Primer Informe de Materiales

8/19/2019 Primer Informe de Materiales

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TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA ROCA

1) RESUMEN

La piedra natural es un material esencialmente heterogneo!utili"arla respetando dicha heterogeneidad es la cla#e para tener $itoen su aplicaci%n& Es importante conocer las #ariedades 'caracter(sticas de las piedras )ue o*rece el mercado! este es uno de loso+,eti#os )ue los cat-logos de+en lograr para interesar al potencialusuario&

Cada piedra tiene algunos usos en *unci%n de sus caracter(sticas! silas utili"amos atendiendo e$clusi#amente a su color o te$tura podemose)ui#ocarnos ' producir sorpresas desagrada+les&

Es importante sa+er )ue e$isten ensa'os )ue aseguran la elecci%ncorrecta del material a emplear& La colocaci%n es parte *undamental

del +uen resultado )ue la piedra elegida nos +rindar- en la o+ra&

2) INTRODUCCIÓN

El ensa'o de compresi%n estudia el comportamiento de un materialsometido a un es*uer"o de compresi%n! progresi#amente creciente!e,ercido por una m-)uina apropiada! hasta conseguir una rotura oaplastamiento! seg.n la clase de material& Se e*ect.a so+re pro+etascil(ndricas! en los metales! ' en c.+icas en los materiales nomet-licos& En este ensa'o las utili"aremos c.+icas&

El ensa'o de compresi%n es poco *recuente/ por lo general! sesometen a l los materiales )ue pr-cticamente tra+a,an s%lo a estees*uer"o! tales como *undiciones metales para co,inetes! piedras!hormig%n! etc&

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3) OBJETIVO:

Obje!"#$ %e&e'(e$:

Determinar las propiedades *(sicas ' mec-nicas de las muestras aanali"ar&

Obje!"#$ E$*e+,-+#$:

Determinar el coe0ciente de resistencia a compresi%n de lasmuestras c.+icas de granito

Mediante este ensa'o clasi0car el tipo de rocas m-s apropiadaspara cada tipo de construcci%n&

Aprender a manipular los instrumentos de la+oratorio&.) ALCANCES:

Este in*orme se hi"o con la 0nalidad de dar un alcance so+re laresistencia de las rocas a las personas interesadas en reali"arconstrucciones ci#iles utili"ando este material&

/) JUSTIFICACIONES:Anali"ar los resultados o+tenidos en los ensa'os con el 0n de poder

elegir el material apropiado para cual)uiera estructura )ue deseemosreali"ar en nuestra #ida pro*esional ' as( poder me,orar ' a la #e"

aportar al desarrollo ci#il de nuestra naci%n&

0) MARCO TEÓRICO:Antes de desarrollar la pr-ctica de0niremos algunos trminos1

Volumen Real:

Llamado también volumen de sólidos, es el volumen que ocupa la muestra sin considerar elvolumen de vacíos

! "r agua

A B P V γ

− −=

#onde$A$ %eso del vaso de precipitación & a'ua !())ml"*$ %eso del vaso de precipitación & a'ua & muestra%$ %eso de la probeta

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Volumen Aparente:

Es el volumen de la roca considerando sus poros Ac+ se consideran los poros accesiblescomo los no accesibles

aV AxBxC =

#onde$A, *, C$ Lados del paralelepípedo

Densidad Real:

Es la relación que eiste entre el peso de la muestra secada en el -orno durante ./ -oras por unidad de volumen real !0in poros"

#ónde$

r

r

P

V ρ =

%$ %eso seco de la muestraVr $ Volumen real

Densidad Aparente:

Es la masa por unidad de volumen natural o aparente, es decir considerando los poros

a

a

P

V ρ =

#ónde$

%$ %eso seco de la muestraVa$ Volumen aparente

Contenido de humedad:

Viene a ser la relación entre la di1erencia del peso -2medo 3 el peso seco, sobre el pesoseco 3 multiplicación por 4)) para epresar en porcenta5e

6 4))h s

s

p pw x

p

−

=

#ónde$

%-$ %eso -2medo de la muestra%s$ %eso seco muestra

Absorción:

Es la propiedad que tienen los materiales que consiste en absorber o capturar, 3 esacantidad de a'ua de un volumen que est+ en contacto con él

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4)) Peso del material parcialmente sumergido Pinicial

Absorcion x Pinicial

−

=

Capilaridad:

Es la propiedad de los materiales que consiste en el ascenso de a'ua que est+ en contactocon una de sus caras

! 7 "

P k

S t =

#ónde$%$ %eso de a'ua absorbida en 'ramos0$ sección lateral mo5ada de la probetat$ 8iempo en minutos desde el comien9o del ensa3o -asta el término

Resistencia Mecánica a la Compresión:

%ara determinar la resistencia a la compresión se reali9a un ensa3o mec+nico en ellaboratorio usando una probeta est+ndar: de 4);cm4)cm;4)cm a la cual se le aplica unacar'a compresionada !puntual 3 centrada"Es la propiedad de la roca de resistir a los es1uer9os de comprensión

