PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA ROCA

TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA ROCA

1) RESUMEN

La piedra natural es un material esencialmenteheterogéneo, utilizarla respetando dicha heterogeneidad es laclave para tener éxito en su aplicación. Es importanteconocer las variedades y características de las piedras queofrece el mercado, este es uno de los objetivos que loscatálogos deben lograr para interesar al potencial usuario.

Cada piedra tiene algunos usos en función de suscaracterísticas, si las utilizamos atendiendo exclusivamentea su color o textura podemos equivocarnos y producirsorpresas desagradables.

Es importante saber que existen ensayos que aseguran la elección correcta del material a emplear. La colocación es parte fundamental del buen resultado que la piedra elegidanos brindará en la obra.

2) INTRODUCCIÓN

El ensayo de compresión estudia el comportamiento de un material sometido a un esfuerzo de compresión, progresivamente creciente, ejercido por una máquina apropiada, hasta conseguir una rotura o aplastamiento, según la clase de material. Se efectúa sobre probetas cilíndricas, en los metales, y en cúbicas en los materiales no metálicos. En este ensayo las utilizaremos cúbicas.

El ensayo de compresión es poco frecuente; por lo general, se someten a él los materiales que prácticamente trabajan sólo a este esfuerzo, tales como fundiciones metales para cojinetes, piedras, hormigón, etc.

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3) OBJETIVO:

Objetivos Generales:

Determinar las propiedades físicas y mecánicas de lasmuestras a analizar.

Objetivos Específicos:

Determinar el coeficiente de resistencia a compresión delas muestras cúbicas de granito

Mediante este ensayo clasificar el tipo de rocas másapropiadas para cada tipo de construcción.

Aprender a manipular los instrumentos de laboratorio.4) ALCANCES:

Este informe se hizo con la finalidad de dar un alcance sobre la resistencia de las rocas a las personas interesadas en realizar construcciones civiles utilizando este material.

5) JUSTIFICACIONES:Analizar los resultados obtenidos en los ensayos con el

fin de poder elegir el material apropiado para cualquiera estructura que deseemos realizar en nuestra vida profesional y así poder mejorar y a la vez aportar al desarrollo civil de nuestra nación.

6) MARCO TEÓRICO:Antes de desarrollar la práctica definiremos algunostérminos:

Volumen Real:

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

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Donde: A: Peso del vaso de precipitación + agua (500ml)B: Peso del vaso de precipitación + agua + muestra P: Peso de la probeta

Volumen Aparente:

Es el volumen de la roca considerando sus poros. Acá se consideran los poros accesibles como los no accesibles.

Donde:A, B, C: Lados del paralelepípedo

Densidad Real:Es la relación que existe entre el peso de la muestra secada en el horno durante 24 horas por unidad de volumen real. (Sinporos)

Dónde: P: Peso seco de la muestra Vr: Volumen real

Densidad Aparente: Es la masa por unidad de volumen natural o aparente, es decirconsiderando los poros.

Dónde: P: Peso seco de la muestra Va: Volumen aparente

Contenido de humedad:

Viene a ser la relación entre la diferencia del peso húmedo yel peso seco, sobre el peso seco y multiplicación por 100 para expresar en porcentaje.

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Dónde: Ph: Peso húmedo de la muestra Ps: Peso seco muestra

Absorción: Es la propiedad que tienen los materiales que consiste en absorber o capturar, y esa cantidad de agua de un volumen queestá en contacto con él.

Capilaridad: Es la propiedad de los materiales que consiste en el ascenso de agua que está en contacto con una de sus caras.

Dónde: P: Peso de agua absorbida en gramos S: sección lateral mojada de la probeta t: Tiempo en minutos desde el comienzo del ensayo hasta el término

Resistencia Mecánica a la Compresión: Para determinar la resistencia a la compresión se realiza un ensayo mecánico en el laboratorio usando una probeta estándar” de 10*cm10cm*10cm a la cual se le aplica una carga compresionada (puntual y centrada) Es la propiedad de la roca de resistir a los esfuerzos de comprensión.

