Informe Cantera de agregados

MATERIALES DE CONSTRUCCION

INGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA

ALUMNO: 

PORTUGAL ARROYO , ERICK BRYAN

DOCENTE: 

CANTERA

ING. RUSBIT NUÑEZ NUÑEZ

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La extracción de materiales pétreos para la construcción es importante en cualquier lugar del mundo, ya que de esta actividad depende el buen desarrollo de las obras de infraestructura que impulsan el crecimiento de un país, sin embargo hay que tener en cuenta que la "explotación de canteras" y más aún en zonas urbanas se piensa de antemano en el problema ambiental y en especial en la afectación negativa del entorno, por lo que es de mucha importancia los controles técnicos y legales para evitar ev itar el deterioro del medio natural, económico, físico y cultural entre otros. Dentro del marco de "Produccion de Agregados de Canteras" coexisten definiciones de diferentes profesionales referentes al término "cantera", definiéndolo como el lugar geográfico de donde se extraen o explotan agregados pétreos para la industria de la construcción o para toda obra civil, utilizando diferentes procesos de extracción dependiendo del tipo y origen de los materiales, donde se puede presentar desde extracción con dragas en lechos de ríos hasta utilizar explosivos en laderas de montañas y cámaras de explotación. Cantera, es el término genérico que se utiliza para referirse referirse a las explotaciones de rocas industriales y ornamentales; también es una explotación superficial a cielo abierto de una roca muy bien clasificada y cuantificada, además donde se aplica la más variada tecnología que va desde el pico y la pala hasta la pólvora y maquinaria de diferente orden. Igualmente se refiere a las explotaciones a cielo abierto de materiales de construcción entre los cuales se incluyen las rocas industriales y ornamentales, gravas, gravillas, arenas y arcillas., en nuestro trabajo estamos direccionados a este campo, es el lugar donde se extraen materiales de construcción llamados AGREGADOS, sea directamente o después de transformación, áridos para vías, o materiales para otras necesidades ingenieriles tales como enrocados, terraplenes y obras de contención. Los agregados , la tecnología moderna establece que siendo este material el que mayor % de participación tendrá dentro de la unidad cúbica de concreto sus propiedades y características diversas influyen en todas las propiedades del concreto. La influencia de este material en las propiedades del concreto tiene tiene efectos importante no sólo en el acabado y calidad final del concreto sino también sobre la trabajabilidad y consistencia al estado plástico, así como sobre la durabilidad, resistencia, propiedades elásticas y térmicas, cambios volumétricos y peso unitario del concreto endurecido. En la medida de lo posible deberán usarse agregados que cumplan con las especificaciones del proyecto.

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El presente trabajo de investigacion tratra sobre la importancia del estudio de los agregados en la ingeniería civil es el uso que se le da para la construcción, por las características que presenta este material como agregado contribuye formidablemente para poder desarrollar mayores propiedades que no se encuentran en un material por si solo, esto se ha venido desarrollando mucho antes desde siglos atrás también por las mismas características. Es de saber que los agregados constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto. En la actualidad los 4 componentes principales del concreto son: piedras, arena, agua y cemento; cada componente presenta diferentes características que van a definir las propiedades del concreto. Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos, los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19mm o el de 25 mm., Los agregados gruesos o gravas, consisten de materiales extraídos de canteras, algunas naturalmente otras son triturados o procesados, piedra bola o canto rodado, cuyas partículas comprenden tamaños desde 4.75mm hasta 6 pulgadas, para los fragmentos más grandes. Los agregados finos o arenas consisten en arena natural extraída de los ríos, los lagos, depósitos volcánicos o arenas artificiales, esto es, que han sido trituradas. Estos agregados abarcan normalmente partículas entre 4.75 y 0.075 mm. Para un grado óptimo del concreto, sus agregados finos (arenas), y agregados gruesos (piedras), deben cumplir con ciertas especificaciones dadas por la NTP (Norma Técnica Peruana), quien establece los requisitos de gradación (granulometría), y calidad de agregados fino y grueso para el uso del concreto

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Afianzar nuestros conocimientos en temas de produccion , exploración, explotación de canteras, tipos, clasificaciones, materiales de explotación, lineamientos generales y entre otras características.Asumir a una cantera como punto de partida del estudio de los agregados para la construccion.

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Reconocimiento de las maquinarias utilizadas en la extracción de los materiales.





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Estudiae el procedo de extraccion de agregados . Comprender el criterio y los pirncipios para extraccion de diversos agregados .

