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Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil YACIMIENTOS NARURALES DE ARENA , GRAVA NATURAL Y GRAVA CHANCADA I.-EXPLOTACION DE GRAVA Y ARENA NATURAL 1.1.1-. Introducción A La Explotación De Grava Y Arena Natural Introducción y explotación de las gravas .- Los tipos de rocas existentes en una grava dependen no solamente del carácter de las rocas del sector del origen, sino del medio geomórfico y climático de ese sector. En ciertas condiciones, de algunas rocas se desprenden bloques fácilmente; de otras no. Por ejemplo, el cuarzo de veta y la finita son comunes en los guijarros. Por otra parte, el granito tiende a desintegrarse y se convierte en una arena arcósica (grus); Las calizas tienden a disolverse sin dejar detrito a la grava. Pero tanto el granito como las calizas proporcionan si las condiciones son tales que la desintegración y la disolución están inhibidas o subordinadas. Tales condiciones ocurren en casos de relieves altos y el consiguiente clima riguroso, acompañados de eroción rápida y acción acelerada de las heladas, o, más raramente, por condiciones glaciares que aun en regiones de bajorrelieve, dan como resultado gravas de carácter mixto, ricas en fragmentos de rocas metaestables. En apoyo de estas consideraciones teóricas parece haber una correlación entre la abundancia de los conglomerados y la madurez de las areniscas asociadas. Los perfiles geológicos caracterizados por patentes arcosos son notablemente conglomerádicos. El promedio de varios perfiles de esa clase acusa de 10 a 20 % de conglomeración, de la serie de grauvacas y subgrauvacas de 1 a 5%, y el conjunto de las ortocuarsitas sólo el 1% o menos de conglomerado, Resumiendo la proporción de grava aumenta con la mayor madurez de las arenas asociadas, Las cuales parecen función del relieve y del clima y, por ello, del tectonismo. A diferencia de las arenas y sedimentos de granos más finos, el origen de la grava puede determinarse a simple vista. La clase y proporciones de los elementos clásticos más grandes son fácilmente determinables mediante el recurso de los guijarros. Las varias clases y sus proporciones indican tanto las rocas de origen como la distancia del transporte. En razón de la variable de capacidad de formar bloques de las diversas rocas de origen, sin embargo, y también a causa de la resistencia variable a la abrasión de estas rocas, las proporcionan existentes en una grava no son un reflejo directo de la abundancia relativa de las varias de las rocas en el sector de origen. Es una acumulación no consolidada de fragmentos redondeados mayores que los de la arena. Él limite inferior de su tamaño es variable, por lo general 2mm.ó 5mm. El material entre 2 y 4 mm. ha sido denominado grava muy fina. No existe acuerdo general en cuanto al porcentaje de los fragmentos del tamaño de grava necesaria para que su conjunto merezca tal denominación. Análisis practicados demuestran que se pueden considerar como grava los depósitos en cuya composición los guijarros y fragmentos de tamaños semejantes constituyen menos de la mitad del total. Algunas rocas tales como la tillita o el boulder clay consolidado que contienen menos 1
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil del 10% de fragmentos del tamaño de grava, son considerados, a pesar de todo como conglomerados. Willman en (1942) surgió las definiciones que, a su juicio, al uso prevaleciente en el campo. La grava contiene de 50 a 100% de guijarros; la grava arenosa de 25 a 50% de guijarros y de 50 a 75% de arena; la arenisca guijarrosa contiene considerable cantidad de guijarros, aunque menos del 25%; la arena debe contener de 75 a 100% de arena. Aplicaría él termino grava solamente a mezclas con 30% o más del tamaño de la grava y el adjetivo "guijoso" a arenas y fangos con 5 a 30% de guijarros o fragmentos mayores. Entre otras propuestas de denominaciones de mezcla, ha de incluirse las de Wentworth (1922)y Krynine (1948). 1.1.2.- Fuerza De Arastre De Los Ríos.