Dónde: P: Carga aplicada A: Área

Compresión:

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Acción y efecto de comprimir, esfuerzo a que está sometido uncuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden adisminuir su volumen.

Probeta estándar: Instrumento de laboratorio que se utiliza, sobre todo en análisis químico, para contener o medir volúmenes de líquidosde una forma aproximada. Es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la partesuperior un pico para verter el líquido con mayor facilidad.Las probetas suelen ser graduadas, es decir, llevan grabada una escala (por la parte exterior) que permite medir un determinado volumen, aunque sin mucha exactitud. Cuando se requiere una mayor precisión se recurre a otros instrumentos,por ejemplo las pipetas.

Densidad:

Masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones sehabla de densidad relativa que es la relación entre ladensidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4°C, que setoma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4°Ctiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustanciaequivale numéricamente a su densidad expresada en gramos porcentímetro cúbico.

7) METODOLOGÍA:

Materiales:- Muestra de 2 rocas en forma cúbica (10 cm de arista)Granito-Agua.

Equipo:

- Balanza analítica

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-Horno con control de temperatura

- Compresora

- Beaker

8) PROCEDIMIENTO:

Como trabajamos con dos muestras de roca de la cual realizamos el estudio de sus propiedades físicas y mecánicas. Las muestras fueron obtenidas del lugar: Km 08,carretera a Bambamarca (Huambocancha Alta).

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Los ensayos realizados se llevaron a cabo en el laboratorio de materiales de construcción, bajo la supervisión del docente del curso.

Para determinar las propiedades físicas, hicimos sus respectivas mediciones de la muestra tanto en dimensiones (cm.) como en volumen (cm3):

Nº dePrub.

Granito 1 Granito 2A B C A B C

01 9.91 9.87 9.98 10.01

10.01 9.90

02 9.95 9.88 9.97 10.09 9.99 9.96

03 9.92 9.85 10 99.98

10.01 9.97

04 9.98 9.96 9.65 9.97 9.97 9.7905 9.94 9.96 9.79 9.95 9.95 9.7606 9.89 9.98 9.69 9.92 9.99 9.89

Promedio 9.932

9.917

9.847

9.987

9.987

9.983

Vol.Aparente 969.887 cm3 986.729 cm3

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Peso 2.605 Kg. 2.255 Kg.Peso anh. 2.595 2.215

1. Contenido de humedad

W %=Peso Humedo−Peso anh.

Peso anh.×100

Muestra Granito1

Granito2

Peso Húmedo 2.605Kg.

2.255Kg.

Peso anh. 2.595Kg.

2.215Kg..

W % 0.385 % 1.81 %

2. Peso específico.

γ=Peso

VolumenGRANITO 1:

γ=2.595kg

0.000969887m3 = 2675.57kg/m3

GRANITO 2:

γ=2.215kg

0.000986729m3 = 2224.79kg/m3

Nota: donde la aceleración de la gravedad es 9.81m /seg2, la densidad es igual en modulo al peso específico, pero las unidades cambian, mientas en la densidad las unidades se expresan en Kg/cm3, y el peso específico se expresa en kg-f/cm3.

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3. Grado de Absorción: -Pasos para determinar el grado de absorción:

O Se seca la muestra por 24horas en la estufa a 100ºC.O Pesamos la muestra secaO En un depósito con agua, sumergimos la muestra a 1cm del

nivel del agua por un tiempo de 3 minutos.O Pesamos la muestra después de haber pasado los tres

minutos

W %=Peso Humedo−Peso Seco

Peso Seco×100

Muestra Granito1

Granito2

Peso HúmedoPeso

Saturado 2597g 2218 g

Peso Seco 2595 g 2215 gW % 0.08% 0.14%

4. Calculo de porosidad (volumen de poros accesibles e inaccesibles)

-Para calcular los poros accesibles o también llamados huecosabiertos, sumergimos totalmente a la muestra en agua por 1minutos.

porocidad= hVa

La muestra número 1 no varió su peso.