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Cantera se define como el lugar geográfico de donde se extraen o explotan agregados pétreos para la industria de la construcción o para toda obra civil, utilizando diferentes procesos de extracción dependiendo del tipo y origen de los materiales, donde se puede presentar desde extracción con dragas en lechos de ríos hasta utilizar explosivos en laderas de montañas y cámaras de explotación.

Las canteras suelen ser explotaciones de pequeño tamaño, aunque el conjunto de ellas representa, probablemente, el mayor volumen de la minería mundial.

Toda cantera tiene una vida útil, y una vez agotada, el abandono de la actividad puede originar problemas de carácter ambiental, principalmente relacionados con la destrucción del paisaje.

Vista de una Cantera

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Se definen los agregados como los elementos inertes del concreto que son aglomerados por la pasta de cemento para formar la estructura resistente.

Ocupan alrededor de las 3/4 partes del volumen total (de 60% a 70%) luego la calidad de estos tienen una importancia primordial en el producto final. cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados en la NTP 400.011.

La denominación de inertes es relativa, porque si bien no intervienen directamente en las reacciones químicas entre el cemento y el agua, para producir el aglomerante o pasta de cemento, sus características afectan notablemente el producto resultante, siendo en algunos casos tan importantes como el cemento para el logro de ciertas propiedades particulares de resistencia, conductibilidad, durabilidad etc.

Están constituidos usualmente por partículas minerales de arenisca, granito, basalto, cuarzo o combinaciones de ellos, y sus características físicas y químicas tienen influencia en prácticamente todas las propiedades del concreto.

La distribución volumétrica de las partículas tiene gran trascendencia en el concreto para obtener una estructura densa y eficiente así como una trabajabilidad adecuada. Está científicamente demostrado que debe haber un ensamble casi total entre las partículas, de manera que las mas pequeñas ocupen los espacios entre las mayores y el conjunto esté unido por la pasta de cemento.

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Las clasificaciones que describiremos a continuación no son necesariamente .

Se clasifican en:

a. Agregados naturales.

Son los formados por los procesos geológicos naturales que han ocurrido en el planeta durante miles de años, y que son extraídos, seleccionados y procesados para optimizar su empleo en la producción de concreto.

En la se detallan las rocas y minerales que constituyen los agregados para concreto y la Norma ASTM C-294 incluye de manera muy detallada la nomenclatura estándar de los constituyentes de los agregados minerales naturales, que resulta muy útil para entender y describir adecuadamente dichos constituyentes. Estos agregados son los de uso mas frecuente a nivel mundial y particularmente en nuestro país por su amplia disponibilidad tanto en calidad como en cantidad, lo que los hace ideales para producir concreto.

b. Agregados Artificiales. CANTERA

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Provienen de un proceso de transformación de materiales

naturales,

que

proveen

productos

secundarios que con un tratamiento adicional se habilitan para emplearse en la producción de concreto.

Algunos agregados de este tipo los constituyen la escoria de altos hornos, la arcilla horneada, el concreto reciclado, la microsílice etc. El potencial de uso de estos materiales es muy amplio, en la medida que se van investigando y desarrollando otros materiales y sus aplicaciones en concreto, por lo que a nivel mundial hay una tendencia muy marcada hacia progresar en este sentido.

En nuestro país, existen zonas como por ejemplo en la Selva donde no se dispone de agregados normales para hacer concreto y la mayor parte de las veces se tienen que improvisar soluciones que no garantizan el material resultante, por lo que es imprescindible el empezar a ahondar en las posibilidades de desarrollar materiales

artificiales

en

aquellas

regiones,

estimulando en las Universidades la investigación orientada hacia la solución técnica y económica de estos problemas.

La gradación es la distribución volumétrica de las partículas que como ya hemos mencionado tiene suma CANTERA

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importancia en el concreto.

Se

ha

establecido

convencionalmente

la

clasificación entre agregado grueso (piedra) y agregado fino (arena) en función de las partículas mayores y las menores de 4.75 mm (Malla Standard ASTM # 4).

Esta

clasificación

responde

además

a

consideraciones de tipo práctico ya que las técnicas de procesamiento de los agregados (zarandeo, chancado) propenden a separarlos en esta forma con objeto de poder establecer un control mas preciso en su procesamiento y empleo.

Se define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de la desintegración de las rocas. Se les llama arenas al conjunto de partículas o granos de rocas, reducidos por fenómenos mecánicos o químicos, naturales acumulados por los ríos y corrientes acuíferas en estratos aluviales y médanos, o que se forman in situ por descomposición; o al conjunto de piedras producidas por acción mecánica artificial. Las primeras son las arenas naturales; y las segundas, las arenas artificiales.

