ROCAS Y ARIDOS

2. UNIDADESTECNOLOGICAS DE SANTANDER
TECNOLOGIA EN ESTUDIOSGEOTECNICOS
MATERIALES DE CONSTRUCCION

3. INTRODUCCION
La palabra piedra se usa en el lenguaje
común, en cantería, arquitectura e
ingeniería para hacer referencia a
cualquier material de origen natural
caracterizado por una elevada
consistencia.
Los geólogos utilizan roca para referirse a
estos materiales, aunque el concepto
comprende otros más blandos.
¿En qué se diferencian las rocas y las
piedras?
Roca.- Es aquel material in situ, o sea,
que no ha sufrido ninguna modificación
por parte del hombre, es término
Geológico.
Piedra.- Es aquel material rocoso que ha
sufrido modificación por parte del
hombre; por lo tanto ya no se encuentra
en su lugar de origen.

5. En geología se llama roca a la
asociación de uno o varios
minerales, natural, inorgánica,
heterogénea, de composición
química variable, sin forma
geométrica determinada, como
resultado de un proceso geológico
definido.
Las rocas se pueden clasificar en tres
diferentes grupos los cuales son:
¿Qué es una roca?
Rocas ígneas: (la palabra ígnea viene
del latín ignis que significa fuego)
Son Rocas formadas por el
enfriamiento del magma en el
interior de la corteza terrestre. Estas
rocas una vez extraídas son cortadas
en cantera y son utilizadas en
adoquinados, enchapes de muros,
chimeneas, pulidas para usos más
finos como tableros de cocina, etc.
Ejm. Diorita, granito, basalto, etc.
Rocas Ígneas

6. Granito Diorita
Piedra pomez Basalto
Rocas
Ígneas

7. Rocas metamórficas: (del griego
meta que significa cambio, y morphe
que significa forma; lo cual significa
cambio de forma). Cuando las rocas
ígneas, sedimentarias o también
metamórficas son sometidas a
presiones y temperaturas altas se
generan cambios en la mineralogía y
forma, y/o arreglo de los granos
generándose una roca metamórfica.
Ejm. Pizarra, mármol, gneis, etc.
Se formaron por la acumulación de
sedimentos que se consolidaron en
rocas duras, firmes y estratificadas,
por un proceso de meteorización,
erosión, transporte y sedimentación
de rocas pre - existentes, en un
caso, en otros por proceso de
precipitación y acumulación en la
superficie de la tierra. Estas rocas
comúnmente son conocidas como
PIEDRA LAJA
Ejm. Lutitas, travertino, gres,
anhidrita, calizas, etc.
Rocas Metamórficas
Rocas
Sedimentarias

8. Gneis Esquisto
Pizarra Cuarcita
Rocas Metamórficas

9. Caliza Arenisca
Anhidrita Limolita
Rocas
Sedimentarias

11. PROPIEDADESDELASROCAS
PROPIEDADESBÁSICASDE
LASROCAS
Exfoliación
Lustre
Apariencia
Estructura
Resistencia
Peso
Dureza
Tenacidad
Trabajabilidad
Resistencia al fuego
Densidad
Movimiento térmico

12.  Exfoliación: Es la facilidad con que
un material se rompe en uno o mas
planos definidos o sea que su masa
presenta menos cohesión.
 Lustre: Es el aspecto de la
superficie del material al reflejo de
la luz.
 Apariencia: para trabajos de
fachada (roca vista), debe de tener
una textura adecuada y compacta.
El color claro es mas adecuado ya
que es más durable.
 Estructura: La roca partida no debe
tener un color apagado y debe tener
una textura libre de cavidades,
fisuras, y libre de material blando.
Las estratificaciones no han de ser
visibles a la vista.
 Resistencia: La roca ha de ser
fuerte y durable a la resistencia a la
acción de desintegración del
tiempo. La resistencia a la
compresión de las rocas de los
edificios, en la práctica oscilan
entre 60 y 200 N/m2.
 Peso: Es el indicativo de la
porosidad y densidad. Para la
estabilidad de una estructura
como un dique, represa, etc... se
requieren rocas mas densas, sin
embargo para la construcción de
cúpulas, arcos, etc... se necesitan
menos densas.
 Dureza: Esta propiedad es muy
importante para suelos,
pavimentos, carril (pista) de
puentes, etc. Se determina por la
escala de Mosh.