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MUESTRA 2:Poros Accesibles=Peso Humedo−Peso Seco

Poros Accesibles=2596−2595

Poros Accesibles=1cm

- Para calcular los poros inaccesibles trituramos lasprobetas.

De esta manera se determina el volumen realhi=Va−Vr−ha

hi1=969.887−Vr−ha

hi1=969.887cm3−945.5cm3−0

hi1=24.387

hi2=986.729−Vr−1cm

hi2=986.729cm3−955.5cm3−1cm

hi2=30.229cm3

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porocidad= hVa

Volumen de poros totales.

h=3130.229cm+24.387cm

h=54.616cm35. Capilaridad:

- En un deposito se dispone una cuña horizontal cuyasuperficie defiere de la del agua en 1cm.

- Colocar la muestra por encima de la cuña, de tal maneraque solo este en contacto con el agua 1cm de susuperficie. Por un periodo de 3horas.

- Calcular el área de la superficie mojada

Capilaridad= PSt

= PesodelaguaabsorvidaAreadelasecciónmojada

Tiempo

GRANITO 1:

Pesodelaguaabsorbida:P1

Ph =2605gP s=2595gP1 = Ph – Ps = 2605-2595

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P1= 10gCálculodelareadelasecciónmojadaS1

LADO

ALTURAS(cm)

1 2 3 4h1 0.4 1.45 0.5 0.75h2 0.8 0.85 1.25 00.5h3 1.45 0.5 0.75 0.4

PROMEDIO 0.80 cm

S1 = 0.80cm*40 cm= 32 cmTiempo (t )=3horas=180min

Capilaridad1=P1S1t1

=10g32cm2

180min ---- Capilaridad1=56.25

g∗mincm2

Muestra Granito 2:Pesodelaguaabsorbida:P2

Ph2=2223gPS2=2215gP2=8.g

CálculodelareadelasecciónmojadaS2

LADO

ALTURAS

1 2 3 4h1 0.4 0.4 0.3 0.7h2 0.35 0.4 0.55 0.3h3 0.4 0.3 0.7 0.4

PROMEDIO 0.43 cm

S2=0.43cm∗40cm=17.20cm2

Tiempo (t )=3horas=180min

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Capilaridad2=P2S2t2

= 8g17.2cm2

180min

Capilaridad2=83.72g∗mincm2

Para realizar el ensayo de compresión:1. Se tomó las medidas exactas de la muestra con ayuda del

vernier.

Nº dePrub.

Granito 1 Granito 2A B C A B C

01 9.91 9.87 9.98 10.01

10.01 9.90

02 9.95 9.88 9.97 10.09 9.99 9.96

03 9.92 9.85 10 99.98

10.01 9.97

04 9.98 9.96 9.65 9.97 9.97 9.7905 9.94 9.96 9.79 9.95 9.95 9.7606 9.89 9.98 9.69 9.92 9.99 9.89

Promedio 9.932

9.917

9.847

9.987

9.987

9.983

2. Se tomó un lado de la muestra como referencia para calcular la deformación total.

3. Se llevó la muestra a la máquina de ensayo de comprensión y se obtuvo los siguientes datos:

4. Se colocó el deformímetro en cero para poder empezar el ensayo

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GRUPO Nᵒ1ROCA 1

CARGA(kg)

DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)

ESFUERZO(ɣ=P/A)

DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/L

)

1000 0,23 10 0,00232000 0,472 20 0,004723000 0,56 30 0,0056 L=100mm4000 0,79 40 0,0079 A=100cm^25000 0,92 50 0,00926000 1,03 60 0,01037000 1,16 70 0,01168000 1,27 80 0,01279000 1,38 90 0,013810000 1,49 100 0,014911000 1,64 110 0,016412000 1,79 120 0,017913000 1,93 130 0,019314000 2,08 140 0,020815000 2,26 150 0,022616000 2,95 160 0,029517000 3,06 170 0,030618000 3,24 180 0,032419000 3,51 190 0,035120000 3,73 200 0,0373

