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8/15/2019 Clase 2 TAM.pdf

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TALLER DE MATERIALES

TAM 1201

Profesor:Raúl Barra Silva

Ingeniero Constructor


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TALLER DE MATERIALES

TAM 1201

UNIDAD N° 1CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALESDE CONSTRUCCIÓN


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ORIGEN DE LAS ROCAS

La corteza de la tierra se formó hace 4500 millones de años y la estructura

actual de la litósfera se alcanzó hace unos 10.000 años. Actualmente, un 70%

de la superficie está cubierta por agua y 30% la constituyen los continentes

(Figura 1.1), los que están formados por diferentes tipos de rocas


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El calor de un cuerpo tiene el poder de controlar su actividad debido a

que su energía debe ser transportada,por cualquier medio, desde los

puntos más calientes hacia los puntos más fríos. El proceso de enfriamiento

hace que se genere actividad en un planeta. Los cuerpos planetarios se

enfrían a través de:


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- Convección de un material dentro de un cuerpo, el cual impulsa al material

caliente desde el interior profundo hacia la superficie

-Vulcanismo, el cual lleva material caliente a la superficie.

- Movimiento de convección de la atmósfera y océanos, en donde el aire y

agua son transportados desde las cálidas regiones ecuatoriales hacia las

regiones frías de los polos.

- Radiación de energía infrarroja directamente de la superficie al espacio.


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La corteza está fracturada en varias grandes placas que se mueven lentamente

una respecto a otra. Las cordilleras de montañas se forman cuando dos placas

chocan y sus bordes son forzados hacia arriba. Además, muchas otrascaracterísticas superficiales son resultado de las placas en movimientos.

Las placas se mueven aproximadamente unos 25 mm al año, de manera que

hace millones de años los continentes y los océanos estaban en diferente

posición. Hace aproximadamente 250 millones de año, la mayoría de la

Tierra estaba conectada entre sí y, en el transcurso del tiempo se ha separado

en 7 continentes.

La Tierra hace 570 millones de años


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La capa superior de laTierra, no siempre es la misma. La corteza que

está por debajo de los océanos, llamada corteza oceánica, es mucho más

delgada que la corteza continental.Tiene sólo 5 kilómetros de grosor,mientras que la corteza continental llega a alcanzar 65 kilómetros de

espesor.Así mismo, los dos tipos de corteza no están formados por

los mismos materiales. La corteza oceánica está formada por materiales

más densos que los de la corteza continental.


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A la corteza y al manto superior se les denomina litósfera y puede extenderse

hasta 80 kilómetros de profundidad. La litósfera está dividida en placas gigantes

que ajustan como piezas de un rompecabezas alrededor del globo terráqueo

Estas placas se mueven levemente cada año, a medida que se desplazan sobre

parte del manto más o menos fluida llamada astenósfera.

Las placas se muevan

aproximadamente de

25 mm al año


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subducción se produce cuando dos secciones de la litósfera chocan. Una

de ellas es forzada hacia las zonas profundas de la Tierra, como se muestra

en la Figura 1.6. La placa que es forzada hacia el interior es usualmentederretida nuevamente cuando sus bordes alcanzan profundidad que está

suficientemente caliente, es decir, del orden de 1000º C. Este fenómeno

está relacionado a la formación de montañas.


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FORMACIÓN DE ROCAS

El material fundido que se encuentra bajo la litósfera se denomina magma.

Este material está tan caliente que brilla en color blanco. El magma puede

ser diferente dependiendo de su composición química. En términos

generales se puede decir que es una mezcla de elementos como silicio,

oxígeno, hierro, sodio y potasio. Si fluye hacia sectores más fríos su color

se tona amarillo y luego, sí continúa enfriándose, cambia a intensidades

diversas de rojo. A medida que se enfría lentamente, los minerales se van

cristalizando formando las rocas ígneas intrusitas, como el granito


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Si el magma encuentra una grieta en la litósfera, puede ascender hasta la

superficie. El material que sale a la superficie de la Tierra se

denomina lava, la cual se enfría rápidamente formando las rocasígneas extrusivas, como el basalto.

Formación de volcanes


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ROCAS ÍGNEAS

Rocas ígneas intrusivas

Estas rocas también se denominan rocas plutónicas. Se forman en lasprofundidades de la Tierra cuando el magma, o roca derretida asciende a

través de una grieta o recámara subterránea dentro sin salir al exterior.