Puntualizamos lo establecido en la definición anterior, es usual clasificar las arenas, de acuerdo con su procedencia, en:

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De rio, llamadas también dulces

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De playa de mar, o saladas

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De mina, o de banco



De duna, artificiales

Según el predominio de la composición de los materiales, las arenas pueden ser: Silíceas, silicosas o cuarzosa, graníticas, calizas o calcáreas; y arcillosas.

Las mejores arenas son las silíceas por su pureza y estabilidad química; son aquellas en las que predomina el silicio.

Las graníticas provienen de las rocas de esta especie, y en general son buenas cuando presentan abundancia de cuarzo; son poco homogéneas y poco alterables, como se sabe, el granito se compone de cuarzo, feldespato y mica, y cuando este ultimo mineral es el predominante las arenas se llaman micáceas, y son objecionables, porque las laminillas de mica son blandas y desintegrables.

Cuando en la composición de las arenas predomina el carbonato cálcico, entonces se les llama calizas o calcáreas .Estas arenas son buenas siempre que sean suficientemente duras.

Las arenas arcillosas solo pueden usarse cuando CANTERA

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la cantidad de arcilla es inferior al 6%, en peso.

En ingeniería no hay un criterio uniforme para la clasificación de las arenas desde el punto de vista del tamaño de los granos; y se prefiere usar normas propias de acuerdo con la aplicación o campo en que va a emplearse la arena, a saber; en construcción general, concreto de cemento portland, ingeniería sanitaria (filtros), ingeniería del suelo, agrología, etc.

Es aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y proviene de la desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada y grava.

La grava es el conjunto de fragmentos pequeños de piedra, provenientes de rocas disgregadas por la acción del hielo y otros agentes atmosféricos y que han sido arrastrados por los

ventisqueros o por las corrientes de agua; cada fragmento ha perdido sus aristas vivas y se presenta con formas más o menos redondeadas.

Canteras:

La

grava

puede

obtenerse

directamente del lecho de los ríos y esteros, de las

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playas, de los grandes lagoso de los mares, y de depósitos abiertos en zonas de la época glacial, o en lechos de antiguos cursos de agua.

Con mucha frecuencia a la grava se llama material de acarreo, material de transito y también conglomerados; pero en estos últimos casos se encuentra con abundante proporción de arena; es el hormigón de terminología limeña. Cuando los trozos de roca tienen formas angulosas el material se llama mas corrientemente brecha.

Características: las características de las gravas de un mismo deposito natural varían no solo en su tamaño, si no en su composición química y estructura mineralógica; la composición mineralógica de las gravas es semejante a la de las arenas es decir que pueden ser: cuarzosas, graníticas, calcarías y arcillosas.

En sus características físicas las gravas deben ser duras y resistentes, capaces de soportar la acción de los agentes atmosféricos y ser perfectamente insolubles.

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Es la actividad que permite retirar todo el material de sobrecarga y dejar el material útil listo para que sea arrancado por cualquiera de los medios, sea por perforación o voladura (Rocas duras), o mediante retroexcavadora, bulldózer con ripper (Rocas suaves). El destape se efectuará excavando trincheras de acceso (caminos en la cantera).

Consiste en caso de rocas duras, proceder a la perforación de Bancos descendentes con la ayuda de máquinas de perforación y proceder a la voladura con el uso de explosivos

El material heterogéneo dispuesto en la plataforma de trabajo, con la ayuda de la retroexcavadora o cargador frontal, es alimentado a los camiones, los cuales llevan hasta la zaranda, que se encuentra ubicada fuera o dentro del área de la concesión, para su respectiva clasificación.

El material que ha sido quebrado mediante voladura puede ser alimentado a una trituradora de mandíbulas o cónica, desde donde se obtendrán

los diferentes productos, como ripio, arena, etc. para la comercialización.

Los diferentes tipos de productos que se han preparado en la cantera son comercializados en función de las necesidades del consumidor.

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El material que no ha sido comercializado, es almacenado en lugares fuera del área de procesamiento de la roca para su posterior comercialización y se los conoce como stocks.

Lugar en el cual se deposita de manera temporal o definitiva el suelo de cobertura o se deposita el material que no ha sido considerado útil o comercializable, según el caso.

