Propiedades Geotécnicas y Ensayos de Resistencia en Rocas y Áridos

Características de los materiales que influyen en su alterabilidad

La acción de los agentes externos depende de la accesibilidad al interior (que a la vez es función de la permeabilidad y porosidad) y de la composición y cohesión de la roca. La permeabilidad de una roca es de difícil medición, de tal forma que una matriz rocosa muy permeable suele tener una porosidad alta. De la composición y cohesión podemos decir que la descomposición mineralógica está relacionada con los procesos de alteración en los que se producen transformaciones químicas. Las rocas detríticas poseen los minerales más alterables; las rocas intermedias y no detríticas tienen su origen en la precipitación química.

Determinación de la meteorabilidad frente al efecto de cristalización de sales (acción de sulfatos)

Se presenta cuando existe una sal en disolución o una sal soluble formando parte de la roca. Existen varios experimentos:

• Tricart: Determina la pérdida de peso; en estos ensayos actúa conjuntamente el efecto humectación-desecación.
• Cristalización de sales de Brandl: Otro ensayo relevante para el estudio de la degradación.
• Ensayo de acción de sulfatos: Es el experimento más importante para determinar la sensibilidad de los materiales frente a la cristalización de sales. Consiste en sumergir la roca en una solución saturada de sulfato magnésico durante 1 h y secar a 100 ºC en 5 ciclos; el efecto se determina por la cantidad de finos generada.

Características y utilización de las cuarcitas

La cuarcita está constituida fundamentalmente por cuarzo. Es una roca muy dura y, además, muy resistente. Se utiliza habitualmente como:

• Áridos para hormigón.
• Mezclas asfálticas: Aunque su adherencia con los ligantes bituminosos presenta problemas que no se encuentran con los áridos calizos, su resistencia al desgaste las hace imprescindibles en las capas de rodadura para evitar que se conviertan en deslizantes al paso del tráfico.

Ensayo triaxial sobre muestra granular

El ensayo que reproduce más fielmente este estado de tensiones es el ensayo triaxial. Se prepara una probeta cilíndrica con una muestra de material granular semejante a la que se va a utilizar en el relleno. El ensayo consiste en incrementar la presión vertical hasta conseguir la rotura de la probeta. Se dice que la probeta se rompe cuando la deformación vertical sobrepasa un valor que suele tomarse en torno al 15 % de la altura de la probeta.

Ensayo Micro-Deval

Es un ensayo para determinar la calidad de la fracción de arena. También se somete la muestra a desgaste con bolas de acero dentro de un cilindro que gira, en el cual también se ha introducido agua. Una vez terminado el ensayo, se determina el peso de partículas inferiores a 0,05 mm producidas. La fórmula aplicada es: (m / 500) × 100. Los resultados obtenidos deben ser inferiores a 40.