- El poder de transporte de un río depende también de la pendiente, y en tiempos de crecida adquiere un empuje extraordinario, capaz de llevar laderas abajo, bloques enormes de roca. La distancia a que los ríos acarrean y transportan los materiales depende del volumen y peso de los mismos. Las piedras grandes se quedan en el curso superior, las medianas en el valle y los cantos rodados con la arenas llegan más lejos. Los materiales que arrastran los ríos dan una idea clara de su gran poder destructor. Además de los materiales sólidos llevan otros en Suspensión (polvo, arena, etc.) y muchos disueltos. 1.1.3.- Los Limos.- Suelos finos cuyas partículas pasan el tamiz Nº. 200 pero son mayores de 0,002mm. Los depósitos que forman los ríos.- Cuando el río se desliza por una región llana, la corriente disminuye de velocidad se va anulando su poder de transporte y los materiales se depositan. La Velocidad de la corriente es retardada por la irregularidad del lecho, cuando un río encuentra un obstáculo a lo largo de la orilla, forma un deposito en ese lugar y se desvía a la orilla opuesta que trata de socavar. La concavidad que se forma hace torcer otra vez la corriente a la orilla opuesta, donde se repite la acción de desgaste, así se van formando las curvas de los ríos llamados meandros, en cuyas concavidades se depositan los sedimentos que arrastran. Los ríos se desbordan, disminuye la velocidad y gran parte del sedimento que llevan queda depositado en las márgenes y en el fondo de su lecho al volver a su cause natural por eso se observa que las márgenes de un río son siempre más altas que el terreno circundante. 2
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil En caso de no comprarla en una tienda de acuarios debemos tratar la arena antes de emplearla pues, sobre todo la de playa, contienen elementos no deseables. Para ello: Lavar la arena con agua cuidadosamente. La ponemos en un cubo, llenamos de agua, removemos y vaciamos el agua. Repetimos el proceso hasta que el agua salga limpia. Así eliminamos la sal y lodos de la arena. Con la arena húmeda, pero sin agua, echamos un litro de ácido clorhídrico. Veremos que la arena hace una efervescencia: es la caliza y restos metálicos que se están disolviendo. Cuidado con los gases que desprende, pues irritan mucho la garganta. Este proceso no es necesario en caso de un acuario marino. Limpiamos la arena con agua, para eliminar los restos de ácido. un par de enjuages serán suficientes. Después de este proceso la arena puede tener la mitad de su volumen, en especial si es de playa. Recomiendo hacer la prueba con una cantidad muy pequeña, y si en el proceso se consume mucho volumen, seria recomendable usar otra fuente de arena. En el presente tema vamos a tratar los yacimientos naturales de arenas debemos considerar que las arenas arcillosas no sirven para fines constructivos, después se alteran con el agua. Se pueden usar con muchas reservas y deben antes ser tamizadas y lavadas, se admite hasta 10% de arcilla. La aplicación más importante de estas dos clases de arena, está en el afirmado de caminos. Las arenas calizas o calcáreas son buenas, no tiene mucha proporción de materias blandas. Las mejores son las compuestas con su mayor parte de cuarzo. Las arenas de mejor calidad y las más usadas son las silíceas. Existiendo en la Cordillera de Los Andes rocas fundamentales. La arena o áridos es el material que resulta de la disgregación natural de las rocas por procesos mecánicos o químicos y que arrastradas por las aguas se acumulan en lugares llamados arenales o playas. Las arenas están formadas por un conjunto incoherente de granos de diversa forma o composición química y tamaño de 5 mm y mayor de 0.02 mm. Las rocas incoherentes se transforman en roca compacta por simple compresión o aglomeración por un cemento calizo, silicio-arcilloso. Arenas: Son las rocas incoherentes cuyos granos son inferiores a 5 mm. Se llaman gruesas cuando su tamaño esta comprendido entre 5 y 2 mm.; median entre 2 y 1 finas, las inferiores a un milímetro. Por su yacimiento se clasifican en mina, río, marinas y artificiales cuando se las obtiene por machaqueo, raramente están formadas por una sola roca, y se las denomina por las que predomina: arena silicias, feldespáticas, arcillosas, calizas, etc. Extracción de la arena 4
