PROPIEDADES PROPIEDA DES FISICAS Y MECANICAS DE LAS R
CRUZADO GONZALES, OMAR. GUZMAN MARTINEZ, ALDO. RODRIGUEZ CHICO, HUGO EMMANUEL. ROMERO CASTILLO, EDGAR SEGUNDO. SANCHEZ PEREZ, GERMAN.
TECNOLOGIA TECNOLOGIA DE LOS LOS MATERIALES MATERIALES DE CONSTRUCCION ENSAYO ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION Y DETERMINACION DETERMINACION DE LA ABSORCION EN ROCAS.
I. RESUMEN: En el presente infr!e se "es#ri$e ls pr#e"i!ients en #%&nt & l& "eter!in&#i'n "e l& &$sr#i'n, "ensi"&" &p&rente, pes (l%!)tri#, l& res esis iste ten# n#i& i& & l& #!p #!prres esi' i'n n "e l&s l&s r#& r#&ss * tr& tr&ss prp prpie ie"& "&"e "ess +%e +%e (ere!s en el "es&rrll "e este infr!e l&s pr$et&s se #nsi-%iern &pr &pri!& i!&"& "&!e !ent nte e en el /il' /il'!e !etr tr siet siete e * !e !e"i "i "e l& #& #&rrreter eter& & C&0&!&r#&12&!$&!&r#& 3H%&!$#&n#4& $&0&5 * en s% !&*r6& f%ern etr& etr&6"& 6"&ss s%per s%per7#i 7#i&l! &l!en ente te "e %n r6 p&r& p&r& l%e- l%e- ser t&ll&" t&ll&"&s &s pr %n !&estr "e $r&. Se tr&$&0 #n #%&tr pr$et&s l&$r&"&s en fr!& #%$i#& "e "i!ensines 898989 #! &pri!&"&!ente, l& pri!er& "e pi:&rr&, l& se-%n"& * ter#er& "e tr&+%it& * l& ;lti!& "e !&r!lin&. Un& Un& (e: prep& prep&r&" r&"&s &s l&s pr$e pr$et&s t&s,, se "eter "eter!in !in&r &rn n l&s "i!ens "i!ensin ines es re&les "e #&"& r#& p&r& "eter!in&r s% (l%!en en fr!& e&#t& p&r& l #%&l %s&!s %n es#&l6!etr, se-%i"&!ente se pes' l& !%estr& en s% est&" n&t%r&l #n l& &*%"& "e l& $&l&n:& ele#tr'ni#& %tili:&n" ests "&ts pr#e"i!s & #&l#%l&r l& "ensi"&" &p&rente, "ensi"&" &$sl%t&, pes es espe espe#6 #67# 7#, , p&r& p&r& l%el%e- 4&#e 4&#err l& pr%e pr%e$& $& "e resis esiste ten# n#i& i& & l& #!presi'n en l& respe#ti(& !&+%in& #n "s "e l&s !%estr&s. L%e- "e0&!s pr <= 4r&s %n& !%estr& "e tr&+%it& l& #%&l l& pes&!s * $t%(i!s el pes "e l& !%estr& !%estr& s&t%r&"&, s&t%r&"&, "esp%)s "e est t&!$i)n 4i#i!s 4i#i!s el ens&* ens&* "e resisten# resisten#i& i& & l& #!pres #!presi'n i'n #n est& !%estr& !%estr& s&t%r&"&. Se-%i"&!en Se-%i"&!ente te lle(&!s lle(&!s l& !%estr& !%estr& &l 4rn 4rn "%r&nte "%r&nte <= 4r&s & 89> c
0
&pr.
*
$t%(i!s
el
pes
"e
l&
!%estr&
s&t%r&"&
s%per7#i&l!ente se#& l& #%&l ns ser(ir? p&r& $tener l& &$sr#i'n "e "i#4& r#&. Fin&l!ent in&l!ente e #n l& se-%n"& !%estr& !%estr& "e tr&+%it& tr&+%it& (l(i!s (l(i!s & 4&#er el ens&* "e resisten#i& & l& #!presi'n p&r& $tener el #e7#iente "e #!presi'n in"i#&" pr el in-enier Le:&!&. Es #n(eniente "e#ir +%e est&s !%estr&s es t&!$i)n ser?n %tili:&"&s p&r& "eter!in&r l&s prpie"&"es &s6 #! #e7#ientes est%"i&"s en #l&se.
<
TECNOLOGIA TECNOLOGIA DE LOS LOS MATERIALES MATERIALES DE CONSTRUCCION ENSAYO ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION Y DETERMINACION DETERMINACION DE LA ABSORCION EN ROCAS.
