Primer InforPrimer Informe de Tecno Piedras.me de Tecno Piedras.

Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático" UNI!RSISA NACI#NA$ ! SAN AN%#NI A&A !$ CUSC# 'ACU$% ACU$%A IN(!NI! IN(! NI!RIA RIA CII$ CI I$ CARR!RA CARR!RA PR#'!SI#NA$ ! IN(!NI!R)A CII$

PRAC%ICA ! $A&#RA%#RI#* •

•

•

!%!R+INACI,N !$ (RA# ! P!R+!A&I$IA ! $A PI!RA ! C#NS%RUCCI,N!%!R+INACI#N ! $A CAPACIA ! A&S#RCI#N ! $A PI!RA ! C#NS%RUCCI,N!%!R+INACI#N ! $A R!SIS%!NCIA A$ 'RI# ! $A $A PI!RA PI!RA ! C#NS%RUCCI,N-

INTEGRANTES: • • • • •

DOCENTE: ING. NIETO PALOMINO PALOMINO LUZ MARLENE

In.enier/a Civil

In.Nieto Palomino $u0 +arlene | 1


PR!S!N%ACI#N Nos es .rato diri.irnos diri.irnos a usted para para presentarle presentarle el si.uiente traba1o reali0ado reali0ado en laboratorio de suelos 2ue consistió en determinar el .rado de per perme meab abil ilid idad ad33 abso absorrción ción de a.ua a.ua y res esis iste tenc ncia ia al 4rio 4rio de una una pied piedra ra de construcción para el cual tomamos en cuenta todo lo aprendido en la teor/a as/ poni5ndolo en práctica dando un alcance de los datos tomados en la práctica-

ic6o traba1o contiene los si.uientes aspectos como son* los ob1etivos3 las metas3 los datos3 el procedimiento3 procedimiento3 la obtención de los rresultados3 esultados3 su su análisis y los respectivos respectivos comentarios de de la práctica de laboratoriolaboratorio-

Se llevó a cabo .racias a la participación de cada uno de los inte.rantes y al asesoramiento de su persona-

!sperando 2ue el presente in4orme in4orme sea de su a.rado pedimos 2 nos dispense dispense de cual2uier error error 2 involuntariamente pudiera contenercontener-

Atte. Los alumnos

In.enier/a Civil



IN%R#UCCI,N En este trabajo se real!ar" el estu#o sobre la $a%a$#a# #e absor$&n #e a'ua( %ermeabl#a# ) ressten$a al *ro #e una %e#ra bas"n#ose en el $on$e%tos )a estu#a#os en $lases ( El %resente trabajo se $entra en la #etermna$&n #e la ressten$a al *ro #e la %e#ra #e $onstru$$&n real!a#o en el laboratoro #e me$"n$a #e suelos #e nuestra *a$ulta# #e n'ener+a $,l( su elabora$&n #e a$uer#o ) $on*orme a los as%e$tos ne$esaros -ue se #eben #e tomar en $uenta ) las obser,a$ones real!a#as %or el #o$ente #e la as'natura #e Te$nolo'+a #e los Materales. Tenen#o $omo una re*eren$a las *$as te&r$as %ro%or$ona#os sobre este tema #el msmo $urso( lle,an#o a $abo to#o ello en las nstala$ones #el laboratoro )a antes men$ona#o ) $on res%e$to a los nstrumentos( se nos %ro%or$on& 'ra$as a la 'entle!a #el je*e en$ar'a#o #el laboratoro #e Me$"n$a #e Suelos los ne$esaros %ara real!ar sn ma)ores $ontratem%os nuestro laboratoro sobre la ressten$a al *ro #e la %e#ra #e $onstru$$&n. El trabajo tamb/n en *orma a#junta nos #ar" al'unas re*eren$as ) $ono$mentos sobre las altera$ones -ue su*re la %e#ra al someterla a bajas tem%eraturas 0%eso raja#uras( #s're'a$ones1.

DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE ABSORCION DE LA PIEDRA DE CONSTRUCCION In.enier/a Civil



#&7!%I#S* 

Anali0ar la capacidad de absorción de a.ua de la piedra pu0olana-



eterminar los usos 2ue se le puede dar a la piedra pu0olana de acuerdo a las prácticas reali0adas-



eterminar el porcenta1e de a.ua retenida en un periodo de tiempo-

+ARC# %!#RIC#* !'INICI,N ! A&S#RCI,N Capacidad de retener 8en este caso9 li2uido en una materia 8piedra de construcción9-

$a capacidad de absorción de la roca :-

$a .ente por lo .eneral piensa 2ue la roca es totalmente sólida cuando3 en realidad3 está llena de espacios pe2ueños o poros- !stos espacios pueden llenarse con aire o l/2uido3 como el a.ua o el petróleo;- !l petróleo o el a.ua de la tierra3 por lo .eneral3 no se encuentran en espacios .randes y abiertos como las cuevas- Por el contrario3 llenan los poros de las 4ormaciones rocosas subterráneas$a investi.ación Pesa una roca seca y vuelve a pesarla despu5s de 6aberla de1ado en remo1o en a.uaPuedes calcular el porcenta1e del volumen de la roca 2ue cubre el a.ua- Utili0amos a.ua en lu.ar de petróleo por2ue ensucia menos y se evapora 4ácilmente- e esta manera3 podremos repetir el e;? de su volumen contra el :;?- Pero3 en realidad3 la ti0a tiene mayor densidad* :3@ .Bcc contra :3> .Bcc de la piedra póme0- 8Calculamos estas densidades dividiendo el peso de cada roca por su volumen* >D B ; E :3> de la piedra póme0F :G B 3;H E :3@ de la ti0a9-

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!s posible 2ue la piedra póme0 ten.a más espacios porosos 2ue la ti0a y 2ue su capacidad de absorción sea menor3 y esto se deberá a la 4orma en la 2ue est5n distribuidos sus poros- !n caso de estar aislados unos de otros3 el a.ua no podrá uir 4ácilmente de un espacio al otro de la roca- !l .rado de 4acilidad con 2ue se e
+A%!RIA$!S utili0ados

&alan0a electrónica

: Proveta

> Posillos

PR#C!I+I!N%# J A%#S !$ $A&#RA%#RI# In.enier/a Civil



!NSAJ# ! $A CAPACIA ! A&S#RCI,N ! A(UA !N $A PI!RA PUK#$ANA P!#C!I+I!N%#* Primero pesamos la piedra utili0ada para el ensayo de la capacidad de absorción de a.ua y la anotamos ordenadamente en una 6o1a de papel-

Posteriormente se colocó en un pocillo con a.ua y se de1ó durante : d/a-

Pasada el primer d/a se sacó la piedra a la intemperie del aire durante @ 6oras transcurrido ese tiempo se obtuvo un peso di4erente3 por lo cual se deduce 2ue absorbió una cierta cantidad de a.ua-

A%#S #&%!NI#S* NOMBRE DE LA PIEDRA

PESO INICIAL DE LA PIEDRA

CANTIDAD DE AGUA (gr)

PESO FINAL (gr)

CANTIDAD DE AGUA ABSORBID A (gr)

PORCENTA JE

>:D :>D

:@GG :@GG

>:H :DD

D :G

1,4% 7,46%

>:;

:@GG

>:H



1,92%

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15,4%

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3,14%

:@ :G;

:@GG :@GG

:; :GD

 ;

4,12% 2,45%

Buena Buena

;@D

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10,1%

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9,89%

Mala Mala

D@:

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@;@

LD

16,42%

DIORITA CUARZO OBSIDIA NA POMES CUARCIT A CARBON CALCITA CALIZA ARENIZC A TOBAS

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Buena /mala

Buena Buena Buena Mala Buena

Mala



C#NC$USI#N!S* Con estas prácticas se lle.a a la conclusión 2ue las rocas tobas y Póme0 es un material 2ue retiene muc6a cantidad de a.ua por la porosidad 2ue tiene y por lo tanto no es Mtil para cimientos ni muros por 2ue la resistencia 2ue o4rece es muy ba1aSus aplicaciones de estas piedras por su ba1o peso en relación con el tamaño y su aspecto poroso3 rMstico y e<ótico o4recen una solución 4uncional y est5ticamente innovadora en la 1ardiner/a creativa- $as rocas de lava representan la Mltima tendencia entre los diseñadores y escultores de cascada3 y son utili0adas como esculturas de arte naturalAdicionalmente3 son un sustituto e=ca0 del c5sped en 0ona con carencia de a.ua de rie.o y sustituto de otros materiales como la perlita3 leca$a arenisca y la piedra cali0a .racias a su capacidad de absorción de estas dos rocas 6an sido muy utili0ados en la construcción de todo tipo de edi=cios durante muc6o tiempo- !n el caso de la arenisca su campo de aplicación se 6a centrado más en revestimientos3 ya 2ue sus caracter/sticas mecánicas la 6acen menos resistente 2ue otro tipo de piedras como el .ranito para con4ormar elementos estructurales- $a cali0a3 por el contrario si se 6a empleado como muro portante en todo tipo de edi=cios3 aun2ue uno de sus principales atractivos es 2ue en muc6as variedades3 cuando son debidamente pulimentadas3 pueden pasar per4ectamente como mármoles-

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DETERMINACION DEL GRADO DE PERMEABILIDAD DE LA PIEDRA DE CONSTRUCCIN OBJETI!OS" 

eterminar el .rado de permeabilidad de las piedras en 4unción al tiempo e
+ARC# %!#RIC#* P!R+!A&I$IA* $a permeabilidad es la capacidad de un material para permitir 2ue un uido lo atraviese sin alterar su estructura interna Para ser permeable3 un material debe ser poroso3 es decir3 debe contener espacios vac/os o poros 2ue le permitan absorber uido- A su ve03 tales espacios deben estar interconectados para 2ue el uido dispon.a de caminos para pasar a trav5s del materialpara ser porosos solo deben de tener la capacidad de absorber un material y e
P!R+!A&I$IA ! $AS R#CAS $a permeabilidad es una propiedad del medio rocoso3 2ue permite establecer la 6abilidad de este medio para permitir el paso de uidos a trav5s del mismo$a propiedad reciproca es la resistividad viscosa y ocurre cuando el u1o mantiene una rata de despla0amiento muy ba1a3 asi.nándole el nombre del “u1o viscoso !'INICI#N!S :- P!R+!A&I$IA A&S#$U%A !s la permeabilidad especi=ca 2ue se obtiene utili0ando un Mnico li2uido en la reali0ación de la prueba3 normalmente este valor es independiente del tipo de uido3 ya 2ue la permeabilidad no cambia muc6o para cada tipo de l/2uido;- P!R+!A&I$IA !'!C%IA !ste valor se encuentra cuando se reali0a un ensayo de permeabilidad con distintos uidos a la ve03 por lo tanto cada uido reduce la capacidad de uir de los demás y la permeabilidad 2ue se 6alla para cada uno depende e


>- P!R+!A&I$IA R!$A%IA !s la relación entre la permeabilidad e4ectiva y permeabilidad absoluta D- P!R+!A&I$IA O#RIK#N%A$ # !R%ICA$ Normalmente las 4ormaciones rocosas son anisotropicas3 por lo cual sus propiedades dependen de la dirección en la 2ue se miden3 es por esto 2ue para reali0ar las pruebas de permeabilidad



: Proveta

> Posillos

PR#C!I+I!N%# J A%#S !$ $A&#RA%#RI# In.enier/a Civil



!NSAJ# P!R+!A&I$IA P!#C!I+I!N%#* Primero pesamos la piedra utili0ada para el ensayo de la capacidad de absorción de a.ua y la anotamos ordenadamente en una 6o1a de papel-