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0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040

50

100

150

200

250

f(x) = 5514.67356538464 x + 7.13660290868414R² = 0.963517131150242f(x) = − 95979.876630965 x² + 9359.3376987827 x − 20.753831628676

R² = 0.990094636680641

GRAFICA ESFUERSO-VS- DEFORMACIONESFU

ERZO

DEFOR

ROCA 2CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)

DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/

L)1000 0,01 10 0,00012000 0,18 20 0,00183000 0,4 30 0,004 L=100mm4000 0,59 40 0,0059 A=100cm^2

5000 0,7 50 0,007tiempo=7',10"

6000 0,81 60 0,00817000 0,92 70 0,00928000 1,03 80 0,01039000 1,14 90 0,0114

10000 1,335 100 0,0133511000 1,44 110 0,014412000 1,56 120 0,015613000 1,69 130 0,016914000 1,85 140 0,018515000 1,99 150 0,019916000 2,14 160 0,0214

INGENIERIA CIVIL


0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025020406080100120140160180

f(x) = 7369.4046455911 x + 3.08446148635147R² = 0.995465681942309

f(x) = 31702.617757085 x² + 6677.5043858875 x + 5.6234273877894R² = 0.996155751509786

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUER- DEFORMACION

MUESTRA 1 MUESTRA 2

deformación unitaria(εLPE ) 0.0226 0.0214

esfuerzo límite de proporcionalidad

elástica 150kgr/cm2 160kgr/cm2

esfuerzo máximo 200Kgr/cm2 160kgr/cm2

esfuerzo de rotura 200Kgr/cm2 160kgr/cm2deformación unitaria

derotura 0.0337 0.0214

esfuerzo de diseño 105Kgr/cm2 112kgr/cm2

ROCA 1INGENIERIA CIVIL


CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


L)1000 0,02 10 0,0002 L=100mm2000 0,18 20 0,0018 A=100cm^23000 0,34 30 0,0034 tiempo=6',45"1

4000 0,48 40 0,0048roca: traquitaviolacea

5000 0,58 50 0,00586000 0,7 60 0,0077000 0,83 70 0,00838000 0,94 80 0,00949000 1,05 90 0,010510000 1,15 100 0,011511000 1,25 110 0,012512000 1,43 120 0,014313000 1,52 130 0,015214000 1,61 140 0,016115000 1,69 150 0,016916000 1,78 160 0,017817000 1,89 170 0,018918000 2,01 180 0,020118500 2,1 185 0,021

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025020406080100120140160180200

f(x) = 8742.18301561886 x + 0.582082112322908R² = 0.996392430497283

f(x) = 73604.121060338 x² + 7141.2706221942 x + 6.4365602483155R² = 0.998655804146456

DEFORMACION

ESFUERSO

GRAFICA ESFUERSO- DEFORMACION

INGENIERIA CIVIL


ROCA 2CARGA(kg)

DEFORMACIÓN(Ԑᵼ)(mm)

ESFUERZO(ɣ=P/A)

DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/L)

1000 0,08 10 0,0008 L=100mm2000 0,26 20 0,0026 A=100cm^23000 0,43 30 0,0043 tiempo=8',20"05

4000 0,57 40 0,0057roca:tarquita

5000 0,7 50 0,0076000 0,84 60 0,00847000 0,95 70 0,00958000 1,07 80 0,01079000 1,19 90 0,011910000 1,35 100 0,013511000 1,59 110 0,015912000 1,74 120 0,017413000 2,04 130 0,020414000 2,18 140 0,021815000 2,34 150 0,023416000 2,53 160 0,025317000 2,84 170 0,028418000 3 180 0,0319000 3,23 190 0,032319500 3,65 195 0,0365