P

Aσ =

#ónde$%$ Car'a aplicadaA$


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relati#a de la sustancia e)ui#ale numricamente a su densidade$presada en gramos por cent(metro c.+ico&

5) METODOLO%ÍA:

M(e'!(e$:= >uestra de . rocas en 1orma c2bica !4) cm de arista"Granito=A'ua

E67!*#:

5 6alan"a anal(tica

57orno con control de temperatura

5 Compresora

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5 6ea8er

8) PROCEDIMIENTO:

Como tra+a,amos con dos muestras de roca de la cual reali"amos elestudio de sus propiedades *(sicas ' mec-nicas& Las muestras *uerono+tenidas del lugar1 9m :;! carretera a 6am+amarca


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:2 @&@; @&@ @& @&@ @&@ @&@: @&@2 @&@ @&@ @&@ @&@ @&: @&;@ @&@; @&@ @&@B @&@@ @&;@

>romedio@&@?

B@&@4

@&;2

@&@;

@&@;

@&@;

?

ol&Aparente

@@&;; cm? @;&B@ cm?

>eso B&: 9g& B&B 9g&>eso anh& B&@ B&B4

1 C#&e&!4# 4e ;7e4(4

4))

6 ×

−=

anh Peso

anh Peso Humedo PesoW

M7e$'( %'(&!# 1 %'(&!# 2Pe$# ?

Pe$# (&; B&@ 9g& 221/>?W % @38/ 181

2 Pe$# e$*e+,-+#

γ = Peso

Volumen

%RANITO 1:

γ = 2 .595kg

0 .000969887m3 205//5?3

%RANITO 2:

γ = 2 .215kg

0 .000986729m3 222.5?3

Nota: donde la aceleración de la 'ravedad es ?@4 m/seg2

, la densidad es i'ual en

modulo al peso especí1ico, pero las unidades cambian, mientas en la densidad las unidadesse epresan en '7cmB, 3 el peso especí1ico se epresa en '=17cmB

?& %'(4# 4e Ab$#'+!&:

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=%asos para determinar el 'rado de absorción$O 0e seca la muestra por ./-oras en la estu1a a 4))DCO %esamos la muestra secaO En un depósito con a'ua, sumer'imos la muestra a 4cm del nivel del a'ua por un

tiempo de B minutosO %esamos la muestra después de -aber pasado los tres minutos

4))6 ×−

=

Seco Peso

Seco Peso Humedo PesoW

M7e$'( %'(&!# 1 %'(&!# 2Pe$# ara calcular los poros inaccesi+les trituramos las pro+etas&

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De esta manera se determina el #olumen real

hi=Va−Vr−ha

hi1=969.887−Vr−ha

hi1=969.887 cm3−945.5 cm3−0

hi1=24.387

hi2=986.729−

Vr−1

cm

hi2=986.729cm3−955.5cm3−1cm

hi2=30.229 cm3

porocidad= h

V a

olumen de poros totales&

h=31

30.229 cm+24.387cm

h=54.616 cm3

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/ C(*!('!4(4:= En un deposito se dispone una cua hori"ontal cu'a super0cie

de0ere de la del agua en 4cm&= Colocar la muestra por encima de la cua! de tal manera )ue solo

este en contacto con el agua 4cm de su super0cie& >or un periodo

de ?horas&= Calcular el -rea de la super0cie mo,ada

Capilaridad= P

S

t

= Peso del agua absorvida

Area de la secciónmojada

Tiempo

GRANITO 41

Pesodel aguaabsorbida: P1

>h HB:g> sHB@g>4 H >h >s H B:5B@>4H 4:g

Cálculo delarea dela sección mojada S1

LA#F

AL8RA0!cm"

4 . B /

-4 )/ 4/( )( )H(-. )@ )@( 4.( ))(-B 4/( )( )H( )/

%RF>E#IF )@) cm

04 )@)cm;/) cm B. cmTiempo ( t )=3horas=180min

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Capilaridad1=

P1

S1

t 1

= 10 g

32cm2

180min 5555

Capilaridad1=56.25

g∗min

cm2

Muestra Granito B1 Peso del aguaabsorbida: P

2

Ph2=2223g PS

2=2215g

P2=8. g

Cálculo delarea dela sección mojada S2

LADO

ALTURAS

4 B ? 2h4 :&2 :&2 :&? :&hB :&? :&2 :& :&?h? :&2 :&? :& :&2

>ROMEDIO :&2? cm

S2=0.43cm∗40cm=17.20 cm2

Tiempo (t )=3horas=180min

Capilaridad2=

P2

S2

t 2

= 8 g

17.2 cm2

180min

Capilaridad2=83.72

g∗min

cm2

P('( 'e(!(' e e&$(G# 4e +#*'e$!&:4& Se tom% las medidas e$actas de la muestra con a'uda del #ernier&

N9 4eP'7b

%'(&!# 1 %'(&!# 2A B C A B C

:4 @&@4 @&; @&@;4:&:

44:&:

4@&@:

:B @&@ @&;; @&@ 4:&: @&@@ @&@

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@

:? @&@B @&; 4:@@&@

;4:&:

4@&@

:2 @&@; @&@ @& @&@ @&@ @&@: @&@2 @&@ @&@ @&@ @&@ @&: @&;@ @&@; @&@ @&@B @&@@ @&;@

>romedio@&@?