I. RESUMEN: En el presente infr!e se "es#ri$e ls pr#e"i!ients en #%&nt & l& "eter!in&#i'n "e l& &$sr#i'n, "ensi"&" &p&rente, pes (l%!)tri#, l& res esis iste ten# n#i& i& & l& #!p #!prres esi' i'n n "e l&s l&s r#& r#&ss * tr& tr&ss prp prpie ie"& "&"e "ess +%e +%e (ere!s en el "es&rrll "e este infr!e l&s pr$et&s se #nsi-%iern &pr &pri!& i!&"& "&!e !ent nte e en el /il' /il'!e !etr tr siet siete e * !e !e"i "i "e l& #& #&rrreter eter& & C&0&!&r#&12&!$&!&r#& 3H%&!$#&n#4& $&0&5 * en s% !&*r6& f%ern etr& etr&6"& 6"&ss s%per s%per7#i 7#i&l! &l!en ente te "e %n r6 p&r& p&r& l%e- l%e- ser t&ll&" t&ll&"&s &s pr %n !&estr "e $r&. Se tr&$&0 #n #%&tr pr$et&s l&$r&"&s en fr!& #%$i#& "e "i!ensines 898989 #! &pri!&"&!ente, l& pri!er& "e pi:&rr&, l& se-%n"& * ter#er& "e tr&+%it& * l& ;lti!& "e !&r!lin&. Un& Un& (e: prep& prep&r&" r&"&s &s l&s pr$e pr$et&s t&s,, se "eter "eter!in !in&r &rn n l&s "i!ens "i!ensin ines es re&les "e #&"& r#& p&r& "eter!in&r s% (l%!en en fr!& e&#t& p&r& l #%&l %s&!s %n es#&l6!etr, se-%i"&!ente se pes' l& !%estr& en s% est&" n&t%r&l #n l& &*%"& "e l& $&l&n:& ele#tr'ni#& %tili:&n" ests "&ts pr#e"i!s & #&l#%l&r l& "ensi"&" &p&rente, "ensi"&" &$sl%t&, pes es espe espe#6 #67# 7#, , p&r& p&r& l%el%e- 4&#e 4&#err l& pr%e pr%e$& $& "e resis esiste ten# n#i& i& & l& #!presi'n en l& respe#ti(& !&+%in& #n "s "e l&s !%estr&s. L%e- "e0&!s pr <= 4r&s %n& !%estr& "e tr&+%it& l& #%&l l& pes&!s * $t%(i!s el pes "e l& !%estr& !%estr& s&t%r&"&, s&t%r&"&, "esp%)s "e est t&!$i)n 4i#i!s 4i#i!s el ens&* ens&* "e resisten# resisten#i& i& & l& #!pres #!presi'n i'n #n est& !%estr& !%estr& s&t%r&"&. Se-%i"&!en Se-%i"&!ente te lle(&!s lle(&!s l& !%estr& !%estr& &l 4rn 4rn "%r&nte "%r&nte <= 4r&s & 89> c
0
&pr.
*
$t%(i!s
el
pes
"e
l&
!%estr&
s&t%r&"&
s%per7#i&l!ente se#& l& #%&l ns ser(ir? p&r& $tener l& &$sr#i'n "e "i#4& r#&. Fin&l!ent in&l!ente e #n l& se-%n"& !%estr& !%estr& "e tr&+%it& tr&+%it& (l(i!s (l(i!s & 4&#er el ens&* "e resisten#i& & l& #!presi'n p&r& $tener el #e7#iente "e #!presi'n in"i#&" pr el in-enier Le:&!&. Es #n(eniente "e#ir +%e est&s !%estr&s es t&!$i)n ser?n %tili:&"&s p&r& "eter!in&r l&s prpie"&"es &s6 #! #e7#ientes est%"i&"s en #l&se.
<
TECNOLOGIA TECNOLOGIA DE LOS LOS MATERIALES MATERIALES DE CONSTRUCCION
II. INT INTRO RODUC DUCCIÓ CIÓN: N: Es !%* !%* i!p i!prt rt&n &nte te # #n n#e #err l& r# #& & * s%s s%s prp prpie ie"& "&"e "ess f6s f6si#&s i#&s * !e#?ni#&s, *& +%e si se #n#ier&n )st&s prpie"&"es se p"r6&n 4&#er %n !e0r %s "e est&s #! pr e0e!pl l& #nstr%##i'n "e %n& #&s& 4e#4& 6nte-r&!ente "e pie"r& &pr(e#4&n" s% <& resisten#i& & l& #!presi'n &s6 #! s%s tr&s prpie"&"es.3 #! l 4&n n%estrs &ntep&s&"s5. As6 #! #! t&!$i) t&!$i)n n es i!pr i!pres# es#in" in"i$l i$le e tener tener ls #n#e #n#ept ptss #l&r #l&rss "e "ensi"&" &p&rente, &$sl%t&, pes (l%!)tri#, pes "e !&s&, et# T&!$i)n T&!$i)n l& pr%e$& "e resisten#i& resisten#i& & l& #!presi'n en #%&l+%ier& "e s%s inst&n#i&s es %n p&r?!etr p&r?!etr i!prt&nte i!prt&nte *& +%e ns "eter!in& "eter!in& el -r&" "e resisten#i& +%e p%e"& sprt&r el !&teri&l &ntes "e s% rt%r& p%nt "e f&l f&ll& l& +%e p%e" %e"e ser %n p&r? p&r?! !etr etr !%* i!p i!prt& rt&nte nte p&r& &r& l& el&$r&#i'n "e 4r!i-'n "e &#%er" & %n %s espe#67# re+%eri".
III.OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL 1
Dete Deterr!in& !in&rr l&s l&s prp prpie ie"& "&"e "ess f6si f6si#& #&ss * r#&.
!e#? !e #?ni ni#& #&ss "e l&
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1 1
1 @
Dete Deterr!in& !in&rr l& res resis iste ten# n#i& i& & l& #! #!pr pres esi' i'n n * -r&" -r&" "e &$sr#i'n "e &l-%n&s r#&s. Dete Deterr!in& !in&rr l& "ife "iferren#i en#i& & eist isten ente te entr entre e %n& %n& "ens "ensi" i"&" &" &$s &$sl% l%t& t&,, %n& %n& &p&r &p&ren ente te &s6 &s6 #! #! t&!$i t&!$i)n )n #n #n#e #err &l-%n& &l-%n&ss prpi prpie"& e"&"es "es "e &l-%n& &l-%n&ss r#&s r#&s #! #! l& !&s !&s& & (l% (l%!) !)tr tri# i#&, &, pr prsi si"& "&" " &$ie &$iert rt&, &, pr prsi" si"&" &" #e #errr&"& r&"&,, 4i-rs#pi&, et#. F&!ili&ri:&rns #n ls e+%ips e instr%!ents "el l&$r&tri.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION IV.ALCANCES:
El presente tr&$&0 tiene #! 7n lle-&r & t"s ls est%"i&ntes "e in-enier6& en -ener&l +%e ten-&n &l-%n& rel&#i'n #n l& #nstr%##i'n & $&se "e r#&, * &s6 p"er $ser(&r s%s prpie"&"es f6si#&s * !e#?ni#&s p&r& "&rle %n& %tili:&#i'n &"e#%&"&.
