Clasificación y Propiedades Fundamentales de Materiales de Construcción y Rocas

Clasificación de un Material

Se pueden clasificar los materiales según diversos criterios:

Según su Función:

• Principales o resistentes
• Aglomerantes o conglomerantes
• Auxiliares

Según su Orden (en una edificación):

• Cimentación
• Estructura
• Cubierta
• Cerramientos

Según su Origen:

• Pétreos: Naturales o artificiales.
• Aglomerantes: Naturales o artificiales.
• Metálicos: Férricos y no férricos.
• Orgánicos: Naturales (madera) o de síntesis (pintura y plásticos).

Elección de un Material

La selección de un material debe considerar:

• Estética apropiada
• Aptitud
• Durabilidad
• Adecuación al entorno
• Coste

Características o Propiedades de los Materiales

Clasificación de Propiedades:

• Organoléptico
• Físico-mecánico
• Químico
• Biológico

Ensayos de Materiales

Clasificación de Ensayos:

• Según la parte ensayada: Directo o indirecto.
• Según el estado del material después del ensayo: Destructivo o no destructivo.
• Según los medios utilizados: Organoléptico, físico, químico o biológico.
• Según su finalidad: Elección o comprobación.

Carácter Mecánico

Tipos de Comportamiento Mecánico:

• Elasticidad
• Plasticidad
• Fragilidad
• Dureza

Solicitaciones Mecánicas

Tipos de Solicitudes:

• Compresión
• Tracción
• Flexión
• Corte o cizalladura
• Torsión
• Choque
• Carga
• Carga de rotura
• Tensión
• Tensión de rotura
• Tensión admisible
• Tensión de trabajo

Estudio de Terrenos (Geotecnia)

Composición del Terreno

El terreno se compone de:

Parte Sólida:

• Elementos Gruesos (E grueso):
  • Gravas: (> 5 mm), incoherentes a cualquier humedad.
  • Arenas: (0.08 mm < tamaño < 5 mm), coherentes para una humedad crítica.
• Elementos Finos (E finos):
  • Limos: (0.002 mm < tamaño < 0.08 mm), coherentes para una humedad crítica.
  • Arcillas: (< 0.002 mm), coherentes.
• Materia Orgánica

Estructura del Suelo

Tipos de estructura:

• Granular
• Panal
• Flocular

Consistencia

Estados de consistencia:

• Sólida
• Semi-sólida
• Plástica
• Líquida

Límites de Atterberg

Los límites definen los estados de consistencia:

• Retracción
• Plástico
• Líquido

Clasificación Granulométrica y Plasticidad

Se determina mediante porcentajes de finos y gruesos:

1. Gruesos o Finos:
   • Finos P(0.08)___%
   • Grueso A(0.08)__%
   • Terreno grano (el de mayor porcentaje)
2. Gravas o Arenas:
   • Arenas [A(0.08)-A(5))]__%
   • Gravas: A(5)__%
   • Designación: Terreno de gravas (G) o arena (S)
3. Estudio Finos: P(0.08)___% (Se evalúa la plasticidad, por ejemplo, si el límite líquido es < 50% o > 50%).

Clasificación Doble:

• Granulometría: Bien graduados (W) o mal graduados (P).
• Plasticidad: Limos (M) o arcillas (C).

Clasificación de las Rocas

Las rocas se clasifican según su origen de formación:

Rocas Ígneas (Eruptivas)

• Intrusivas:
  • Granitoides: (Granito, sienita, diorita, gabro).
  • Porfídicas: (Porfido granítico, porfido sienítico, porfido diorítico).
• Efusivas (Volcánicas): (Liparitas, traquitas, diabasa, basalto, cenizas volcánicas).

Rocas Sedimentarias

• Sedimentación Mecánica:
  • Disgregadas: (Arcillas, áridos).
  • Coherentes: (Areniscas, conglomerados, brechas).
  • Semidisgregadas: (Terrenos).
• Sedimentación Química:
  • Por desecación: (Yeso).
  • Por insolubilización: (Caliza, dolomía, margas).
• Sedimentación Biológica:
  • Animal: (Caliza, sílice).
  • Vegetal: (Turba, lignito, hulla, antracita).

Rocas Metamórficas

• Termomecánico: Gneis, pizarra (micacita, talcocita, filita), mármol.
• Termoquímica: (No especificado en detalle).

Propiedades de las Rocas

Tipos de Texturas y Estructuras:

• Granitoides
• Porfídicas
• Estratificadas
• Clásticas
• Laminar
• Sacaroidea
• Fibrosa
• Granuda
• Compacta
• Porosa
• Cristalina
• Vítrea

Procesos de Manipulación de Rocas

Extracción de Rocas:

• Voladura en masa
• Corte con perforación
• Corte con rozadura
• Corte con disco
• Corte con hilo helicoidal diamantado
• Corte con lanza térmica plasma o soplete
• Corte con chorro de agua

Labra de las Rocas:

Fases de la Labra:

• División de corte
• Desbaste
• Acabado
• Pulimentado

Tipos de Acabado:

• Apiconado
• Escafilado
• Apomazado
• Pulido
• Flameado

Formas de las Rocas (Elementos constructivos):

• Sillar
• Sillarejo
• Mampuesto
• Adoquín
• Losas o chapas
• Bordillo o encintado