13.  Tenacidad: La resistencia al
impacto que tiene la roca.
 Trabajabilidad: Ha de ser
económicamente viable a cortar,
darle la forma y tamaño adecuado.
 Resistencia al fuego: Las rocas han
de estar libre de carbonato cálcico,
óxidos de hierro, y minerales con
coeficiente de expansión térmica.
Las rocas de ignición presentan
desintegración debido al cuarzo el
cual se desintegra en pequeñas
partículas a temperaturas de 575 ºC.
La caliza, sin embargo, puede
resistir temperaturas un poco mas
elevabas: alrededor de 800 ºC se
desintegra.
 Densidad: la densidad de todas las
rocas es de 2.3 a 2.5 Kg/dm3.
 Movimiento térmico: pueden
causar problemas por ejemplo en
uniones cuando aparece la lluvia.
El mármol tiene variaciones
cuando está expuesto al calor se
expande, al enfriarse no vuelve al
estado inicial.
Deterioro y Durabilidad de la
roca
 Lluvia: La lluvia afecta tanto
físicamente como químicamente a
la roca. La acción física es debido a
la erosión y capacidad de
transporte de la descomposición,
oxidación e hidratación de los
minerales presentes en la roca.
 Heladas: el agua interna de las
rocas se congela y al expandirse
produce fisuras.

14. Viento: El arrastre de partículas sólidas
produce abrasión.
Cambio deTemperaturas: Si las rocas
están producidas con minerales de
diferentes coeficientes lineales de
expansión, puede ocurrir un deterioro.
Vegetales: los materiales orgánicos e
inorgánicos en contacto con humedad
o agua de lluvia puede producir el
comienzo de un proceso
bacteriológico, lo que produce una
descomposición.
Descomposición Mutuo: la utilización
de diferentes tipos de rocas a la vez,
produce la descomposición mutua. Por
ejemplo, la arenisca de utiliza bajo la
caliza, el agua de lluvia que cae sobre la
caliza es arrastrado a la arenisca y se
descompone.
Agentes Químicos: hongos, ácidos,
hongos ácidos en la atmósfera
deterioran la roca. Las rocas
compuestas de CaCO3, MgCO3 son
afectadas negativamente.
Durabilidad de la Piedra
Entre los ensayos se podrían destacar
la densidad, absorción de agua,
resistencia a la heladas, resistencia al
ambiente (que podría ser ácido), y la
resistencia a compresión que se
deberán de determinar para evitar el
deterioro de la roca y ampliar su
durabilidad.
Piedras con capacidad muy alta de
absorción de agua no deben
utilizarse, o estar expuestas a
ambientes de hielo-deshielo. La roca
porosa es menos durable que la roca
densa.

15. PROPIEDADESDELASROCAS
Durabilidadydeterioro
delaroca
Lluvia
Heladas
Viento
Cambio deTemperaturas
Vegetales
Descomposición Mutuo
Agentes Químicos
Durabilidad de la Piedra

17. Provenientes de las riveras de los
ríos, con un tamaño de
aproximadamente 25 cm se le
denomina “roca grande”. Es usada
en cimentaciones para albañilería.
 Las rocas de zanja: son de
forma redondeada que se
añaden al concreto de los
cimientos.
 Las rocas de cajón: se adiciona
al concreto de los
sobrecimientos.
Ambas deben estar limpias y sin
impurezas al ser utilizadas.
Usos de la roca en la construcción
Lautilizacióndelarocadependedelanaturalezadeltrabajo,
yaseaenlaconstrucciónciviloenacabadosdecorativos.
Piedrasdecantorodado Piedradezanjaydecajón