V. JUSTIFICACIÓN: Este infr!e ser(ir? #! f%ente "e infr!&#i'n #ns%ltri& p&r& el est%"i te#nl'-i# "e l& r#&, espe#i&l!ente "e l& tr&+%it&, pi:&rr& * !&r!lin&. VI. METODOLOGÍA: 1 Re#pil&#i'n "e infr!&#i'n $i$li-r?7#& Est& infr!&#i'n f%e $teni"& "e "i(erss !"s, sien" l& prin#ip&l l& infr!&#i'n &"+%iri"& !e"i&nte el "#ente, +%ien &prt' infr!&#i'n te'ri#1pr?#ti#&. A"i#in&l!ente se $t%( infr!&#i'n "e tr&s f%entes #! sn tets espe#i&li:&"s en el te!& e internet &s6 #! t&!$i)n infr!&#i'n re#pil&"& "e infr!es &nterires re&li:&"s p&r& est& pr?#ti#&.
=
1
Sele##in&!s l& infr!&#i'n re#pil&"& p&r& p"er re&li:&r ls ens&*s "e !&ner& r"en&"& pri!er el ens&* "e resisten#i& & l& #!presi'n, * l%e-.
1
Est&$le#er el n;!er * tip "e pr$et&s +%e %tili:&re!s en el ens&* 8 pr$et& "e pi:&rr&, 8 pr$et& "e !&r!lin& * < "e tr&+%it&.
1
Obtencin !e "#$ %&'bet#$: )st&s t%(iern +%e ser &"+%iri"&s "e ls &rtes&ns sit%&"s en H%&!$#&n#4& espe#i&list&s en el tr&$&0 "e ests tips "e r#&s per l& !&*r6& "e n%estr&s pr$et&s f%ern $teni"&s "e %n& #&nter& n&t%r&l p&r& l%e- ser l&$r&"&s pr %n !&estr "e $r&, %tili:&n" %n& #rt&"r& "e &#er.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
Ft. NB 8 O$ten#i'n "e l&s pr$et&s 3! .> C&rreter& C&0&!&r#&1 2&!$&!&r#&5
VII.
1
Dete&(in#cin !e !i(en$i'ne$ &*%"&"s, en s% -r&n !&*r6&, pr instr%!ents "el l&$r&tri.
1
En$#)' !e "#$ %&'bet#$. Est se re&li:' si-%ien" t"s ls pr#e"i!ients epli#&"s en #l&se * #n l& -%6& "el "#ente.
1
T'(# !e *'t'+&#*,#$ p&r& #&"& ens&* se t%( +%e t!&r fts p&r& +%e p"&!s epli#&r "e %n& !e0r !&ner& l& ter6& &pli#&"& en #&"& ens&*.
MARCO TEÓRICO CONCEPTOS FUNDAMENTALES: -. VOLUMEN El volumen es %n& !&-nit%" "e7ni"& #! el esp&#i #%p&" pr %n #%erp. Es %n& f%n#i'n "eri(&"& *& +%e se 4&ll& !%ltipli#&n" l&s tres "i!ensines. Medida de Volumen P&r& !e"irl, se "e$e (er #%?nt&s (e#es entr& en )l %n& %ni"&" "e (l%!en %tili:&"& #! %ni"&" "e !e"i"&. Est& %ni"&" se ll&!& !etr #;$i#, * #rrespn"e & %n #%$ "e %n !etr "e l&". >
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
MUESTRA PATRON . DENSIDAD Es l& !&s& "e l& %ni"&" "e (l%!en "e %n !&teri&l &$sl%t&!ente #!p&#t. Den$i!#! Re"#ti/# 0 ρrelativ 1 : Epres& l& rel&#i'n entre l& "ensi"&" "el !&teri&l * l& "ensi"&" "el &-%&. ρmaterial ρrelativ = ρagua
Den$i!#! A%#&ente0 ρaparente 1 : Se "e7ne #! el ##iente "el pes &l &ire "e l& !%estr& "e r#& 4;!e"& n&t%r&l , entre s% (l%!en &p&rente ρaparente =
Peso del materialhumedo P = volumenaparente Vn
DONDE Vn Es t" es (l%!en #n prs, "eter!in&" pr l&s !e"i"&s.
Den$i!#! Ab$'"2t# 0D&1 :
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION Es el ##iente "el pes "e l& !%estr& "e r#& se#& entre s% (l%!en &$sl%t. Pesodel material humedo P ρabsoluto = = volumen absoluto Vab
V#b en"r6& ser l& p&rte sli"& sin prs. Den$i!#! Re"#ti/# 0D &e"#ti/#1 : Es el ##iente "e l& "ensi"&" re&l "e l& !%estr& entre l& "ensi"&" "el &-%&. D relativa
=
Dr muestra γ agua
Masa Volumétrica:
Es l& !&s& "e l& %ni"&" "e (l%!en "el !&teri&l en est&" n&t%r&l 3#n prs5. γ =
m Vn
L& rel&#i'n entre l& !&s& (l%!)tri#& en est&" 4;!e" * se# se "& !e"i&nte l& si-%iente f'r!%l& γ s=
γ H
( 1+
w 100
)
Dn"e γ s :
M&s& (l%!)tri#& se#&.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION γ H :
M&s& (l%!)tri#& 4;!e"&.
w : Cnteni" "e &-%& en .