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040

50

100

150

200

250

f(x) = 5513.73880068696 x + 14.9311949368094R² = 0.981010158800965f(x) = − 74784.160337583 x² + 8196.1718378691 x − 1.0085259355097

R² = 0.997535478678647

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO-DEFORMACION

INGENIERIA CIVIL


MUESTRA 1

MUESTRA 2deformación unitaria(εLPE ) 0.0152 0.0218esfuerzo límite de proporcionalidad




derotura 0.0210 0.0365


GRUPO Nᵒ3ROCA 1

CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


1000 0,16 10 0,0016 L=100mm2000 0,42 20 0,0042 A=100cm^23000 0,62 30 0,0062 tiempo=5',20"70

4000 0,75 40 0,0075roca: folerita

5000 0,86 50 0,00866000 0,98 60 0,00987000 1,05 70 0,01058000 1,14 80 0,01149000 1,12 90 0,011210000 1,28 100 0,012811000 1,36 110 0,013612000 1,43 120 0,014313000 1,53 130 0,015314000 1,55 140 0,015515000 1,65 150 0,016516000 1,7 160 0,01717000 1,79 170 0,017918000 1,88 180 0,018819000 1,97 190 0,0197

INGENIERIA CIVIL


20000 2,08 200 0,020821000 2,23 210 0,022322000 2,32 220 0,023223000 2,58 230 0,025824000 2,79 240 0,027925000 3,08 250 0,030825500 3,4 255 0,034

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040

50

100

150

200

250

300f(x) = 9225.61720294813 x − 13.227980656537R² = 0.952958393345256f(x) = − 133992.30301257 x² + 13941.276982805 x − 46.02781932543

R² = 0.971857582001536

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO-DEFORMACION

ROCA 2CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


1000 0,07 10 0,0007 L=100mm2000 0,2 20 0,002 A=100cm^23000 0,3 30 0,003 tiempo=3',26"58

4000 0,46 40 0,0046roca: folerita(marmolina)

5000 0,55 50 0,00556000 0,65 60 0,00657000 0,76 70 0,00768000 0,85 80 0,00859000 0,94 90 0,009410000 1,05 100 0,010511000 1,16 110 0,011612000 1,31 120 0,0131

INGENIERIA CIVIL


13000 1,51 130 0,015114000 1,6 140 0,01615000 1,71 150 0,017116000 1,94 160 0,019416500 2,36 165 0,0236

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025020406080100120140160180

f(x) = 7622.1309247749 x + 11.6014584061301R² = 0.967676795139596f(x) = − 184031.22987157 x² + 11842.0111039 x − 5.0995675675169

R² = 0.993155009987175

DEFORMACION

ESFU

ERSO

GRAFICA ESFUERSO - DEFORMACION

MUESTRA 1MUESTRA 2

deformación unitaria( εLPE ) 0.0170 0.0151esfuerzo límite de proporcionalidad



esfuerzo de rotura 255Kgr/cm2 165kgr/cm2deformaciónunitaria de

rotura 0.0340 0.0236esfuerzo de

diseño 112Kgr/cm2 91kgr/cm2

INGENIERIA CIVIL


GRUPO Nᵒ4ROCA 1

CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


)1000 0,01 10 0,0001 L=100mm2000 0,14 20 0,0014 A=100cm^2

3000 0,22 30 0,0022tiempo=9',45"

4000 0,32 40 0,0032roca: granito

5000 0,38 50 0,00386000 0,45 60 0,00457000 0,071 70 0,000718000 0,86 80 0,00869000 0,92 90 0,009210000 1,03 100 0,010311000 1,2 110 0,01212000 1,24 120 0,012413000 1,31 130 0,013114000 1,35 140 0,013515000 1,42 150 0,014216000 1,49 160 0,014917000 1,56 170 0,015618000 1,61 180 0,016119000 1,66 190 0,016620000 1,73 200 0,017321000 1,79 210 0,017922000 1,82 220 0,018223000 1,88 230 0,018824000 1,95 240 0,019525000 2,01 250 0,020126000 2,08 260 0,020827000 2,13 270 0,021328000 2,2 280 0,02229000 2,27 290 0,0227