Los factores que condicionan la explotación de una cantera son generalmente la calidad del material, potencia o volumen, la accesibilidad y la cercanía al mercado. CANTERA

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La calidad de la cantera esta dada por el grado de cumplimiento de las especificaciones del material que se busca y se deduce de los ensayos de laboratorio que se practiquen sobre las muestras tomadas durante la etapa exploratoria.

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La potencia y el rendimiento: “potencia bruta “es el volumen total

de la cantera incluyendo a los materiales de desbroce y en exceso; y “rendimiento” es aquella parte de la “potencia neta”

(desconectando el over y el desbroce), aprovechable para un fin específico (terraplén, sub-base, base o agregados), 

La accesibilidad y el estado de las vías de acceso a la cantera, el mercado y la situación legal no definida desde la etapa exploratoria, pueden ser en muchos casos definitorios al ocasionar gastos innecesarios y hasta atrasos o paralizaciones de obra.



Factores económicos. Uno de los factores que pueden hacer económicamente prohibida la explotación es el costo de transporte del producto al lugar de consumo. Las entregas locales pueden hacerse en camiones y los transportes a larga distancia, si es posible, en barco, ya que los precios del transporte marino o fluvial son inferiores a los del ferrocarril. Con esto vale decir que la accesibilidad al lugar es uno de los factores importantes para la explotación de una cantera.

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Referidos al material: granulometría, mineralogía, redondez y esfericidad de los granos, minerales oxidables, cloruros, etc.

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Referidos al yacimiento: extensión, reservas, porcentaje de finos, nivel freático, acuñamientos laterales, compacidad, etc.

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o

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Legislación, espacios protegidos, derechos de uso del terreno, red de comunicaciones, situación, estado y capacidad de la red de carreteras, áreas de consumo, restricciones ambientales, explotaciones vecinas, posible competencia, etc.

Existen dos tipos fundamentales de canteras, las de formación de aluvión, llamadas también canteras fluviales, en las cuales los ríos como agentes naturales de erosión, transportan durante grandes recorridos las rocas aprovechando su energía cinética para depositarlas en zonas de menor potencialidad formando CANTERA

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grandes depósitos de estos materiales entre los cuales se encuentran desde cantos rodados y gravas hasta arena, limos y arcillas; la dinámica propia de las corrientes de agua permite que aparentemente estas canteras tengan ciclos de autoabastecimiento, lo cual implica una explotación económica, pero de gran afectación a los cuerpos de agua y a su dinámica natural. Dentro de el entorno ambiental una cantera de aluvión tiene mayor aceptación en terrazas alejadas del área de influencia del cauce que directamente sobre él.

Llamadas también canteras fluviales, en las cuales los ríos como agentes naturales de erosión, transportan durante grandes recorridos las rocas aprovechando su energía cinética para depositarlas en zonas de menor potencialidad formando grandes depósitos de estos materiales entre los cuales se encuentran desde cantos rodados y gravas hasta arena, limos y arcillas; la dinámica propia de las corrientes de agua permite que aparentemente estas canteras tengan ciclos de autoabastecimiento, lo cual implica una explotación económica, pero de gran afectación a los cuerpos de agua y a su dinámica natural. Dentro del entorno ambiental una cantera de aluvión tiene mayor

aceptación en terrazas alejadas del área de influencia del cauce que directamente sobre él.

Más conocidas como canteras de peña, las cuales tienen su origen en la formación geológica de una zona determinada, donde pueden ser sedimentarias, ígneas o metamórficas; estas canteras por su

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condición

estática,

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no

presentan

esa

característica

de

autoabastecimiento lo cual las hace fuentes limitadas de materiales. Estos dos tipos de canteras se diferencian básicamente en dos factores, los tipos de materiales que se explotan y los métodos de extracción empleados para obtenerlos. En las canteras de río, los materiales granulares que se encuentran son muy competentes en obras civiles, debido a que el continuo paso y transporte del agua desgasta los materiales quedando al final aquellos que tiene mayor dureza y además con características geométricas típicas como sus aristas redondeadas. Estos materiales son extraídos con palas mecánicas y cargadores de las riberas y cauces de los ríos. Las canteras de peña, están ubicadas en formaciones rocosas, montañas, con materiales de menor dureza, generalmente, que los materiales de ríos debido a que no sufren ningún proceso de clasificación; sus características físicas dependen de la historia geológica de la región, permitiendo producir agregados susceptibles

para su utilización industrial; estas canteras se explotan haciendo cortes o excavaciones en los depósitos.

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Cantera de Explotación de arena

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Se pueden clasificar dependiendo del tipo de explotación, el material que se quiera explotar y su origen.