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil Dijimos anteriormente que la arena se encuentra principalmente en los lechos de los ríos, donde está a la vista. Sin embargo, esta arena visible no es la más apropiada para las construcciones, ya que no presentan la fuerza necesaria, esto se debe a que cuando el río tienen su curso normal sus aguas arrastran un polvillo de arena que es el que se deposita y es útil, ahora; cuando llenen una avenida, la densidad del agua rece, alcanzando hasta c11 metros por segundo, arrastrando cada vez material más grande. Todo este arrastre produce gran erosión. En un río hay piedras que se han profundizado 15 cm. (se comprende que esta erosión es irregular). La socavación de lecho en algunos ríos han alcanzado hasta 3/5 m. La decrecida se encarga de depositar en material de tal modo que el material que se usa en albañilería no se encuentra en la vista y habrá que practicar ciertos reconocimientos sacando terrenos superficiales; estas operaciones encarecen el costo de las arenas. Viene ahora la extracción propiamente tal que la arena, que se divide en dos operaciones el aflojamiento del material y la extracción de él. Estas operaciones se efectúan casi al mismo tiempo. Para efectuar la preparación de la arena, basta palear frente a un tamiz o harnero que dejará para el material más fino y retendrá el grueso. Respecto a las profundidades de los pozos es conveniente para obtener un rendimiento que no pasen de 2,5 m. de hondura; si la profundidad es mayor, conviene una plataforma y extraer la arena. Él limite para el lanzamiento horizontal de la arena es de 4 m.; se puede lanzar más lejos con paleos sucesivos se ha comprobado que la distancia máxima para estos paleos sucesivos es de 8 m., pues en una distancia mayor cualquier medio mecánico de rendimiento superior. Lavado de la arena El lavado de la arena no tiene otro objeto que eliminar el exceso perjudicial de la arcilla que está contenga, para las arenas es tolerable hasta el 10% de la arcilla, que obra como lubrificante, rellenando los huecos; la cantidad mayor resulta perjudicial. Para los ripios el porcentaje aceptable es mucho menor no debiendo pasar del 5%; esto se debe a que en los ripios se forman películas de arcilla que impiden una buena adherencia de cemento. Hay varios procedimientos para efectuar el lavado de las arenas, siendo el más primitivo muy usado aún en nuestro país, el que consiste en aumentar la arena y lavarla con baldeos sucesivos. Este método tiene el gran inconveniente de no permitir una eliminación completa con gastar gran cantidad de agua y arrastrar muchos granos. Un procedimiento sencillo y eficiente es el llamado método de la scanoas. Consiste en volcar el material en depósitos especiales con una inclinación de 4 a 5% y de dimensiones variables; generalmente miden 6m. De longitud, 1,5 a 3m, de ancho y 1m de altura; frente a la canoa o deposito se coloca un individuo con una manguera que deja caer el agua sobre el montón obteniéndose en esta forma un lavado eficiente. El gasto de agua es de 4m. Cúbicos por cada metro cubico de arena lavado. Se emplea este método siempre que la cantidad de arena lavada diariamente, exceda de 10 metros cúbicos. 5
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil Desde el punto de vista químico las arenas pueden ser: arcillosas, yesosas, calizas y feldespáticas o silíceas. El termino arena es común mente utilizado para referirse a la arena sílice Aquí tiene un tamaño de 1/16 a 2mm. La densidad aparente de las arenas varia poco de 1,2 a 1.4 promedio. La densidad real varia entre 2.5 y 2.7. 1.2.-Clasificacion De Gravas Y Arenas.- Clasificacion de las gravas.- a) Por su origen.- Se han formado por el rodamiento por meteorización concéntrica. Piedras de río.- Son aquellas que arrastra la corriente, este tipo pasa por etapas suban gulosas y finalmente llegan a ser bien redondeadas, con superficie lisa y carecen de rayas. Composición mineralógica.- Están clasificadas de la siguiente manera: Silíceas. Graníticas. Calizas. Siendo las silíceas las más resistentes, pero pudiéndose emplear las otras si son duras. b) Tamaño y forma de las gravas.