INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
INTRODUCCIÓN
En el estudio de las rocas, es importante conocer las propiedades y características que éstas poseen,
como
por ejemplo su peso específico o
humedad, debido a que pueden servir de ayuda para poder conocer qué beneficios tiene en el campo de la ingeniería civil, e incluso determinar en base a sus propiedades si la roca es apta para usarse en construcción. El presente informe de laboratorio desarrolla la temática para la determinación de las propiedades físicas de las rocas, para así poder hacer un mejor uso de éstas, aprovechándolas adecuadamente. La muestra de roca utilizada para determinar estas propiedades fue la cuarcita. Dentro de las propiedades físicas a determinar en el presente informe tenemos: Porosidad, contenido de humedad, porcentaje de absorción y peso específico.
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OBJETIVOS 1. Conocer el procedimiento para reconocer las propiedades físicas de las rocas.
2. Determinar a partir de la muestra de roca el porcentaje de humedad, peso específico, porcentaje de absorción, y porosidad.
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FUNDAMENTO TEÓRICO 1. Porcentaje de Humedad Se define como la relación, expresada en porcentaje, entre la masa de agua que llena los poros y la masa de las partículas sólidas de material. Se determina de la siguiente manera: % WQ = (3/2) x 100
Donde: 1- Peso de la muestra húmeda 2- Peso de la Muestra Seca en el horno 3- Peso del Agua ( 1 – 2 ) % WQ : Porcentaje de Humedad
2. Porcentaje de Absorción El grado o porcentaje de absorción es el incremento en la masa de la roca, debido al agua en los poros de la muestra. En el laboratorio se obtiene de la siguiente manera: % Absorción = (B - A) x 100 A
Donde: A- PMS horno: Peso de la muestra seca en el horno. B- PMSSS: Peso de la muestra saturada con superficie seca
3. Peso específico Es la propiedad física de la roca y está definida por la relación entre el peso y el volumen de una masa determinada. En el laboratorio, también se obtiene de la siguiente manera: Peso específico = A x 100 (B-C)
Donde: A- PMS horno: Peso de la muestra seca en el horno. B- PMSSS: Peso de la muestra saturada con superficie seca C- PM sumergida: Peso de la muestra sumergida
4. Porosidad
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Es una medida de los espacios vacíos en la muestra de roca. Lo podemos obtener a partir de los ensayos anteriores, quedando determinado por: Porosidad (%) = (Peso específico) x (% Absorción)
MATERIALES Y EQUIPOS Balanza Se utilizó para pesar la muestra de roca en gramos.
Horno o estufa Fuente de calor donde se introducirá la muestra de roca por 24 horas.
Recipiente o depósito de agua Se utiliza para colocar la muestra de roca y saturarla de agua por un tiempo de 24 horas, para así obtener el PMSSS.
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Muestra de roca En el presente informe la muestra de roca utilizada fue la Cuarcita.
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PROCEDIMIENTO Previamente a la determinación de las propiedades de las rocas, se dividió a los alumnos en dos grupos, cada grupo encargado de una muestra de roca. Así, para el presente informe se ha trabajado con la CUARCITA.
En primer lugar, se pesó la muestra de roca en su estado inicial, es decir, antes de colocarlo en la estufa, este peso lo denominamos Peso de la muestra húmeda, obteniéndose: Peso de la muestra húmeda = 955 g
Luego se colocó la muestra de roca en el horno o estufa, donde tuvo que permanecer por 24 horas, para posteriormente volver a pesar la muestra, este peso obtenido es el Peso de la muestra seca al horno (PMS horno). PMS horno = 955 g *La posible razón por la que el PMS horno sea igual al Peso de la muestra húmeda,
puede deberse a que al momento de obtener el PMS horno se usó una balanza con poca precisión (realizaba las mediciones cada 5 gramos), o que la muestra no haya estado el debido tiempo en el horno.
A la muestra que ha salido de la estufa se la coloca en un depósito, donde se la va a saturar de agua durante 24 horas.
Una vez transcurrido ese tiempo, se retira la muestra del depósito, y se seca toda su superficie con una franela, esta muestra volvemos a pesar y obtenemos el peso de la muestra saturada con superficie seca (PMSSS). PMSSS = 956 g
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Después esta última muestra se va a pesar en el agua con ayuda de una canastilla y de la balanza. Se debe verificar que toda la canastilla esté cubierta por agua.
Este peso obtenido es el peso de la muestra sumergida (PM sumergida) y se obtuvo: PM sumergida =579 g
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RESULTADOS Ensayo 1: Porcentaje de humedad
DATOS
PESOS (g)
1- Peso de la muestra húmeda
955 g
2- Peso de la muestra seca al horno (PMS horno)
955 g
3- Peso del Agua (1-2)
0g
4- Porcentaje de humedad (%WQ )
¿?
%WQ = (3/2) x 100 %WQ = (0/955) x 100 %WQ = 0 %
Ensayo 2: Porcentaje de Absorción
DATOS
PESOS (g)
A- Peso de la muestra seca al horno (PMS horno)
955 g
B- Peso de la muestra saturada con superficie seca
956 g
(PMSSS) Porcentaje de Absorción ( % Abs )
¿?
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TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES Ensayo 3: Peso específico
DATOS
PESOS (g)
A- Peso de la muestra seca al horno (PMS horno)
955 g
B- Peso de la muestra saturada con superficie seca
956 g
(PMSSS) C- Peso de la muestra sumergida (PM sumergida)
579 g
Peso específico (Pe)
¿?
Ensayo 4: Porosidad
DATOS
PESOS (g)
Peso específico (Pe)
2.533
Porcentaje de absorción (%Abs) Porosidad (%)
0.105 % ¿?
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CONCLUSIONES 1. La cuarcita es una roca que se caracteriza por su poca humedad y muy bajo porcentaje de absorción, lo que nos puede indicar que es una roca de elevada consistencia y dureza, debido al poco porcentaje de agua que contiene y puede contener. 2. En cada momento que se va a medir con la balanza, previamente ésta debe calibrarse, con el fin de no cometer errores en la medida del peso de la muestra. 3. Las propiedades obtenidas en este informe nos dan una idea de la estructura física de la muestra de roca utilizada.
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