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Las canteras constituyen los grandes yacimientos de piedras, estas son extraídas mediante dos métodos de explotación, uno llamado explotación a cielo abierto y el otro llamado explotación subterránea.

a.- La Explotación a Cielo Abierto.-

Se realiza cuando la cantera se encuentra a poca profundidad y la exploración subterránea se lleva a cabo en el caso que la cantera se encuentre a una considerable profundidad.

Es el método más usado, se inicia realizando la limpieza del terreno, es decir retirando la tierra de la cantera y algunas piedras que sean distintas a la roca a extraer. Las rocas pueden aparecer en variadas formas, que son irregulares; y es necesario subdividirlas (partirlas) para poder trasladarlas hasta el lugar donde se las requiera, por medio de camiones, debido a su tamaño.

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Para subdividir la roca existen varios métodos. Si la roca presenta grietas se introduce unas palancas llamadas perpales, y con la ayuda de pinzas y mazas, se las puede partir para extraer los trozos.

Para la separación de trozos de piedra son emplea dos procedimientos: el método de las rozas y el método de los barrenos.

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-Método de las Rozas.- Consiste en introducir cuñas de hierro, cuya distancia varía de acuerdo a la dureza de la roca (5cm. A 15 cm.), para que al golpear con una de las mazas de las mismas, la roca se parta de acuerdo a la hilera de cuñas o rozas.



En otros casos se reemplaza la cuña de hierro por una de madera; esta se introduce cuando se encuentra seca, de manera que al mojarla se aproveche la hinchadura de la madera para hundir la roca.

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En lugares de bajas temperaturas en lugar de la cuña se utiliza agua, la cual es introducida en temperatura normal y al enfriarse hace las veces de cuña para hundir la roca. Este método es casi perfecto, permite conocer previamente el tamaño de los bloques y produce menos perdida de material.

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-Método de Berrenos.- Con este procedimiento se obtiene una pérdida considerable de material. Consiste en efectuar agujeros cilíndricos cuyo diámetro profundidad va de acuerdo a la cantidad de piedra que se desea remover. En el fondo del agujero se coloca una sustancia explosiva.

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Colocación del explosivo: Antes de colocar el explosivo se debe revestir el interior del barreno con arcilla o un material cementante para impermeabilizar el mismo.

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La Pólvora Negra: Es la única que no necesita detonador para hacer explosión, la misma está compuesta de un 70%

de nitrato de potasio, 18% de azufre y 12% de carbón, posee una presión de 1000 atmósferas, desarrolla 2500 veces su volumen.



El Algodón Fulminante: Es tratado con ácido nítrico y sulfúrico, su fuerza explosiva es tres veces mayor que la de la pólvora negra.



La Dinamita: posee un 75% de nitroglicerina y 8% de nitrocelulosa, va reemplazando a la dinamita por ser menos higroscópica



Relleno del barreno y mecha explosiva: introducida la carga explosiva se rellena el barreno con arcilla y trapos, terminando el relleno con un taco de madera, se coloca una varilla que atraviesa la madera de manera que al ser retirada se introduzca la mecha. La mecha utilizada es la llamada de seguridad, consta de un cordón de algodón recubierto por alquitrán, que lleva en su interior pólvora negra. Esta mecha arde un cm. Por segundo. El sistema de mecha explosiva esta prácticamente sustituido por el detonador por chispa eléctrica, que consiste en dos cables colocados en el barreno

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de manera que al cerrar el circuito alimentado por una batería, ubicada en la llave, se produzca la chispa detonante

b.- Explotación Subterránea.- Si las canteras están ubicadas a gran profundidad seria antieconómica descubrirlas para trabajar a cielo abierto, por ello se realizan galerías subterráneas cuyos techos son sostenidos por pilares de la misma piedra o por mampostería.

Si la cantera se encuentra próxima a una ladera se realiza una galería de dirección de altura y de amplitud suficiente para permitir el deslizamiento del agua hacia el exterior.

Si la cantera está ubicada en el llano se realiza una perforación hasta llegar a la roca y después se abren galerías horizontales, para extraer la piedra debe ser elevada por medio de tornos y luego cargada a un vehículo de transporte.

La explotación subterránea también se practica con los métodos de rozas y los de barrenos. Cuando la cantera de mármoles se explota con sierras formadas por un cable sin fin de acero, cuya longitud depende del trabajo y de la distancia, mediante el cual se corta la piedra dentro de la cantera para luego ser transportada.