!ste ensayo 4ue aplicado si.uiendo la .u/a de la separata3 por ello se utili0o : posillo al cual se le a.re.o : litro de a.ua- !sta piedra estuvo sometida al a.ua durante ;G 6oras-

A%#S #&%!NI#S* !l ensayo de permeabilidad de a.ua mide la pro4undidad con 2ue el a.ua penetra en los poros de la piedra pu0olanica para determinar dic6a pro4undidad se reali0aron los si.uientes cálculos*

NOMBRE DE LA PIEDRA DIORITA CUARZO OBSIDIA NA POMES CUARCIT A CARBON CALCITA CALIZA ARENIZC A TOBAS

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PESO INICIAL DE LA PIEDRA (#g)

PESO POR PERMEABILID AD (#g)

CANTIDAD DE AGUA ABSORBID A (#g)

PORCENTAJ E

0,314 0,134

0,318 0,144

0,044 0,100

1,4% 7,46%

0,312

0,318

0,060

1,92%

0,294

0,339

0,453

15,4%

0,284

0,293

0,089

3,14%

0,156 0,102

0,162 0,104

0,064 0,025

4,12% 2,45%

0,254

0,280

0,257

10,1%

0,725

0,797

0,717

9,89%

0,451

0,525

0,741

16,42%



C#NC$USI#N!S* !l ensayo de permeabilidad puede durar desde dos 6oras 6asta un tiempo prolon.ado 8d/as3 semanas3 meses9 dependiendo del medio poros involucrado en la prueba a reali0ar en nuestro caso el ensayo duro : d/a puesto 2ue la piedra póme0 y tobas es porosaSe observó 2ue las piedras al.unas absorbieron más de :B:G de su peso y se a=rma 2ue no es buena 8para la utili0ación de cimientos o muros9Al estar e
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!%!R+INACI#N ! $A R!SIS%!NCIA A$ 'R)# ! $A PI!RA ! C#NS%RUCCI,N

#&7!%I#S* 

Probar la resistencia al 4r/o de las rocas-



eterminar la variación del peso por causa del 4r/o-



Oallar los resultados del comportamiento de la pu0olana por acción del 4rio-

+ARC# %!#RIC#* •

Para reali0ar nuestro in4orme utili0amos la piedra de ori.en volcánico a continuación una breve reseña sobre este tipo de piedra y su ori.en*

$AS R#CAS* son a.re.ados naturales 8sistemas 6omo.5neos9 2ue se presentan en nuestro planeta en masas de .randes dimensiones- !stán 4ormadas por uno o más minerales o mineraloides$AS PUK#$ANAS son materiales sil/ceos o iluminosil/ceos a partir de los cuales se produc/a 6istóricamente el cemento3 desde la anti.Qedad Romana 6asta la invención del cemento Portland en el si.lo I- Ooy en d/a el cemento pu0olánico se considera un eco material!l t5rmino se aplica popularmente a las áreas de 4renado para salidas de pista durante competiciones automovil/sticas3 principalmente de 4órmula :3 pues ori.inalmente eran de pu0olana3 si bien 6oy d/a se emplean otros materiales como .rava calibrada de distinto ori.enPrincipales tipos de pu0olanas Pu0olanas naturales •

•

Rocas volcánicas3 en las 2ue el constituyente amor4o es vidrio producido por en4riamiento brusco de la lava- Por e1emplo las ceni0as volcánicas3 las tobas3 la escoria y obsidianaRocas o suelos en las 2ue el constituyente sil/ceo contiene ópalo3 ya sea por la precipitación de la s/lice de una solución o de los residuos de or.anismos de lo cual son e1emplos las tierras de diatomeas3 o las arcillas calcinadas por v/a natural a partir de calor o de un u1o de lava-

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$adrillos de combustible siendo incinerados para producir ceni0a con caracter/sticas pusilánimasPu0olanas arti=ciales •