INGENIERIA CIVIL


30000 2,32 300 0,023231000 2,52 310 0,025232000 2,79 320 0,027933000 2,91 330 0,029134000 3,09 340 0,030935000 3,38 350 0,033835500 3,56 355 0,0356

0 50 100 150 200 250 300 350 400050100150200250300350400

f(x) = − 0.00066493706 x² + 1.35637483887 x − 12.008844444R² = 0.969507308848513

DEFORMACION *10(-4)

ESFUERZO

ROCA 2CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


)1000 0,26 10 0,0026 L=100mm2000 0,54 20 0,0054 A=100cm^2

3000 0,75 30 0,0075tiempo=9',10"

4000 0,93 40 0,0093roca: granito

5000 1,02 50 0,01026000 1,12 60 0,01127000 1,24 70 0,01248000 1,34 80 0,01349000 1,45 90 0,014510000 1,53 100 0,015311000 1,59 110 0,015912000 1,66 120 0,016613000 1,72 130 0,017214000 1,78 140 0,017815000 1,86 150 0,0186

INGENIERIA CIVIL


16000 2 160 0,0217000 2,11 170 0,021118000 2,17 180 0,021719000 2,23 190 0,022320000 2,34 200 0,023421000 2,47 210 0,024722000 2,54 220 0,025423000 2,59 230 0,025924000 2,65 240 0,026525000 2,71 250 0,027126000 2,77 260 0,027727000 2,84 270 0,028428000 2,9 280 0,02929000 3,02 290 0,030230000 3,09 300 0,030931000 3,16 310 0,031632000 3,26 320 0,032633000 3,45 330 0,034534000 3,74 340 0,037435000 4,11 350 0,0411

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450050100150200250300350400

f(x) = 1.08560059311762 x − 52.4425955663843R² = 0.981115337152575f(x) = − 0.0000190899672 x² + 1.09374715655 x − 53.149612176R² = 0.981118765166932

DEFORMACION * 10(-4)

esfu

erzo

GRANITO 1 GRANITO 2

Ec. tramo elástico y = 1.1323x + 1.4629 y = 1.0856x - 52.443

ec. tramo plástico

y = -0.0007x2 +1.3564x - 12.009 y = -2E-05x2 + 1.0937x - 53.15


INGENIERIA CIVIL


esfuerzo limite de

300kgr/cm2 290kgr/cm2 proporcionalidad

elastica

esfuerzo maximo 355Kgr/cm2 411kgr/cm2

esfuerzo de rotura 355Kgr/cm2 411kgr/cm2deformacion unitaria

de

0.0356 0.035rotura


GRUPO Nᵒ5ROCA 1

CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


)1000 0,01 10 0,0001 L=100mm2000 0,23 20 0,0023 A=100cm^2

3000 0,4 30 0,004tiempo=6',45"

4000 0,55 40 0,0055roca: traquita

5000 0,76 50 0,00766000 1,03 60 0,01037000 1,15 70 0,01158000 1,19 80 0,01199000 1,28 90 0,012810000 1,38 100 0,013811000 1,47 110 0,014712000 1,56 120 0,015613000 1,64 130 0,016414000 1,71 140 0,017115000 1,87 150 0,018716000 1,95 160 0,019517000 2,03 170 0,020318000 2,11 180 0,0211

INGENIERIA CIVIL


19000 2,18 190 0,021820000 2,24 200 0,022421000 2,31 210 0,023122000 2,38 220 0,023823000 2,5 230 0,02524000 2,63 240 0,026325000 2,76 250 0,027626000 2,96 260 0,029627000 3,07 270 0,030728000 3,14 280 0,031429000 3,25 290 0,032530000 3,31 300 0,033131000 3,41 310 0,034132000 3,51 320 0,035133000 3,61 330 0,036134000 3,73 340 0,037334500 3,83 345 0,0383