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Explotación de una cantera a cielo abierto

EXPLORACION Y EXPLOTACION DE CANTERAS.- Se puede hacer una selección de canteras o una mezcla de las mismas considerando.

- Disponibilidad de material, donde debe considerarse no solo que haya cantidad suficiente, sino que tenga potencia o proporción suficiente del agregado

requerido

por

ejemplo,

si

una

cantera

tiene

proporcionalmente mucho mas grava que arena, y lo que se necesita es precisamente arena puede ser que exista la cantidad necesaria pero económicamente no resulta rentable tener que explorar gran cantidad material para obtener poca cantidad de lo requerido bajo rendimiento o potencia).

Calidad del mismo, de la cual se puede hacer una estimación preliminar visualmente in-situ y se debe verificar mediante los ensayos de laboratorio y que son fundamentales para aceptar o rechazar un agregado.

Cercanía de la obra a la cantera y acceso de la misma (medios de trasporte), que influye en el costo del proyecto y que determina la elección de una entre varias canteras que tengan agregados similares.

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Todos estos aspectos demanda no solamente de inspección ocular y visita a la zona, sino del análisis de los que se denomina calidad de los agregados que se efectúan con los resultados de los ensayos realizados a los mismos en el

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laboratorio para saber sus propiedades y características que no solo son diversos sino que muchos de los cuales guardan relación entre sí.

UBICACIÓN Y EXPLORACION.- Se define como este término al conjunto de actividades tendientes a determinar si una cantera reúne los requisitos mínimos para su explotación.

El primer nivel de investigación, corresponde al reconocimiento del terreno, etapa en que después de haberse considerado una cierta posibilidad, obteniendo por referente de una cantera que a sido explotada en ot ra en otra época, “se requiere caminar” sobre el terreno para estudiar sus accesos, definir sus linderos, cubicar sus probables volúmenes explotables y elaborar un programa de explotación para las siguientes etapas de estudio. Previamente al reconocimiento del terreno se deberá contar con información

topográfica,

geológica.

En

esta

etapa

de

reconocimiento del terreno deberán quedar claramente definidos los siguientes aspectos:

Los caminos de acceso y medios de transporte: si son pavimentados o no, ancho de vías es posible o no el tránsito de camiones.

De la geología y la geomorfología: tipos de suelos, existencia de capa de recubrimiento.

De la topografía: principalmente accidentes topográficos, como ríos quebradas y linderos. CANTERA

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Volúmenes explotables: referencia de anteriores explotaciones.

Imagen de Vías de acceso

El segundo nivel en la exploración de cantera es dada por los estudios preliminares, etapa en la que por medio de procedimientos simples puede obtenerse información sobre el espesor y composición del subsuelo, profundidad del nivel freático y demás datos que permite definir si la cantera es prometedora; tales procedimientos van desde la explotación de calicatas hasta la ejecución de pruebas in-situ.

La tercera etapa o etapa final de los estudios definitivos, es la más importante pues define los costos, se deberá efectuar una mayor cantidad de calicatas debiéndose realizar los ensayos de laboratorio.

La necesidad de estudiar volúmenes mayores que los estrictamente necesarios, queda claramente comprendida con los conceptos de “potencia” y “rendimiento”. CANTERA

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El proceso de explotación de una cantera o gravera se puede agrupar en las siguientes etapas:

a.- ELIMINACION DE DESPERDICIOS.- Se busca eliminar las partículas

cuyo

tamaño

exceden

el

tamaño

máximo

considerando (partículas mayores de 3”), puede realizarse esta

tarea manualmente, pero se recomienda contar con mallas en el lugar de explotación de la cantera.

b.- DISGREGACION.- La roca fragmentada o conglomerada que se encuentra parcialmente cementado en los lugares de extracción, utilizando tractores equipados para efectuar la disgregación.

c.- ZARANDEO.- Se zarandea para obtener un material adecuado o para eliminar partículas de tamaño mayores a lo requeridos qu e generalmente son desperdicios. Las plantas de zarandeo pueden ser móviles o estacionarios y además de clasificar tamaños de partículas eliminar excesos de finos en el material natural. Generalmente estas plantas acompañan a un equipo de trituración.

d.- TRITURACION.- Este tratamiento generalmente corrige granulometrías inadecuadas a partir del material natural que posee partículas gruesas o fragmentos de roca.