B@&@4

@&;2

@&@;

@&@;

@&@;

?

B& Se tom% un lado de la muestra como re*erencia para calcular lade*ormaci%n total&

?& Se lle#% la muestra a la m-)uina de ensa'o de comprensi%n ' seo+tu#o los siguientes datos1

2& Se coloc% el de*orm(metro en cero para poder empe"ar el ensa'o

ROCA 1

CAR%AH?)

DEFORMACIÓ

N H )ᵼH)

ESFUEROHKPA)

DEFORMACIÓN

UNITARIAH Lᵼ)

4::: :!:4 4: :!:::4 L1@@

B::: :!42 B: :!::42A1@@+2

?::: :!BB ?: :!::BB!e*#./

2::: :!?B 2: :!::?B'#+(:?'(&!#

::: :!?; : :!::?;::: :!2 : :!::2::: :!:4 : :!:::4;::: :!; ;: :!::;

@::: :!@B @: :!::@B4:::: 4!:? 4:: :!:4:?44::: 4!B 44: :!:4B4B::: 4!B2 4B: :!:4B24?::: 4!?4 4?: :!:4?442::: 4!? 42: :!:4?4::: 4!2B 4: :!:42B4::: 4!2@ 4: :!:42@4::: 4! 4: :!:4

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4;::: 4!4 4;: :!:444@::: 4! 4@: :!:4B:::: 4!? B:: :!:4?B4::: 4!@ B4: :!:4@BB::: 4!;B BB: :!:4;BB?::: 4!;; B?: :!:4;;B2::: 4!@ B2: :!:4@B::: B!:4 B: :!:B:4B::: B!:; B: :!:B:;B::: B!4? B: :!:B4?B;::: B!B B;: :!:BBB@::: B!B B@: :!:BB?:::: B!?B ?:: :!:B?B?4::: B!B ?4: :!:BB?B::: B!@ ?B: :!:B@??::: B!@4 ??: :!:B@4?2::: ?!:@ ?2: :!:?:@?::: ?!?; ?: :!:??;

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*


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*'#*#'+!#&(!4(4e($!+(

e$Q7e'# (!# ?9grcmB

e$Q7e'# 4e '#7'( ?9grcmB4eQ#'(+!#& 7&!('!(4e

:&:?'#7'(

e$Q7e'# 4e 4!$e# 21@>?'+2

@= ANEOS: PANEL FOTO%RÁFICO

E&$(G# 4e +(*!('!4(4

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E&$(G# 4e +#*'e$!& 4e ( '#+(

4:= CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Se logr% calcular las propiedades *(sicas de las muestras&

7e$'( %RANITO 1

Pe$# (&; B@ gr&

V# A*('e&e @@&;; cm?

V# Re( @2&cmnJ?

De&$!4(4 (*('e&e B& grmJ?

De&$!4(4 'e( B&B2 grmJ?


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Se logr% calcular las propiedades mec-nicas de lamuestras&

%RANITO 1

E+ '(# e$!+# ' H 4&4?B?$ K 4&2B@

e+ '(# *$!+#

' H 5:&:::$B K 4&?2$ 54B&::@

4eQ#'(+!& 7&!('!(HLPE )

:&:B?B

e$Q7e'# ,!e 4e

?::8grcmB *'#*#'+!#&(!4(4

e$!+(

e$Q7e'# !# ?9grcmB

e$Q7e'# 4e '#7'( ?9grcmB4eQ#'(+!& 7&!('!(

4e

:&:?'#7'(

e$Q7e'# 4e 4!$e# 21@>?'+2 Se recomienda una me,or implementaci%n del la+oratoriocon nue#os e)uipos&

Se recomienda no encargar el mane,o de e)uipo apersonas ine$pertas! 'a )ue pueden malograr el tra+a,o de otrosgrupos&

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Instruir a los alumnos para el mane,o de las m-)uinas&

De+er(a ampliarse los horarios de atenci%n en ella+oratorio

44= FUENTES BIBLIO%RÁFICAS: PPP&segemar&go#&are$poe$posiciones4QEnsa'oQRocasQMaruca&

pd*

PPP&monogra0as&com

PPP&Pi8ipedia&com

Apuntes tomados en clase proporcionados por el docente&

AN LAC9! LARENCE 7& Materiales para Ingenier(a

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http://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdfhttp://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdfhttp://www.monografias.com/http://www.wikipedia.com/http://www.monografias.com/http://www.wikipedia.com/http://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdfhttp://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdf

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