LA MASA OLUMETRICA DE UN MATERIAL POROSO SIEMPRE SERA MENOR JUE LA DENSIDAD DEL MISMO. M#$# V'"2(3t&ic# # G&#ne". en"r6& ser l& !&s& pr %ni"&" "e (l%!en +%e se "& en %n& !e:#l& (en"r6& & ser !%#4 !enr +%e l& !&s& (l%!)tri#& *& +%e en el e!p&+%e "e l& !e:#l& n se "& %n &#!" perfe#t "e p&rt6#%l&s -ener?n"se (&#is *
&s6 "is!in%*en" s% !&s& pr %ni"&" "e
(l%!en. C'e4ciente !e !en$i!#!: Es el -r&" en el +%e el (l%!en "el !&teri&l +%e"& #%p&" pr l& s%st&n#i& "el s'li". Este #e7#iente ns "i#e +%e si s% (&lr se &#er#& !?s & &l& %ni"&" es !ens prs * (i#e(ers&. Se epres& "e l& si-%iente !&ner& K den=
masa volumétrica γ = densidad ρ
Medición de densidad
K
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
Picnómetro. L& "ensi"&" p%e"e $tenerse "e fr!& in"ire#t& * "e fr!& "ire#t&. P&r& l& $ten#i'n in"ire#t& "e l& "ensi"&", se !i"en l& !&s& * el (l%!en pr sep&r&" * psterir!ente se #&l#%l& l& "ensi"&". L& !&s& se !i"e 4&$it%&l!ente #n %n& $&l&n:&, !ientr&s +%e el (l%!en p%e"e !e"irse "eter!in&n" l& fr!& "el $0et * !i"ien" l&s ln-it%"es &prpi&"&s !e"i&nte el "espl&:&!ient "e %n l6+%i", entre trs !)t"s. Un instr%!ent !%* #!;n p&r& !e"ir en fr!& "ire#t& l& "ensi"&" "e %n l6+%i" es el "ens6!etr. Un instr%!ent !ens #!;n es el pi#n'!etr *, en el #&s "e -&ses, el pi#n'!etr "e -&s. Otr& psi$ili"&" p&r& "eter!in&r l&s "ensi"&"es "e l6+%i"s * -&ses es %tili:&r %n instr%!ent "i-it&l $&s&" en el prin#ipi "el t%$ en U s#il&nte 3. POROSIDAD :(P)
L& prsi"&" se epres& en f%n#i'n "el (l%!en "el !&teri&l #nsi"er&n" %n pr %n pr pr#ent&0e "e (l%!en. L& !e0r !&ner& p&r& p"er "eter!in&r ls prs !e0r "i#4 el (l%!en "e prs se "& #n el %s "e 4eli li#%&". L& prsi"&" en pr#ent&0e p%e"e est&r "&"& pr l& si-%iente e#%&#i'n P=
(− ) 1
Dn"e
γ ρ
100
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION γ :
Densi"&" &p&rente !&s& (l%!)tri#&
ρ : Densi"&" &$sl%t&
O t&!$i)n P=( 1− K den ) 100
DETERMINACION DE LOS POROS DE UNA MUESTRA: i5 L& !%estr& se se#& & 89> C 9C &#r"e & nr!&s t)#ni#&s 4&st& $tener %n& !&s& #nst&nte "el !&teri&l, es "e#ir 4&st& ep%ls&r l& 4%!e"&" 4i"rs#pi& pr #!plet. L%e- l& ii5
!%estr& se l& lle(& & l& $!$& "e (s. El (l%!en "e l6+%i" +%e llen& pr enter el esp&#i prs es i-%&l &l (l%!en "e ls prs en l& !%estr& "el !&teri&l. El li+%i" e!ple&" p&r& l& s%stit%#i'n s%ele ser &-%& /ersene
iii5
en el #&s "el #e!ent. P&r& !e"ir #n e&#tit%" el (l%!en "e prs se 4&#e %s "el 4eli li#%&", t!&n" en #nsi"er&#i'n s% s%per%i"e: * l&
i(5
#&p&#i"&" "e penetr&#i'n en prs 7ns. Cn#ien" el (l%!en "el !&teri&l en est&" n&t%r&l * "eter!in&n" s% (l%!en "e ls prs &#ent%&"s en )l se 4&ll& el (l%!en e!ple&" en el siste!& s'li". As6 V a=V n−V p
Dn"e V a
l%!en &$sl%t.
V n
l%!en n&t%r&l.
V p
l%!en "e prs.
A5ORA
PARA
EL
METODO
PR6CTICO
USAREMOS
EL
SIGUIENTE: METODO: En &l-%n&s nr!&s t)#ni#&s se &"pt& +%e el (l%!en &$sl%t +%e "es&l0& "& !%estr& trit%r&"& es i-%&l &l (l%!en "el li+%i" +%e "es&l0& el pl( pre(i&!ente se#, +%e l%e- pr si!ple "iferen#i& #n respe#t &l (l%!en &p&rente !ens el (l%!en &$sl%t +%e 89
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION (iene & ser el (l%!en "e &-%& "es&l0&"& "espl&:&"& en este #&s.
DETERMINACION DEL VOLUMEN ABSOLUTO: E$72e(# /'"2(en !e (2e$t&#:
V agua
V aire
Deter!in&!s el (l%!en V a=
D−( B −C ) γ W
Dn"e D M&s& "e l& !%estr& se#&"& &l 4rn & 89>C. 2 Pes "el re#ipiente #n l& !%estr& * el &-%&. C M&s& "el re#ipiente llen "e &-%&. γ W
Pes espe#i7# "el &-%& & 8.>C 39.K -r#! @5
De &+%6 p"e!s s&#&r t&!$i)n l& "ensi"&" &p&rente ρaparente =
D D + C − B
Y $tener l& "ensi"&" 4;!e"& ρ Humeda=
D H
( 1+
W 100
)
Dn"e Cnteni" "e 4%!e"&" en
88
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION P POROSIDAD ABIERTA: (¿¿ a )
¿
Se "en!in&n &s6 & ls prs +%e est?n en #nt&#t #n l& n&t%r&le:& * (iene & ser Pa=
m 2 −m 1 V m
Dn"e m : M&s& "e l& !%estr& se#&. 1
m2 :
M&s& "e l& !%estr& 4;!e"&.