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La

trituración

suele

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realizar

en

plantas

que

incluyen

alimentadores. Fajas transportadoras, plantas de zarandeo, etc. La reducción del tamaño de las partículas debe realizar progresivamente de acuerdo al tipo de roca, ya ser perjudiciales. La forma final que adquiere la partícula triturada es importante, ya que de ella dependerá el comportamiento mecánico del agregado cuando se emplee.

e.- LAVADO.- El lavado es para eliminar el material fino como arcilla, material orgánico o polvo con materiales contaminantes. El lavado puede hacerse empleando las aguas del rio si se cuenta con él, empleando la zaranda bastante cerca su orilla.

También puede hacerse el lavado por tanques lavadores el material es removido con paletas mecánicas.

f.- VENTEO.- Es aplicable a material de cantera que se encuentra constituido con partículas de arcilla, materia orgánica que además no se cuenta con la existencia de algún rio en las cercanías ya que por el transporte de agua elevaría e l costo.

Como son lógicos estas etapas o tratamientos correspondientes al proceso más general, en ocasiones solamente se requiere por ejemplo la extracción y clasificación (graveras o canteras de rio); en otras la extracción, clasificación y lavado, en otras la extracción, trituración y clasificación (canteras a cielo abierto).

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CANTERAS DE LA CIUDAD DE TACNA

Estos depósitos están constituidos por conglomerados, arenas y arcillas inconsolidadas que se intercalan irregularmente. Los conglomerados consisten principalmente de trozos sueltos de piedras de forma redondeada angulares y subangulares en diferentes tipos de rocas volcánicas y en menor proporción de rocas intrusivas.

CARACTERÍSTICAS DE LAS CANTERAS Las canteras de la ciudad de Tacna provienen de depósitos aluviales de formación reciente, originados por la erosión y hidráulica mecánica producida por el acarreo de fragmentos a lo largo del curso de las corrientes de agua superficiales. Posteriormente el agregado ha sufrido un mejoramiento natural al quedar solamente las rocas mas duras, pues la de menor resistencia han sido eliminadas por el desgaste al rodar por el lecho del río. Las Canteras de la ciudad de Tacna que nombramos son los de mayor utilización dentro de la zona urbana y de mayor explotación en la ciudad de Tacna. Los siguientes bancos de agregado:   

Cantera de Calana. Cantera de Arunta. Cantera de Magollo.

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I. CANTERA DE CALANA (Lecho del río caplina) UBICACIÓN El área objeto se encuentra ubicada en la zona nor-este de la Sub Región Tacna; políticamente se encuentra ubicada en el distrito de Calana, aproximadamente a unos 200 metros del mismo. El área de estudio tiene acceso: Carretera internacional Tacna-Collpa (Bolivia), específicamente con un desvío a la altura del Km. 12 de allí por la carretera TacnaCalana.

TIPOS DE MATERIAL QUE EXTRAE Los agregados de este banco se encuentran

extendidos a lo largo del cause del río, los cuales al ser examinados visualmente son de buena calidad, cuyo uso es recomendable para la elaboración del concreto. Constituido principalmente por Grava y arena. El espesor de esta fuente varia de 0.00 m. a 2.8-3.50 m. de profundidad. Debajo de esta medida los agregados ya no son adecuados para elaborar el concreto, debido a la presencia de gran cantidad de limos, arcillas y otros. Este banco de agregado abastece a los distritos de Calana y Pachia.

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CANTERA

DE

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RUNTA

UBICACIÓN El área objeto de estudio se encuentra ubicada en la zona sureste de la Sub-Región Tacna, provincia de Tacna. Políticamente pertenece al centro poblado Nueva Tacna. El área de estudio tiene los siguientes accesos: -

Por la asociación de Vivienda Vista Alegre. Por el Conjunto Habitacional Alfonso Ugarte (Etapa III).

TIPOS DE MATERIAL QUE EXTRAE El árido arunta es la fuente de agregado (grava y arena). Este banco de agregado es el que abastece a las diferentes obras que se ejecutan en nuestra ciudad. En el mismo banco se clasifica en hormigón, grava y arena utilizando zarandas Una vez clasificados para ello. en Hormigón, grava y son arena, comercializados para ser utilizados en obras, como pavimentos, edificaciones, aceras, etc.

III. CANTERA DE MAGOLLO UBICACIÓN CANTERA

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El área objeto de estudio se encuentra ubicada en el sur de la Sub-Región Tacna, provincia y distrito de Tacna-Boca del Río. En el Km. 4. (cerca de la laguna de tratamiento). El área de estudio tiene acceso: -

Por la carretera Tacna-Boca del Río.

