistencia requerida.

7.1.3. Moldeo o Labranza: El material mezclado se moldea para darle la forma de ladrillo requerido: sólidos (king kong) y huecos, (pasteleros, para techo, etc.). Se puede hacer en forma manual o también con extrusoras mecánicas.

Moldeo manual Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

Se utilizan moldes metálicos o de madera. Los moldes no tienen tamaños estandarizados, difieren de un artesano a otro y de una región a otra. Generalmente utilizan arena muy fina (cenicero) como desmoldante para facilitar el retiro de la mezcla del molde.

Moldeo mecánico El moldeo mecánico permite incrementar la densidad del ladrillo y por tanto su resistencia. Se emplean desde prensas de moldeo accionadas manualmente capaces de producir 60 ladrillos por hora con moldes individuales, hasta extrusoras industriales que pueden producir más de un millar por hora. El punto intermedio está representado por pequeñas máquinas extrusoras manuales que pueden producir entre 120 y 400 ladrillos por hora.

7.1.4. Secado: Los ladrillos crudos recién moldeados se depositan en canchas de secado o tendales, que son espacios de terreno plano habilitados para este fin generalmente lo más cerca posible a la zona de moldeo. Los ladrillos se secan aprovechando la acción natural del sol y el viento. Cuando llueve y no están bajo sombra, se cubren con mantas de plástico para protegerlos aunque esto no siempre evita que se dañen por lo que es más recomendable construir cobertizos techados para el secado. El secado se realiza hasta que el ladrillo crudo pierde aproximadamente un 13% de humedad y queda listo para ser cargado al horno; el período de secado depende del clima y puede variar entre cinco a siete días en promedio. A partir del tercer o cuarto día se van girando las caras expuestas para un secado parejo, raspando en cada giro las partes que estaban en contacto con el suelo a fin de desprender la tierra o polvo que podrían haber capturado. En la etapa final del secado, se van colocando los ladrillos de canto uno encima de otro formando pequeñas torres de un ladrillo por lado y de aproximadamente 1m a 1,20m de alto.

7.1.5. Carga del horno: Geología Aplicada

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Primero se arma el “malecón” o arreglo de encendido acomodando los

ladrillos secos de manera que, siguiendo el perfil de la ventana de aireación, formen una bóveda por encima del canal de encendido a todo lo largo del horno. En la quema con carbón, la base de esta bóveda se arma como una especie de parrilla formada con ladrillos enteros y tallados manualmente, sobre la cual se arman briquetas de carbón en tres o más capas dependiendo de la forma y tamaño de la bóveda. Debajo de esta parrilla está el canal del malecón donde se coloca la leña para el encendido.

7.1.6. Cocción: La cocción se realiza en los hornos ladrilleros. El horneado o quemado es una operación netamente artesanal que el Maestro Hornero va ajustando según los resultados que se van obteniendo. Los canales de encendido están construidos a la altura del piso, atraviesan el horno de lado a lado y sus ventanas o bocas están en los lados de mayor longitud. La cocción tiene dos partes bien diferenciadas: El Encendido y la Quema propiamente dicha:

El Encendido: El objetivo es hacer prender las briquetas colocadas en la parte superior del malecón de encendido a fin que éstas a su vez generen suficiente calor para encender el cisco de carbón colocado en las sucesivas capas horizontales. El proceso de encendido en los hornos tradicionales de Arequipa dura de 8 a 24 horas y a veces hasta 48 horas. Para iniciar el fuego se utilizan llantas, plásticos y en el mejor de los casos paja, viruta de madera y leña de eucalipto o algarrobo

La Quema: Consiste en lograr que el fuego vaya ascendiendo en forma homogénea a través de las sucesivas capas horizontales de ladrillos encendiendo las respectivas capas de cisco de carbón hasta su agotamiento en las capas superiores con lo que se completa la cocción de toda la carga.

Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

La cocción con carbón de piedra en los hornos tradicionales de Arequipa puede durar de siete a veinte días según el tamaño del horno. La cocción en los hornos de Piura dura siete días.