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045050100150200250300350400

f(x) = 45006.151003464 x² + 7758.0001556787 x − 6.8488291341842f(x) = 45006.151003464 x² + 7758.0001556787 x − 6.8488291341842f(x) = 9576.04877719571 x − 20.2549164468841R² = 0.989879242502789

DEFORMACION

ESFU

ERSO


ROCA 2CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


L)1000 0,22 10 0,0022 L=100mm2000 0,57 20 0,0057 A=100cm^2

3000 0,89 30 0,0089tiempo=6',15"

4000 1,13 40 0,01135000 1,31 50 0,01316000 1,44 60 0,0144

INGENIERIA CIVIL


7000 1,56 70 0,01568000 1,66 80 0,01669000 1,77 90 0,017710000 1,91 100 0,019111000 2,02 110 0,020212000 2,1 120 0,02113000 2,24 130 0,022414000 2,34 140 0,023415000 2,44 150 0,024416000 2,56 160 0,025617000 2,73 170 0,027318000 2,83 180 0,028319000 2,92 190 0,029220000 3 200 0,0321000 3,11 210 0,031122000 3,19 220 0,031923000 3,29 230 0,032924000 3,37 240 0,033725000 3,5 250 0,03526000 3,61 260 0,036127000 3,71 270 0,037128000 3,8 280 0,03829000 3,91 290 0,039130000 4,08 300 0,040831000 4,21 310 0,042132000 4,36 320 0,043633000 4,57 330 0,045734000 4,69 340 0,046935000 4,82 350 0,048236000 4,95 360 0,049536500 5,2 365 0,052

INGENIERIA CIVIL


0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.060

50

100

150

200

250

300

350

400f(x) = 18872.871808692 x² + 7207.9906870784 x − 35.247193828195R² = 0.990582544095152f(x) = 18872.871808692 x² + 7207.9906870784 x − 35.247193828195R² = 0.990582544095152

DEFORMACION

ESFU

ERSO


MUESTRA 1MUESTRA 2







GRUPO Nᵒ6ROCA 1

CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)

ESFUERZO(ɣ=P/A)

DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ

/L)1000 0,76 10 0,0076 L=100mm2000 1,11 20 0,0111 A=100cm^

INGENIERIA CIVIL


23000 1,34 30 0,0134 tiempo=6',33"

4000 1,55 40 0,0155roca: folerita(mamolina)

5000 1,68 50 0,01686000 1,84 60 0,01847000 2,15 70 0,02158000 2,23 80 0,02239000 2,31 90 0,0231

10000 2,36 100 0,023611000 2,42 110 0,024212000 2,46 120 0,024613000 3,18 130 0,031814000 3,28 140 0,032815000 3,34 150 0,033416000 3,42 160 0,034217000 4,06 170 0,040618000 4,24 180 0,042419000 4,34 190 0,043420000 4,41 200 0,044121000 4,44 210 0,044422000 4,19 220 0,041923000 4,34 230 0,043424000 4,44 240 0,044425000 5,05 250 0,050526000 5,23 260 0,052327000 5,44 270 0,054427800 5,51 278 0,0551

INGENIERIA CIVIL


0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.060

50

100

150

200

250

300

f(x) = 5783.76313953245 x − 43.291606169356R² = 0.976763618282066

f(x) = 3897.029233793 x² + 5533.0302055701 x − 39.999437982193R² = 0.976830663672747

DEFORMACION

ESFUERSO


ROCA 2CARGA(kg)


ESFUERZO(ɣ=P/A)


L)1000 0,06 10 0,0006 L=100mm2000 0,79 20 0,0079 A=100cm^2

3000 1,06 30 0,0106tiempo=6',18"