TIPOS DE MATERIAL QUE EXTRAE Esta arena fina es utilizada en toda la ciudad de Tacna para los trabajos de tarrajeo en edificaciones (muros interiores y exteriores). La potencia de este banco

de agregado no

es prometedor debido a dos factores:

1. En la parte superior de la arena fina hay una capa de material (arcilla y 5 a limo) que varia de los espesor; el mismo va contaminando poco

2.

CANTERA

15 cm. De

a poco a la arena fina. Por otro lado, el espesor de la arena fina varia desde 0.00 m. a 1,20 m. de profundidad aproximadamente. Por debajo de esta medida la arena fina ya no es adecuada morteros y es contaminada por materiales indeseables. Por lo tanto no es recomendable esta arena fina.

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INGENIERIA CIVIL

PROPIETARIOS Cabe indicar que las canteras dentro de las zonas de extracción no cuentan con linderos debidamente demarcados. Asimismo los extractores son aquellos que cuentan con la maquinaria pesada necesaria para realizar esta tarea, como ser tractor, retroexcavadora, cargador frontal, zarandas y volquetes; ya que existe una buena cantidad de volquetes particulares que sólo se dedican al trasporte de los agregados obtenidos de las canteras explotadas por los mencionados extractores. Nombraremos a personas que son naturales o jurídicas que se dedican

a la extracción de agregados: -

Ejercito Peruano (Arunta) Municipalidad Provincial de Tacna (Arunta) Sr. Orestes Flores Cruz (Arunta) Sr. Fausto Colque (Arunta) Sr. Corocolla (Arunta) Sr Chahua (Arunta) Sr. Carlos Vizcarra (Arunta) Sr. Pimentel (Arunta) Sra. Julia Gamarra de Ibárcena (Calana, Magollo, Arunta).

COSTOS CANTERA

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INGENIERIA CIVIL

TARIFA VENTA AL PUBLICO

Puesto

en

Mínimo

05 m3

obra

MATERIAL

HORMIGÓN GRUESO HORMIG N DELGADO PIEDRA BASE PIEDRA MEDIA ARENA GRUESA ARENA FINA

CANTERA

CONO

CERC. P.

CONO

SUR

JOVEN

NORTE

FALDA DEL CERRO INTI

m3

m3

m3

m3

70.00 70.00

90.00 90.00

95.00 95.00

120.00 120.00

75.00 75.00 75.00 90.00

95.00 95.00 95.00 100.00

100.00 100.00 100.00 110.00

125.00 125.00 125.00 130.00

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INGENIERIA CIVIL

Puesto en cantera MATERIAL

PRECIO

HORMIGÓN GRUESO HORMIGÓN DELGADO PIEDRA BASE PIEDRA MEDIA ARENA GRUESA ARENA FINA

PRECIO

m3

m3

5.00 5.00 6.00 6.00 6.00 7.00

25.00 25.00 30.00 30.00 30.00 35.00

1. TARIFA DISTRITOS Y ANEXOS

UBICACI N

BOCA DEL RIO YARADA BAJA YARADA ALTA LOS PALOS MAGOLLO POCOLLAY CERRO BLANCO CALANA PACHIA CETICOS CRIPTA CENT. CIUDAD

PRECIO

PRECIO

m3

m3

50.00 46.00 40.00 46.00 20.00 20.00 30.00 36.00 46.00 20.00 30.00 20.00

250.00 230.00 200.00 230.00 100.00 100.00 150.00 180.00 230.00 100.00 150.00 100.00

NOTA: Estos precios no incluyen el I.G.V.

CANTERA

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA INGENIERIA CIVIL

Al finalizar el informe podemos concluir: Las canteras son la fuente principal de materiales pétreos los cuales se constituyen en uno de los insumos fundamentales en el sector de la construcción de obras civiles, estructuras, vías, presas y embalses, entre otros. Por ser materia prima en la ejecución de estas obras, su valor económico representa un factor significativo en el costo total de cualquier proyecto.

La zona de estudio presenta una geomorfología desértica (clima pronunciadamente desértico) y ligeramente abrupta que hacen dificultosa el acceso al área de estudio por tal se recomienda usar las medidas del caso .

Se entiende por agregados a una colección de partículas de diversos tamaños que se pueden encontrar en la naturaleza, ya sea en forma de finos, arenas y gravas o como resultado de la trituración de rocas.

Los agregados que por sus características permitan la utilización de la menor cantidad de pasta de cemento, producirán una mayor estabilidad volumétrica.

Informe Cantera de agregados

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