V m :
l%!en &p&rente
POROSIDAD CERRADA: ( Pc ) Pc = P− P a
8. GRADO DE ABSORCIÓN: L& &$sr#i'n en l&s r#&s, es el in#re!ent en l& !&s& "el &-re-&" "e$i" &l &-%& en ls prs "el !&teri&l, per sin in#l%ir el &-%& &"4eri"& & l& s%per7#ie eterir "e l&s p&rt6#%l&s, epres&" #! %n pr#ent&0e "e l& !&s& se#&. L& r#& se #nsi"er& #! Qse#&Q #%&n" se 4& !&nteni" & %n& te!per&t%r& "e 889C >C pr s%7#iente tie!p p&r& re!(er t"& el &-%& n #!$in&"&. P − Pseca absorci ó n = ∗100 P
Dn"e P :
Ps :
Pes "e l& !%estr& s&t%r&"& s%per7#i&l!ente se#. Pes "e l& !%estr& se#&
>. RESISTENCIA A LA COMPRESIN
8<
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION Esf%er: !?i! +%e p%e"e sprt&r %n !&teri&l $&0 %n& #&r-& "e &pl&st&!ient. L& resisten#i& & l& #!presi'n "e %n !&teri&l +%e f&ll& "e$i" & l& rt%r& "e %n& fr&#t%r& se p%e"e "e7nir, en l6!ites $&st&nte &0%st&"s, #! %n& prpie"&" in"epen"iente. Sin e!$&r-, l& resisten#i& & l& #!presi'n "e ls !&teri&les +%e n se r!pen en l& #!presi'n se "e7ne #! l& #&nti"&" "e esf%er: ne#es&ri p&r& "efr!&r el !&teri&l %n& #&nti"&" &r$itr&ri&. L& resisten#i& & l& #!presi'n se #&l#%l& "i(i"ien" l& #&r-& !?i!& pr el ?re& tr&ns(ers&l ri-in&l "e %n& pr$et& en %n ens&* "e #!presi'n. 9. 5IGROSCOPIA VOLUMETRICA: Es el -r&" en el +%e el (l%!en "el !&teri&l se llen& pr el &-%& W v =
m a −m s V m
∗100
DONDE: ma=masa dela muestradel material saturada deagua! ms= masade la muestra en elestado seco! V m= volumen aparente o en estado natural !
. 5IGROSCOPIA MASICA Se "eter!in& pr l& rel&#i'n "e l& !&s& "el !&teri&l se# & l +%e ll&!&!s #b$'&cin. W v =
m a −m s ms
∗100
DONDE: ma=masa dela muestradel material saturada deagua! ms= masade la muestra en elestado seco!
8@
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION ;. COEFICIENTE DE SATURACIÓN DE POROS iene & est&r "&" pr K s =
higroscopia volumetrica W V = porosidad P
<. COEFICIENTE DE REBLANDECIMIENTO Se "e7ne #! l& rel&#i'n entre l& resisten#i& !e#?ni#& "el !&teri&l s&t%r&" "e &-%& * l& resisten#i& !e#?ni#& en el !&teri&l se#. " a K r = " s
Este #e7#iente se #&r&#teri:& pr l& resisten#i& +%e tiene el !&teri&l &l -%& * (&ri& "es"e %n 4&st& #er. -=.
CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS EN ESTUDIO:
MATERIALES UTILI>ADOS PARA LOS ENSAYOS: ESPECÍMENES: TRA?UITA:
THit# es 6-ne, r#& (l#?ni#& #n &f&niti#& & prf6"i# tet%r&. L& ens&!$l&"%r& !iner&l #nsiste en esen#i&l fel"esp&t "e ?l#&li rel&ti(&!ente !enr "e e"&" & * #%&r: & fel"esp&t J%6!i#&!ente, l& tr&+%it& #ntiene !ens SiO < 3N&
8=
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION Entre r#&s (l#?ni#&s !?s (ie0&s l&s tr&+%it&s t&!$i)n n sn es#&s&s, &%n+%e se 4&n "es#rit & !en%" "e$&0 "e ls n!$res rt'7"s * "el rt4#l&se1p'r7", !ientr&s +%e l& tr&+%it& er& reser(&"& p&r& l&s r#&s ter#i&ri&s * re#ientes "e l& #!psi#i'n si!il&r. En In-l&terr& 4&* tr&+%it&s p)r!i#&s en el "istrit "e Eeter, * l&s tr&+%it&s #&r$n6fer&s se en#%entr&n en !%#4&s p&rtes "el (&lle #entr&l Es##i&.
PI>ARRA:
R'c# (et#(&4c# $e!i(ent#&i# L&s r#&s !et&!'r7#&s sn el res%lt&" "e l& tr&nsfr!&#i'n "e %n& r#& 3prtlit5 #! res%lt&" "e l& &"&pt&#i'n & %n&s n%e(&s #n"i#ines &!$ient&les +%e sn "iferentes "e l&s eistentes "%r&nte el peri" "e fr!&#i'n "e l& r#& pre1!et&!'r7#&. L& !"i7#&#i'n "el prtlit tiene l%-&r esen#i&l!ente en est&" s'li" 3s.l.5, * #nsiste en re1#rist&li:&#ines, re&##ines entre !iner&les, #&!$is estr%#t%r&les, tr&nsfr!&#ines pli!'r7#&s, et#., &sisti"&s pr %n& f&se %i"& inter-r&n%l&r. Ls f&#tres +%e "esen#&"en&n el pr#es !et&!'r7# sn ls #&!$is "e te!per&t%r& * presi'n, &s6 #! l& presen#i& "e %i"s +%6!i#&!ente &#ti(s. Est& r#& se %tili:& !&*r!ente p&r& te#4s en fr!& rn&!ent&l. P&'%ie!#!e$ F,$ic#$: Densi"&" <. & <.K>-#!@. D%re:& @.> A$sr#i'n "e 9.>@ MARMOLINA. 8>
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
C'n*'&(#!# %'& c#"cit# %&inci%#"(ente. Es %n& r#& !et&!'r7#& +%e se ri-in& pr !e"i "e %n& serie "e pr#ess -el'-i#s +%e in"%#en #&!$is !iner&l'-i#s * estr%#t%r&les t&nt en l&s r#&s er%pti(&s #! en l&s r#&s se"i!ent&ri&s. Ests #&!$is sn #nse#%en#i& "e l& $;s+%e"& "el e+%ili$ri f6si#1+%6!i# "e l&s r#&s #%&n" se en#%entr&n s!eti"&s & &!$ientes "iferentes "e &+%el en +%e se fr!&rn.