7.1.7. Descarga del Horno Una vez que el fuego ha llegado al extremo superior y se ha consumido todo el carbón, se van abriendo poco a poco las ventilaciones del horno para dejar enfriar lo cual puede durar de cuatro a seis días. El enfriamiento es de abajo hacia arriba por efecto de las mismas corrientes de aire que han contribuido a la combustión.

7.1.8. Clasificación y Despacho Los ladrillos se descargan y se apilan en los alrededores del horno clasificándolos según el resultado de la cocción: 

Bien cocidos (coloración rojiza intensa y sonido metálico a la percusión, son duros y presentan el grano fino y compacto en su fractura, sus aristas deben ser duras y la superficie lisa y regular),



Medianamente cocidos o “bayos’ (color menos rojizo),



Crudos o no cocidos

Estos últimos se tienen que volver a cocer, mientras que los otros son adquiridos por los compradores a precios diferenciados pagándose obviamente menos por aquellos que no están bien cocidos.

VIII. TIPOS DE LADRILLOS: Según su forma, los ladrillos se clasifican en:

Ladrillo perforado, que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen más del 10% de la superficie de la misma. Se utilizan en la ejecución de fachadas de ladrillo.

Ladrillo macizo, aquellos con menos de un 10% de perforaciones en la tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas para ejecución de muros sin llagas. Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

Ladrillo hueco, son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el peso y el volumen del material empleado en ellos, facilitando su corte y manejo. El ladrillo se clasificará en cinco tipos de acuerdo a sus propiedades:

Tipo I.- Resistencia y durabilidad muy bajas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio con exigencias mínimas.

Tipo II.- Resistencia y durabilidad bajas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio moderadas.

Tipo III.- Resistencia y durabilidad media. Apto para construcciones de albañilería de uso general.

Tipo IV.- Resistencia y durabilidad altas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio rigurosas.

Tipo V.- Resistencia y durabilidad muy altas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio particularmente rigurosas.

IX.

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS LADRILLOS: Contenido de humedad: Se define como la humedad del ladrillo en un ambiente: W%=(peso húmedo – peso secado al horno)/Peso secado al horno

Alabeo: Es la deformación del ladrillo fabricado en sus aristas. Su deformación respecto a una line horizontal a ella, dicha longitud se llama flecha a menor flecha mejor ladrillo y a mayor flecha ladrillo defectuoso.

Absorción: Geología Aplicada

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Ingeniería Civil

Los ensayos de absorción se harán de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.604 y 399.613. La succión de las unidades al instante de asentarlas, debe estar comprendida entre 10 a 20 gr/200 cm2-min. Abs = (W saturado por 3min – W seco al horno)x100/ W seco al horno

Succión: Capacidad de capturar cierta cantidad de agua: Scc=(W surgido en 1 seg. - W seco al horno)x100/ W seco al horno

Variación Dimensional: Para la determinación de la variación dimensional de las unidades de albañilería, se seguirá el procedimiento indicado en las Normas NTP 399.613 y 399.604. VD=(Dim. Estand. –Dim. Real)x100/ Dim. Estand.

Esfuerzo a Compresión Para la determinación de la resistencia a la compresión de las unidades de albañilería, se efectuará los ensayos de laboratorio correspondientes, de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.613 y 339.604. P σ=

A

Donde A es el área: puede ser área bruta (LxA) y área neta (LxA – sumatoria de áreas de huecos).

X.

CONCLUSIONES:



Se conoció el proceso de elaboración de los ladrillos al igual que sus propiedades físicas.



Se conoció las instalaciones de la ladrillera y su respectivo funcionamiento de cada ambiente.



Se pudo conocer la normativa vigente en la elaboración del ladrillo.



Se aplicaron los conocimientos obtenidos en clase y llevarlos a la práctica. Geología Aplicada

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Caracterizacion Geologica Cantera El Gavilan Para Construccion

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