18. Piedradezanja Piedradecajón

19. Es el agregado grueso obtenido por
la trituración artificial de rocas o
gravas, esta roca debe ser dura, es
decir, no debe romperse fácilmente.
No debe ser porosa ni tener arcilla o
polvo adherido a su superficie. Se
usa para preparar el concreto.
Piedratrituradaochancada

20. Debe estar libre de polvo o sales. Sus
partículas pueden llegar hasta un
tamaño máximo de 5 mm.
Laarenagruesa Laarenafina
No debe contener tierra, polvo,
mica, sales, ni representar una
apariencia muy oscura. Por ningún
motivo debe usarse arena de mar.
Sus partículas deben tener un
tamaño máximo de 1 mm.

21. Está compuesto por una
mezcla de arena gruesa y
roca chancada en
proporciones similares.
Su uso está restringido a
concretos de baja
resistencia, como
cimientos y falso pisos.
Hormigón

22. Está formada por arenas unidas por
un cemento de naturaleza variable.
Hoy en día se utilizan en
recubrimiento de fachadas,
construcción de viviendas
unifamiliares y decoración de
exteriores e interiores.
Para uso en acabados y
decoraciones
Arenisca

23. Roca de origen volcánico,
constituido principalmente por
sílice, hierro y magnesio, de
resistencia dura. Esta roca al ser
fundida se usa como revestimiento
en la construcción y pavimentación
de calles y carreteras.
.
Basalto

24. Conglomerado compuesto en más o
menos del 50 % de fragmentos
angulares de tamaño superior a 2
milímetros de roca unidos por un
cemento natural.
Se distinguen tres tipos de brechas
según el proceso de formación:
1. brecha sedimentaria
2. brecha tectónica
3. brechas volcánicas
.
Brecha

25. Es una roca aglomerada. Está
constituida por granos cuarzosos
unidos por un cemento también
cuarzoso. Roca silícea, compacta,
constituida por cristales de cuarzo
soldados entre sí.
Se utilizan para muros de
mampostería, recubrimientos y
solados.
Cuarcita

26. Su estructura es granítica y puede
ser de grano grueso, medio y fino,
siendo el primero el que presenta
menos resistencia. Es considerado
una roca dimensionable, por lo tanto
puede ser cortado y pulido a
dimensiones y formas específicas. El
granito comprende a las rocas
feldespáticas y puede incluir sienita,
gabro, anortosita y otras rocas.
Admiten cualquier trabajo y
acabado.
Granito

27. Es de estructura hojosa, aunque no
es tan dura ni tan brillante como el
granito. La principal característica de
la pizarra es el estar constituida por
minerales laminares muy finos.
Tradicionalmente se ha explotado,
desde hace siglos, para su utilización
como placas para las cubiertas de
distintos formatos y grosores y en
mampostería, si bien, actualmente
también se aplica a solados y
recubrimientos de exteriores o
interiores.
Pizarra

28. Piedra de origen
volcánico, es un caso
especial ya que a pesar de
ser de fácil labrado, es
muy resistente, y puede
ser utilizada también
como elemento
estructural.
Sillar

29. Son rocas conformadas
principalmente por carbonato
cálcico, que han sufrido procesos de
recristalización. Las impurezas son
las que dan las coloraciones. El
mármol puro es totalmente blanco.
Hoy en día, se dispone de todo tipo
de piezas para interiores y fachadas
de edificios, encimeras de cocina o
elementos decorativos, estando
presentes en construcciones de
prestigio.
Mármol

30. Piedra cuya rugosidad y dureza la
hacen apta para revestimientos y
pavimentaciones Su Composición
Química es: 70% Sílice + 14%
Alúmina + 8% Hierro y Calcio + 8%
Magnesio.
Se presentan en los siguientes
formatos:
1. bloques macizos
2. lajeada o bloque natural
De las variedades Bloques macizos y
lajeada o plano natural se logran
productos que en el mercado se
presentan así:
Pórfido
Adoquines