C'(%'$icin: En s% #nstit%#i'n pre"!in&r? el CO@C&, &#!p&&" "e %n& -r&n "i(ersi"&" "e trs !iner&les 3!i#&, sili#&ts !&-n)si#s, -r&7t, 'i"s "e 4ierr, et#...5. E$t&2ct2&#: S% estr%#t%r& ser? #!p&#t& * s% fr&#t%r& es pl&n& "e &spe#t s&#&ri"e&. C#&#cte&,$tic#$ +ene&#"e$: 1 Densi"&" &p&rente entre <. * <.K> -#!@ 1 Densi"&" re&l "e <. & <. -#!@ 1 D%re:& @ en l& es#&l& "e M4s 1 Resisten#i& & #!presi'n #!pren"i"& entre =99 * 8K99 -f#!<
INSTRUMENTOS: ernier
8
2&l&n:& ele#tr'ni#&
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
1
Pi#n'!etr (l%!in'!etr
1 1 1
Hrn C!$& L& !?+%in& %ni(ers&l
T&!i: 9
Ft. NB @: M@72in# # c'(%&e$in VIII. ENSAYOS: PROPIEDADES FÍSICAS: •
8
DVA 8989
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION C&l#%l&!s el (l%!en, l& "ensi"&", pes espe#67#. Este !is! "6& ns (l(i' & epli#&r "e !&ner& pr?#ti#& #'! "e$e!s re&li:&r )sts ens&*s, &s6 #! f&!ili&ri:&rns #n ls instr%!ents +%e %tili:&re!s en l&s pr?#ti#&s pr e0e!pl l& !?+%in& %ni(ers&l, ls pi#n'!etrs. A. VOLUMEN APARENTE Me"ir ls l&"s "e l&s tres pr$et&s p&r& $tener el l&r-, &n#4 * <%r&, pr!e"i&n" #&"& l&" p&r& $tener p&r& $tener s% (l%!en &p&rente •
MTODO DIRECTO Fr!& De L&s M%estr&s L&s !%estr&s present&n %n& fr!& re-%l&r 3#%$5. DIMENSIONES.
$
# &
Ft NB= Pr$et& est&n"&r "e ens&* 1 PROMEDIO DE LADOS Y VOLUMEN APARENTE: MUESTRA -: MARMOLINA LADO & $ # 8K
8W MEDID A 89.99 #! .K9 #! .9 #!
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION OLUMEN APARENTE
1
1
1
K9.89 #!@
MUESTRA : PI>ARRA: LADO & $ #
8W MEDID A 89.99 #! 89.89 #! 89.99 #!
OLUMEN APARENT E
1
1
PROMEDI O 89.99 #! 89.99 #! 89.99 #! 8999.99 #!@
MUESTRA ) 8: TRA?UITA C?l#%l "e l&s "i!ensines pr!e"i. TRA?UITA A LADO & $ # OLUME N APARENT E
8W MEDID A 89.9> #! .= #! .K8 #!
8 #! . #!
1
1
@W MEDID PROMEDIO A 89.9> 89.99 #! #! .>9 .>9 #! #! .K9 .K9 #! #! 1
TRA?UITA B
8
@8.99 #!@
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION LADO A 2
8W MEDID A 89.89 #! .= #! .K8 #!
C OLUME B. N APARENT E 1 EPERIMENTO PRIMERA PARTE DVA 8989
#! .>8 #! . #!
1
@W MEDID A 89.9> #! .>9 #! .K9 #!
PROMEDIO
1
89.9> #! .>9 #! .K9 #! @>.>> #!@
VOLUMEN ABSOLUTO
P&r& este eperi!ent %tili:&!s ls espe#6!enes +%e se %tili:&rn en el ens&* "e #!presi'n +%e se !en#in&r& l%e-. Y se pr#e"i' "e l& si-%iente !&ner& Especímenes: - Pi:&rr&. 1M&r!lin&. 1Tr&+%it&. Pri!er pes&!s l&s !%estr&s $tenien" ls si-%ientes "&ts
•
W marmolina :2.555 #g
•
<9
W Pi$arra :2.220 #g
W tra%uita :1.995 #g
Pr#e"i!s & !ler ls espe#6!enes #n l& &*%"& "e %n& #!$&.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
•
•
L%e- p&s&!s l&s !%estr&s pr l& !&ll& 9 p&r& #er#ir&rns "e l& eli!in&#i'n "e t"s ls prs. P&r& l%e- lle(&rl & l& $&l&n:& ele#tr'ni#& $tenien" ls si-%ientes "&ts
Fin&l!ente t!&!s 899 -r "e ests espe#6!enes p&r& lle(&r & #&$ l& se-%n"& p&rte "e este eperi!ent,
SEGUNDA PARTE •
DVA <=989.
En este eperi!ent se %tili:&rn ls !&teri&les &ntes trit%r&"s * se pr#e"i' "e l& si-%iente !&ner& MATERIALES:
<8
Picnómetro: Ns19 500 ml± 0.5: !N0"# $ %alan&a electrónica Muestra: tra'uita( pi&arra ) marmolina *100+r,. $+ua destilada. Malla 0.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION Utili:&n" l& si-%iente fr!%l& epli#&"& &nterir!ente V a=
D−( B−C ) γ W
Dn"e D M&s& "e l& !%estr& se#&"& &l 4rn & 89>C. 2 Pes "el re#ipiente #n l& !%estr& * el &-%&. C M&s& "el re#ipiente llen "e &-%&. γ W Pes espe#i7# "el &-%& & 8.>C 39.K -r#! @5
•
•
P&'ce!i(ient': Trit%r&n" !lien" l& !%estr& #n %n& #!$& * l%e- p&s?n"l& pr l& !&ll& 9.
