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.
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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.
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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.
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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:
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
-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).
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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.
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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.
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
CARGA(kg)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
MUESTRA 1
MUESTRA 2deformación unitaria(εLPE ) 0.0152 0.0218esfuerzo límite de proporcionalidad
elástica 130kgr/cm2 140kgr/cm2
esfuerzo máximo 185Kgr/cm2 195kgr/cm2
esfuerzo de rotura 185Kgr/cm2 195kgr/cm2deformación unitaria
derotura 0.0210 0.0365
esfuerzo de diseño 91Kgr/cm2 98kgr/cm2
GRUPO Nᵒ3ROCA 1
CARGA(kg)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/L)
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/L)
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
elástica 160kgr/cm2 130kgr/cm2
esfuerzo máximo 255Kgr/cm2 165kgr/cm2
esfuerzo de rotura 255Kgr/cm2 165kgr/cm2deformaciónunitaria de
rotura 0.0340 0.0236esfuerzo de
diseño 112Kgr/cm2 91kgr/cm2
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
GRUPO Nᵒ4ROCA 1
CARGA(kg)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/L
)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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/L
)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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
deformación unitaria(εLPE ) 0.0232 0.0302
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
esfuerzo de diseño 210Kgr/cm2 203kgr/cm2
GRUPO Nᵒ5ROCA 1
CARGA(kg)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/L
)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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
GRAFICA ESFUERSO- DEFORMACION
ROCA 2CARGA(kg)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
GRAFICA ESFUERSO- DEFORMACION
MUESTRA 1MUESTRA 2
deformación unitaria( εLPE ) 0.0187 0.0296esfuerzo límite de proporcionalidad
elástica 150kgr/cm2 260kgr/cm2
esfuerzo máximo 345Kgr/cm2 345kgr/cm2
esfuerzo de rotura 345Kgr/cm2 345kgr/cm2deformaciónunitaria de
rotura 0.0383 0.0383esfuerzo de
diseño 105Kgr/cm2 182kgr/cm2
GRUPO Nᵒ6ROCA 1
CARGA(kg)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
GRAFICA ESFUERSO- DEFORMACION
ROCA 2CARGA(kg)
DEFORMACIÓN(Ԑᵼ) (mm)
ESFUERZO(ɣ=P/A)
DEFORMACIÓNUNITARIA(Ԑᵤ=Ԑᵼ/
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
GRAFICA ESFUERSO- DEFORMACION
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
MUESTRA 1MUESTRA 2
deformación unitaria( εLPE ) 0.0215 0.0230esfuerzo límite de proporcionalidad
elástica 70kgr/cm2 100kgr/cm2
esfuerzo máximo 278Kgr/cm2 337kgr/cm2
esfuerzo de rotura 278Kgr/cm2 337kgr/cm2deformaciónunitaria de
rotura 0.0551 0.0466esfuerzo de
diseño 49Kgr/cm2 70kgr/cm2
Tramo recto (elástico)Tramo curvilíneo (significa que la roca va romperse)
9) ANEXOS:
PANEL FOTOGRÁFICO
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
Ensayo de capilaridad
Ensayo de compresión de la roca
Limbo de carga
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
Triturando la roca para conocer el volumen real
INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
deformación unitaria(εLPE ) 0.0232 0.0302
esfuerzo límite de
300kgr/cm2 290kgr/cm2 proporcionalidad
elástica
esfuerzo máximo 355Kgr/cm2 411kgr/cm2
esfuerzo de rotura 355Kgr/cm2 411kgr/cm2deformación unitaria
de
0.0356 0.035rotura
esfuerzo de diseño 210Kgr/cm2 203kgr/cm2
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
TECNOLOGIA DE LOS MATIALES DE CONSTRUCCION 2012
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
Top Related