La recámara es un poco más fría que la roca derretida, lo que permite que

el magma se enfríe lentamente a lo largo de millones de años. A medida que

el material se enfría, los elementos que conforman el magma se combinan yforman tipos comunes de minerales de silicato, los que forman la estructura

general de rocas ígneas. El enfriamiento lento permite que se formen una

variedad de minerales, y en general los cristales minerales pueden alcanzar gran tamaño. La roca ígnea más común sobre la superficie de la Tierra es el

granito, el que está formado por minerales de silicato comunes, tales comoel cuarzo y el feldespato, además de pequeñas cantidades de minerales de mica.


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Roca ígnea extrusiva

Las rocas ígneas extrusivas o rocas volcánicas, se forman cuando el magma fluyehasta la superficie de laTierra y hace erupción o fluye sobre la superficie de laTierra en forma de lava y luego se enfría y forma las rocas. La lava que hace

erupción hacia la superficie puede provenir de diferentes niveles del manto

superior de laTierra, entre 50 y 150 kilómetros por debajo de la superficie.Esta lava se encuentra bajo presión muy alta, a causa del peso de las rocas

que se encuentran sobre ella, y esta presión permitirá que fluya hacia lasuperficie, toda vez que encuentre un canal para ascender.


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Cuando la lava hace erupción sobre la superficie de la Tierra, se enfría rápidamente,debido a que la superficie en el exterior de la litósfera es mucho menor que en el

interior de ella. Debido a esto se forman rocas con cristales pequeños

Las rocas de basalto o basálticas son el tipo más común de rocas ígneas extrusivas.Estas rocas están formadas por abundantes minerales de color oscuro como elpiroxeno y la olivita, que hacen que el basalto sea de color gris o negro oscuro.

Esta roca es la más común en la corteza terrestre y cubre la mayoría de los fondos

de los océanos.


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ROCAS SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS

DISGREGACION MECANICA DE UNA ROCA

Disyunción en bloques. En casi todos los yacimientos de rocas existe unared de hendiduras (grietas o diaclasias) que divide la masa de rocas en poliedros

más o menos regulares.


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Desintegración granular . Una roca es un conjunto de granos unidos entres

si por la acción de moléculas en estado caótico ubicadas junto a la superficiede los granos, constituyendo el espacio intergranular. Por efecto de los agentes

externos, los granos se van separando constituyendo arena. Mientras máspequeños son los granos, mayor es el espacio intergranular y mayor es también

la disgregación granular

Fragmentación. Por la acción química de los agentes atmosféricos, losgranos son atacados y transformados en otros minerales.


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METEORIZACION DE LAS ROCASLa meteorización es el conjunto de factores climáticos que atacan a una roca

Ciclo hielo-deshielo. El agua se ubica en las grietas de una roca. Cuando se congela,se expande produciendo presiones suficientes como para fracturar más la roca. El

fenómeno es progresivo cada año. Al descongelarse el agua, arrastra partículas de

la roca.

Acción de los ácidos. Las raíces de los árboles y los microorganismos producensustancias ácidas que atacan a cierto tipo de rocas. Este fenómeno es más frecuenteen las zonas de clima templado o cálido.

Acción del viento. Produce un efecto de desgaste de tipo mecánico. En las zonasventosas, las rocas suelen ser lisas.

Acción del agua. Además del ciclo hielo-deshielo, el agua puede actuar de otras

maneras. Puede disolver y arrastrar a otros lugares, como sucede con carbonatos(calizas) y sulfatos (p. Ej. Yeso). En el primer caso, el hielo actúa en forma física en

el segundo caso actúa como agente químico (disuelve). El agua también puede

erosionar las rocas desgastándolas, como se puede ver en la Figura 2.10.


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Erosión originada en la cordillera de

Los Andes por el río Aconcagua


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ROCAS SEDIMENTARIAS

Todas las rocas sedimentarias se forman en el exterior y toda la

materia que las constituyen provienen de la corteza terrestre.Por eso se llaman también rocas exógenas.

Por provenir de la desintegración de otras rocas, no muestran granos

pues sus cristales son pequeñísimos. Es frecuente encontrar restos

fosilizados de vegetales y animales.

Por su origen se las agrupa en rocas detríticas, químicas y orgánicas

Deposito de material sedimentario


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Rocas detríticas. Se originan por la destrucción mecánica de rocas eruptivas.Ejemplos: arenas, gravas, conglomerados y areniscas


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Rocas químicas. Se forman por acción química o disolución y posteriorprecipitación en otro lugar. Ejemplos, arcillas, calizas, yeso, dolomita, etc

Descomposición de la roca por acción química

del oxígeno y material orgánico en la superficie


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Rocas de origen orgánico. Proceden del depósito de caparazones de pequeñosprotozoos, moluscos y algas. Ejemplos, trass, Tierra de Trípoli, kieselghur


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PROXIMA CLASE:

-GRANULOMETRIA

-ARCILLA

-LIMO

-ARENA

-GRAVA

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