L%e- lle(&!s &l 4rn & %n& te!per&t%r& pr!e"i "e 89># &pr. p&r& l%e- "esp%)s "e <= 4r&s pes&r 899 -r&!s "e est& * &s6 $tener el pes "e l& !%estr& se#&, $tenien"
D -==+& •
<<
Se-%i"&!ente pes&!s el pi#n'!etr sl * l%e- #n el &-%& "estil&"& $tenien" ls si-%ientes "&ts
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
W &iola :
C 99= +&
9.8> -r
L%e- (&#i&!s ls 899 -r "e !%estr& en el pi#n'!etr * $tenien" &s6 el "&t XD. Este pr#e"i!ient l repeti!s @ (e#es tenien" el !is! res%lt&" en "n"e ns "i!s #%ent le errr +%e teni& est& $&l&n:& +%e n es l& &"e#%&"&
2 = +&
Fin&l!ente &pli#&n" l& fr!%l& $tene!s V a= V a= 44.307 cm
•
−(720 gr −660 gr ) γ W
. De l& tr&+%it&
De i-%&l !&ner& pr#e"e!s p&r& ls "e!?s espe#6!enes 3
V a=38.106 cm
<@
3
100 gr
..De l& !&r!lin&.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION V a= 43.525 cm
3
De l& pi:&rr&.
De &+%6 p"e!s s&#&r t&!$i)n l& "ensi"&" rel&ti(& "e l& tr&+%it& Pr e0e!pl "e l& tr&+%it& ρrelativa =
100 gr 100 gr
+ 660 gr −720 gr
ρrelativa =2.5
+%e l'-i#&!ente es &"i!ensin&l.
C. DENSIDAD ABSOLUTO Cn ls "&ts $teni"s en el eperi!ent &nterir se #&l#%l& l&s "ensi"&"es &$sl%t&s "e #&"& !&teri&l. TRAJUITA ρabsoluta =
100 44.307
=2.257
gr cm
3
MARMOLINA ρabsoluta =
100 38.106
= 2.624
gr cm
3
PIZARRA ρabsoluta =
100 43.525
=2.297
gr 3
cm
D. DENSIDAD APARENTE: O$tene!s l& "ensi"&" #n l& f'r!%l& ρaparente =
masa volumenaparente
Pre(i&!ente res%lt&"s
<=
pes&!s
#&"& !%estr& $tenien" ls
si-%ientes
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
MUESTR MARMOLI A NA PESO <>>>.99 AL AIRE -
PIZARRA <<<9.99 -
M%estr& 8, MARMOLINA ρaparante=
2555.00 g 980.10 cm
=2.607
3
gr 3
cm
M%estr& <, PIZARRA ρ2 aparente =
2220.00 g 1000.00 cm
3
= 2.220
gr cm
M%estr& @, TRAJUITA A ρaparente =
2070 g 935.655 cm
3
=2.212
gr cm
M%estr& =, TRAJUITA 2 ρaparente =
<>
1995.00 g 931.00 cm
3
=2.143
gr 3
cm
3
3
TRAJUI TRAJUI TA A TA 2 <99.99 8>.99 -
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION E. M#$# /'"2(3t&ic# 0 γ 1: J%e (en"r6& & ser l !is! +%e l& "ensi"&" &p&rente. γ =
masa m = Volumen aparente Vn
F. GRADO DE ABSORCION: Se 4i: #n el esp)#i!en "e tr&+%it& * se "eter!in& #n l& si-%iente f'r!%l& P − Pseca absorci ó n = ∗100 P
Dn"e P :
Ps :
Pes "e l& !%estr& s&t%r&"& s%per7#i&l!ente se#. Pes "e l& !%estr& se#&
EPERIMENTO P&i(e&' ""e/#('$ "# (2e$t&# !e tHit# #" '&n' # 2n# te(%e&#t2&# !e -=C #%&'. D2&#nte 8 '&#$ %#&# "2e+' %e$#&"# 'btenien!' e" $i+2iente !#t':
<
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION Ps : •
L%e- s%!er-i!s el esp)#i!en "%r&nte <= 4r&s en %n re#ipiente #n &-%& p&r& l%e- "esp%)s " este tie!p se#&rl s%per7#i&l!ente #n fr&nel& * pes&rl en l& $&l&n:& !e#?ni#& $tenien" &s6
P :
•
<99 -r
<8K -r
Fin&l!ente 4&ll&!s el -r&" "e &$sr#i'n !e"i&nte l& f'r!%l& &ntes !en#in&"& absorción =
2187
−2070
2070
∗100
absorción =0.057
G. POROSIDAD L& prsi"&" se "eter!in& "e l& si-%iente !&ner& P=
(− ) 1
γ ρ
100
Dn"e γ : Densi"&" &p&rente !&s& (l%!)tri#&
<
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION ρ : Densi"&" &$sl%t&
H&ll&!s p&r& #&"& %n "e ls espe#6!enes l& prsi"&" en TRAJUITA P=
(
−
1
2.143 2.257
)
100
)
100
)
100
=5.05
MARMOLINA P=
(
−
1
2.607 2.624
=0.7
PIZARRA P=
(− 1
2.220 2.297
=3.5
C'e4ciente !e !en$i!#!: C! (e!s l 4e!s %tili:&" en el #&l#%l &nterir K den=
masa volumétrica γ = densidad ρ
TRAJUITA K den=
2.143 2.257
=0.949
MARMOLINA K den=
2.607 2.624
PIZARRA
= 0.994
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION K den=
2.220 2.297
=0.966
G.-. POROSIDAD ABIERTA Se "eter!in& !e"i&nte l& si-%iente f'r!%l&
Pa
( =
m 2− m 1 V m
)∗
1
γ H 20
Dn"e m1 :
M&s& "e l& !%estr& se#&.
m2 :
M&s& "e l& !%estr& 4;!e"&.
V m :
l%!en &p&rente
Sl p"e!s "eter!in&rl p&r& l& tr&+%it& +%e l& s%!er-i!s "%r&nte <= 4r&s. 2187
Pa=
−2070
935.655
∗1
0.9987
Pa=0.125
G.-. POROSIDAD CERRADA: en"r6& & est&r "&"& pr l& "iferen#i& #! se !%estr& Pc = P− P a Pc =4.875
.