4000 1,25 40 0,0125roca: traquita

5000 1,45 50 0,01456000 1,55 60 0,01557000 1,8 70 0,0188000 1,94 80 0,01949000 2,03 90 0,0203

10000 2,3 100 0,02311000 2,39 110 0,023912000 2,45 120 0,024513000 2,54 130 0,025414000 2,69 140 0,026915000 2,79 150 0,027916000 2,86 160 0,0286

INGENIERIA CIVIL


17000 2,94 170 0,029418000 3,07 180 0,030719000 3,14 190 0,031420000 3,19 200 0,031921000 3,26 210 0,032622000 3,31 220 0,033123000 3,4 230 0,03424000 3,59 240 0,035925000 3,64 250 0,036426000 3,83 260 0,038327000 3,89 270 0,038928000 3,94 280 0,039429000 4,12 290 0,041230000 4,19 300 0,041931000 4,28 310 0,042832000 4,33 320 0,043333000 4,41 330 0,044133700 4,66 337 0,0466

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.050

50

100

150

200

250

300

350

400

f(x) = 115418.71686077 x² + 2536.7242528876 x − 6.5568889228039R² = 0.992786084979217f(x) = 8496.56648973973 x − 67.8401378862699

R² = 0.963303275263548

DEFORMACION

ESFUERSO


INGENIERIA CIVIL


MUESTRA 1MUESTRA 2







Tramo recto (elástico)Tramo curvilíneo (significa que la roca va romperse)

9) ANEXOS:

PANEL FOTOGRÁFICO

INGENIERIA CIVIL


Ensayo de capilaridad

Ensayo de compresión de la roca

Limbo de carga

INGENIERIA CIVIL


Triturando la roca para conocer el volumen real

INGENIERIA CIVIL


10) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se logró calcular las propiedades físicas de lasmuestras.

muestra GRANITO 1 GRANITO 2Peso anh. 2595 gr. 2215gr.

Vol. Aparente 969.887 cm3 986.729 cm3

Vol. Real 945.5cmn^3 955.5cm^3

Densidad aparente 2.676 gr/m^3 2.75 gr/m^3Densidad real 2.245 gr/m^3 2.32 gr/m^3Humedad(W %) 0.39% 1.81%

Peso específico 2675.57kg/m3 2224.79kg/m3

grado de absorción 0.08% 0.14%

capilaridad 56.25gr*min/cm´2 83.72gr*min/cm´2

poros ac(ha) 0cm3 1cm3poros inc(hi) 24.387cm^3 30.229cm^3

poros totales(H) 24.387cm^3 31.229cm^3porosidad(%) 2.514 3.165

INGENIERIA CIVIL


Se logró calcular las propiedades mecánicas de lamuestras.

GRANITO 1 GRANITO 2

Ec. tramo elástico y = 1.1323x + 1.4629 y = 1.0856x - 52.443

ec. tramo plástico

y = -0.0007x2 +1.3564x - 12.009 y = -2E-05x2 + 1.0937x - 53.15


esfuerzo límite de

300kgr/cm2 290kgr/cm2 proporcionalidad

elástica



de

0.0356 0.035rotura


Se recomienda una mejor implementación del laboratoriocon nuevos equipos.

Se recomienda no encargar el manejo de equipo a personasinexpertas, ya que pueden malograr el trabajo de otrosgrupos.

Instruir a los alumnos para el manejo de las máquinas.

Debería ampliarse los horarios de atención en ellaboratorio

11) FUENTES BIBLIOGRÁFICAS:

INGENIERIA CIVIL


www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdf

www.monografias.com

www.wikipedia.com

Apuntes tomados en clase proporcionados por el docente.

VAN VLACK, LAWRENCE H. “Materiales para Ingeniería

INGENIERIA CIVIL

http://www.wikipedia.com/

http://www.monografias.com/

http://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdf

http://www.segemar.gov.ar/expo/exposiciones/15_Ensayo_Rocas_Maruca.pdf

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA ROCA

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