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•

•

•

Ceni0as volantes* las ceni0as 2ue se producen en la combustión de carbón mineral 8li.nito93 4undamentalmente en las plantas t5rmicas de .eneración de electricidadArcillas activadas o calcinadas arti=cialmente* por e1emplo residuos de la 2uema de ladrillos de arcilla y otros tipos de arcilla 2ue 6ayan estado sometidas a temperaturas superiores a los HGG C!scorias de 4undición* principalmente de la 4undición de aleaciones 4errosas en altos 6ornos- !stas escorias deben ser violentamente en4riadas para lo.rar 2ue ad2uieran una estructura amor4aCeni0as de residuos a.r/colas* la ceni0a de cascarilla de arro03 ceni0a del ba.a0o y la pa1a de la caña de a0Mcar- Cuando son 2uemados convenientemente3 se obtiene un residuo mineral rico en s/lice y alMmina3 cuya estructura depende de la temperatura de combustiónPropiedades '/sicas P6 Punto de 'usión Punto de Inamabilidad Aspecto '/sico 'orma Colores #lor Solubilidad en A.ua •

L HGGGGTC No Inamable Sólido (ranulado o en Rocas Ro1i0oRosado o Ne.ro Inodora Insoluble

Composición u/mica $as pu0olanas son materiales sil/ceos o aluminosil/ceos3 compuestas principalmente por Aluminosilicatos 8ió
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Aluminio3 Al;#>9* 2ue alcan0an entre un L? y H;?3 se.Mn el tipo de pu0olana %ambi5n contienen #93 # V 'e;#> V Ca# V W;#9 componen entre un H@? y @? de la masa total de la pu0olana!l restante @? a :@? de la pu0olana está compuesta por otros diversos tipos de #93 tal como se muestra en la si.uiente tabla .en5rica-

•

!lemento ? Sobre la masa total ió9 :D? ,9 D? ,? #tros ,9


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PR#C!I+I!N%# J A%#S !$ $A&#RA%#RI# !NSAJ# ! R!SIS%!NCIA A$ 'RI# P!#C!I+I!N%#* Primero al i.ual 2ue en los anteriores ensayos pesamos las piedras utili0adas para el ensayo de la capacidad de absorción de a.ua y la anotamos ordenadamente en una 6o1a de papelPosteriormente se colocó en un pocillo con :-@ litros de a.ua y se de1ó durante  6oras-


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Posillos

: Proveta



$ue.o la sometimos a una ba1a temperatura durante D 6oras en este caso lo 6icimos con ayuda de una re4ri.eradora en la casa de uno de los inte.rantes del .rupo-

Al pasar las D 6oras prose.uimos a pesarla y de1arla al aire libre durante :H 6oras apro
>:H .ramos : Y litros

A%#S #&%!NI#S !SPU!S ! S#+!%!R$A A &A7AS %!+P!RA%URAS P!S# !SPU!S ! P#N!R$# A $A R!'RI(!RA#RA* P#R PRI+!RA !K

>LD .ramos

CAN%IA ! A(UA A&S#R&IA :*

@ mililitros 8:L-?9

P!S# !SPU!S ! !7AR$# A$ AIR! $I&R! URAN%!* :H O#RAS P!S# !SPU!S ! S#+!%!R$# NU!A+!N%! A * &A7AS %!+P!RA%URAS URAN%! D O#RAS

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>@ .ramos >H .ramos



P!S# !SPU!S ! !7AR$# A$ AIR! $I&R! NU!A+!N%! URAN%! :H O#RAS-

C#NC$USI#N!S* $a pu0olana aumenta de peso en :L-? despu5s de someterla a ba1as temperaturas en este caso en una re4ri.eradora$a pu0olana trata de recuperar su peso inicial poco a poco a medida 2ue permane0ca más tiempo al aire libreAl =nali0ar el ensayo la piedra al levantarla con la mano botaba como .ranitos de arena 2ue se 2uedaban en la mano y otras se ca/an al recipiente3 tambi5n la piedra presento ra1aduras como se puede observar en las si.uiente 4otos-

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AN!#S

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Primer InforPrimer Informe de Tecno Piedras.me de Tecno Piedras.

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