5. 5IGROSCOPIA VOLUMTRICA. N%e(&!ente %tili:&n" ls "&ts "e l& tr&+%it& s&t%r&"& * &pli#&n" l& si-%iente f'r!%l& <
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION W v =
m a −m s V m
∗100
DONDE: ma=masa dela muestradel material saturada deagua! ms= masade la muestra en elestado seco! V m= volumen aparente o en estado natural !
Tene!s W v =
2187
−2070
935.655
∗100
W v =12.505
I. COEFICIENTE DE SATURACIÓN DE POROS iene & est&r "&" pr K s =
higroscopia volumetrica W V = porosidad P
De ls "&ts $teni"s &nterir!ente "e l& tr&+%it& tene!s +%e W v =12.505
Y P= 5.05 ENTONCES K s =
12.505 5.05
=2.476
PROPIEDADES MEC6NICAS: @9
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION J. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN L& resisten#i& & l& #!presi'n es el esf%er: !?i! +%e p%e"e sprt&r %n !&teri&l $&0 %n& #&r-& "e &pl&st&!ient.
MAJUINA DE COMPRESION. Este ens&* "eter!in& l& resisten#i& & l& #!presi'n "e #&"& pr$et& est?n"&r, !e"i&nte l& &pli#&#i'n "e %n& #&r-& &i&l #n #ntrl "e "efr!&#i'n, el ens&* se e0e#%t& s$re pr$et&s in<er&"&s * se#&s. P&r& este ens&* se tiene en #%ent& +%e se 4&n re&li:&" t"&s l&s pr%e$&s !e#?ni#&s pr l #%&l l& !%estr& est? #rre#t&!ente !e"i"&, pes&"& * en #n"i#ines f&(r&$les.
PROCEDIMIENTO: •
@8
Un& (e: "e #er#ir&rns +%e l& !?+%in& %ni(ers&l est) #&li$r&"& se pr#e"e & #l#&r l& !%estr& en l& tr&(ies& #rre#t&!ente &line&"&.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
P#isi'n "e l& pr$et& en l& !?+%in& %ni(ers&l •
Se &line& en #ers l&s &-%0&s "el li!$ "e #&r-&.
Li!$ "e #&r-& lists p&r& el ens&* •
@<
Est& pr%e$& 7n&li:& #%&n" l& !%estr& f&ll& * l& &-%0& ne-r& "el li!$ "e #&r-& re-res& & s% psi#i'n ini#i&l, s&$e!s t&!$i)n +%e l& &-%0& r0& "el li!$ "e #&r-& in"i#& l& ;lti!& #&r-& "el ens&*.
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION Li!$ "e #&r-& •
L%e- pr#e"e!s & ls #?l#%ls se-;n l& t&$l& #rrespn"iente DVA 8989 En este eperi!ent se %tili:&rn ls !&teri&les %tili:&"s en l& p&rte &nterir * se pr#e"i' "e l& si-%iente !&ner&
@@
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
MARMOLINA
PIZARRA
TRAJUITA SATURADA SUPERFICLALMENTE SECA DATOS DE LABORATORIO Y C6LCULOS: ESPECVMENES M&r!lin& Pi:&rr& Tr&+%it& Tr&+%it& S&t%r&"& S%per7#i&l!ente Se#&
CARGA DE ROTURA 3TN5 <.>9 ><.>9 8=.>99 8@
. COEFICIENTE DE REBLANDECIMIENTO Se "& !ient& l& si-%iente f'r!%l&
@=
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION " a K r = " s
Cn l& r#& #n l& +%e (&!s s&#&r este #e7#iente es l& tr&+%it& #n ls "&ts "el re#%&"r tene!s K r =
13 14.5
=0.897
Dn"e p"e!s (eri7#&r +%e el (&lr en#ntr&" est? entre 9 * 8
I.CONCLUSIONES: Me"i&nte el ens&* se l-r' "eter!in&r l&s prpie"&"es f6si#&s "e ls !&teri&les est%"i&"s. Me"i&nte est p"e!s "e#ir +%e l& !%estr& !?s prs&, l& "e !&*r &$sr#i'n * l& +%e tiene !&*r #nteni" "e 4%!e"&" es l& tr&+%it&, l& !?s #!p&#t& * l& "e !&*r "ensi"&" es l& !&r!lin&. Se "eter!in l&s prpie"&"es !e#?ni#&s "e ls !&teri&les &si #! t&!$i)n #e7#ientes !%* i!prt&ntes en n%estr& #&rrer&. C%&n" se 4i: el ens&* "e l& tr&+%it& 4;!e"& * l& s&t%r&"& s%per7#i&l!ente se#&, p%"i!s $ser(&r %n& "iferen#i& entre l& resisten#i& & l& #!presi'n en &!$&s. El esp)#i!en +%e t%( !ens resisten#i& & l& #!presi'n f%e l& tr&+%it& s&t%r&"& s%per7#i&l!ente se#& *& +%e resisti' 8@ Tn, !ientr&s +%e l& tr&+%it& resisti' 8=.> TN * &si $ser(&!s +%e &l s&t%r&r l& !%estr& $&0& s% resisten#i&.. En ls ens&*s "e ls espe#6!enes "e r#& est%"i&"s se p%" $ser(&r * #!pr$&r l&s re&##ines "e l& r#& frente & l&s f%er:&s "e #!presi'n, * !e"i&nte ests res%lt&"s p"e!s "e"%#ir #%&l !&teri&l p)tre es !?s f&#ti$le p&r& l& #nstr%##i'n "n"e eist& f%er:&s etern&s #! l& #!presi'n. De &#%er" & ls res%lt&"s "el ens&*, el !&teri&l !?s resistente * !?s re#!en"&$le p&r& sprt&r f%er:&s "e #!presi'n es l& pi:&rr&.
. RECOMENDACIONES: Utili:&#i'n "e %n& $&l&n:& ele#tr'ni#& #n !ens errr !&s e&#t& p&r& #?l#%ls !&s &#ert&"s. @>