31. Escaleras alzadas
Lajas
Baldosas

33. ¿ Que son los áridos?
Se llama áridos a los materiales
granulares; pequeños trozos de roca,
utilizados en la construcción y en
diversas aplicaciones industriales.
Tienen texturas, composiciones y
características diversas.
Tipos de áridos
Clasificación
Los áridos pueden clasificarse por el
tipo de roca del que proceden, por la
aplicación a la que están destinados y
por su tamaño.
Tiposdeáridos

34. Portipoderoca

35. Los áridos naturales pueden obtenerse:
De yacimientos detríticos no
consolidados, tipo arenas y gravas, en
explotaciones denominadas graveras.
Mediante la trituración de rocas masivas
y consolidadas tipo granito, diorita,
calizas, cuarcitas, en explotaciones
denominadas canteras.
Los áridos pueden presentar formas
redondeadas, cuando se trata de
materiales aluviales que no son
sometidos a trituración, o angulosas en
el resto de los casos donde existe
trituración.

36. Portipodeaplicación

37. Portamaños

38. Hoy en día es cada vez más importante
la minería asociada a rocas. Las
explotaciones se denominan canteras si
son de roca y graveras si utilizan los
sedimentos.
 Uso industrial: Se utilizan
principalmente en la
construcción o en la fabricación
de productos relacionados con
esta actividad como el cemento,
el yeso o la cal. Las rocas
utilizadas mayoritariamente en
la construcción son la pizarra, las
areniscas y los conglomerados.
Otras rocas se utilizan como
áridos (rocas trituradas) para la
fabricación de hormigón.
Algunas arcillas calcáreas para la
producción de cemento. Las
rocas calizas y el sílex en los
tendidos ferroviarios.
Utilizacióndelos
áridos

39.  Uso ornamental: Se utilizan
rocas como el mármol, el
granito, basalto, calizas, para
revestir edificios, hacer
esculturas, etc. La roca más
valorada ha sido desde la
antigüedad el mármol por su
posibilidad de ser pulido total o
parcialmente.
Utilizacióndelosáridos

40. Uso químico: Las rocas fosfatadas y
las evaporitas se utilizan en la
fabricación de explosivos, pinturas
fertilizantes y fármacos.
Extracción de gemas y metales
preciosos. de algunos tipos de rocas
podemos extraer oro, plata, platino
y diamantes que se extraen de una
roca magmática llamada kimberlita.
Utilizacióndelosáridos
Uso energético: El carbón y
petróleo se utilizan como fuente de
energía, ya que su combustión
produce gran cantidad de energía y
su uso es casi inmediato al requerir
procesos industriales relativamente
sencillos, sobre todo en el caso del
carbón.

41. DistribuciónGranulométrica
La granulometría es la
distribución del
tamaño de las
partículas de un árido,
que se determina por
medio de tamices de
malla de alambre con
abertura cuadrada.
Existen muchas razones para
que se especifiquen los
límites granulométricos y el
tamaño nominal de los
áridos, puesto que afectan las
proporciones relativas de los
áridos, así como la demanda
de agua y cemento,
trabajabilidad,
bombeabilidad, economía,
porosidad, contracción y
durabilidad del concreto.

42. ClasesGranulométricas

43. ClasesGranulométricas

45. La base de esta ciencia es en primer
lugar empírica, ya que antes de
analizar la masa rocosa en su
totalidad es necesario investigar el
comportamiento mecánico de la
roca intacta, para elaborar modelos
mecánicos adecuados que puedan
describir mediante una relación
matemática, los fenómenos físicos
que afectan al comportamiento de
la roca.
Según laComisión sobre mecánica
de las rocas,Academia Nacional de
Ciencias, La mecánica de Las rocas
es una ciencia teórica y aplicada que
estudia el comportamiento físico de
las rocas, sometidas a condiciones
de esfuerzo de diversos orígenes.

46. ÁRIDOS
Los áridos minerales se utilizan en
todos los campos de la industria de la
construcción para producir mezclas
bituminosas, hormigón, mortero;
para utilizarlos en estructuras
hidráulicas, materiales de relleno,
traviesas para vías férreas, etc. Por
esta razón, hemos prestado especial
atención a todos los métodos de
ensayo. Las nuevas normas EN y por
EN han agrupado todas los ensayos
de áridos en cinco temas principales:

47. Células de Hoek para ensayos
triaxiales
Sistemas de presión
Módulo elástico y características de
resistencia de muestras de roca en
condiciones uniaxiales y triaxiales
Permeabilidad de las rocas
Ensayo de inclinación
Medición de la rugosidad.
Rugosimetros
Medición de la resistencia al corte
Resistencia a la compresión
Índice de velocidad
índice de resistencia al desgaste
Picos para roca
Sierras de corte
 Ensayos de las propiedades
generales de los áridos
 Ensayos de las propiedades
geométricas de los áridos
 Ensayos de las propiedades
mecánicas y físicas de los áridos
 Ensayos de las propiedades
térmicas y de alteración a la
intemperie de los áridos
 Propiedades química de los
áridos.
Mecánica de las rocas
Preparación de las muestras
Ensayos de resistencia y
Deformabilidad

48. ÁRIDOS
Métodos para la determinación de la
resistencia a la fragmentación
Densidad de los áridos mediante
desplazamiento de agua. Método
BS
Determinación de los huecos de
rellenos compactados en seco
Determinación de la densidad
aparente y los huecos sin cohesión
Determinación de la densidad de las
partículas y la absorción de agua
Determinación de la densidad de
partículas del relleno. Método del
picnómetro
Determinación de la densidad de
partículas y la absorción de agua
Determinación de la resistencia al
desgaste (Micro-Deval)
NORMATIVADE
APLICACIÓNALOS
ÁRIDOS
La normativa técnica específica
vigente de aplicación a los áridos es
la que emana de la Directiva
89/106/CEE del Consejo. Esta
directiva establece unos requisitos
de control de los productos para la
construcción y los armoniza para. .
Por otra parte, existen otras
normativas que definen las
características de las materias
primas a utilizar en cada tipo de obra
y en concreto las características de
los áridos.

49. ENAPLICACIÓN DE LA DIRECTIVA
93/68/CEE. Es la legislación que
desarrolla para España la Directiva
89/106/CEE del Consejo de 21 de
diciembre de 1988 relativa a la
aproximación de las disposiciones
legales, reglamentarias y
administrativas de los Estados
Miembros sobre los productos de
construcción. Esta directiva ha sido
modificada por los siguientes
documentos: Directiva 93/68/CEE,
Decisión 98/598/CE, Decisión
2002/592/CE.
Las más significativas son, la
Instrucción de Hormigón Estructural
(EHE), el Pliego de Prescripciones
Técnicas Generales para Obras de
Carreteras (PG3) y el pliego de
prescripciones técnicas generales de
materiales ferroviarios (PF).
REAL DECRETO 1630/1992, DE 29
DE DICIEMBRE, POR EL QUE SE
DICTAN DISPOSICIONES PARA LA
LIBRE CIRCULACIÓN DE
PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN,
EN APLICACIÓN DE LA DIRECTIVA
89/106/CEE, MODIFICADO POR EL
REAL DECRETO 1328/1995

50. Bibliografía
http://es.slideshare.net/ka
dosh1440000/piedra-en-
la-construccion
http://www.interempresa
s.net/Construccion/Articul
os/37082-Los-aridos.html
http://www.construmatic
a.com/construpedia/Tecn
olog%C3%ADa_de_la_Co
nstrucci%C3%B3n._Congl
omerantes,_Morteros_y_
Hormigones:_Los_%C3%
81ridos