- Estas varían según la obra en la que serán empleadas o/ y construcción desde los 50 a 100 (mm) las normas exigen el tamaño máximo sea inferior a ¼ de la mínima dimensión del elemento que se vaya a utilizar y la separación de las barras. Los áridos gruesos de grava en general, con referencia a su tamaño reciben los siguientes nombres: Grava gruesa de 50 – 100 (mm). Grava media de 40 – 60 (mm). Grava menuda de 30 – 50 (mm). Gravilla gruesa de 20 – 40 (mm). Gravilla media de 15 – 30 (mm). Gravilla menuda de 15 – 25 (mm). Garbancillo o almendrillo de 7 – 15 (mm). Las condiciones que debe cumplir las arenas son aplicables a las gravas deberán estar limpias y en caso contrario se deberán lavar, pues los materiales terrosos hacen disminuir la adherencia en grandes proporciones. 7
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil Se ha probado experimentalmente que aunque las piedras partidas tienen más adherencia por tener mayor superficie en igualdad de volumen que las redondeadas de no ser fuertemente comprimidas se acuñan y dejan más huecos que los redondeados y necesitan más cantidad de agua para poder ser colocadas en obras. Los huecos de la grava rodada de tamaño diferente oscilan entre el 40 y 45 % y del mismo tamaño de 30 a 35 % aproximadamente. La piedra machacada de distinto tamaño del 40 a 45 % y del mismo del 45 a 50 % de huecos aproximadamente. Clasificacion de las arenas.- Se clasifican por su composición o procedencia. a)Por su origen.- Pueden ser: mina, rió, playa, duna y artificiales. LAS DE MINA.-Son de grano angulosas y generalmente están sucias. LAS DE RIO.-Tienen los granos redondeados, soliendo estar lavadas y limpias. LAS DE PLYA.-Deben ser lavadas con agua dulce. LAS ARTIFICIALES.-Son de granos angulosos y superficie rugosa. Se aprecia la limpieza restregándola entre los dedos o vertiéndola en un vaso de agua, observando si los tiñe. b) Por el tamaño de sus granos.-En cuanto a su tamaño las arenas se clasifican en tres grupos: 1-. Arenas de grano grueso, son aquellas que pasan por orificios de 5 mm. (Tamiz de cuatro mallas por cm2)y son retenidas en orificios de 2mm.(Tamiz de 36 mallas por cm2). Las arenas de granos gruesos dan por lo general morteros mas resistentes, teniendo el in conveniente de necesitar mucha pasta de aglomerante para rellenar los huecos y ser adherentes. 2-. Arenas de grano medio, son aquellas que pasan por orificios de 2mm.Son retenidas en orificios de 0,5mm.(tamiz de324 mallas por cm2). Las arenas de granos medianos precisa el mortero mucho agua para ser plásticas, resultando poroso y adhiere mal a las piedras. 3-. Arenas finas, son aquellas que pasan por orificios de 0,5mm.Las arenas finas tiene su principal aplicación en los estucos. Esta clasificación fue establecida en el congreso nacional, sin embargo, los libros modernos de construcción indican como tamaño máximo para la arena gruesa, 7mm. Si el tamaño de los granos baria de 5 a15mm;el conjunto deja de recibir el nombre de arena para llamarse gravilla, chancado o ripio finos silos granos varían de 15 a 50mm reciben el nombre de grava ,chancado o ripio grueso. 8
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil La grava, casi al igual que les arenas tienen la misma aplicación, en morteros, para cimientos; también se emplea en carreteras, para las diferentes capas de drenaje, y otros, etc. A continuación, daremos algunas concepciones generales y usos en las construcciones civiles: Forma de los granos Cuando se requiere máxima resistencia e impermeabilidad, es necesario que el agregado presente la máxima compatibilidad ( o sea que presente el mínimo de porcentaje de vacíos) y cuando solo se necesita determinada resistencia basta que la lechada (aglutinante) (cemento - agua) sea lo suficiente para cubrir la superficie de contacto de las partículas del agregado. Se ha comprobado que la misma forma de los granos, además de proporcionar morteros más manejables y más resistentes, proporcionar también mezclas más económicas, ya que los granos de forma alargada o con aristas vivas representan, con relación al volumen, un arrea mucho mayor que es preciso cubrir (con una lechada) pero esto implica una resta de manejabilidad y plasticidad a la mezcla por el deslizamiento de los granos entre si. Las gravas de forma esférica, además de presentar una masa más compacta que otra de granos angulosos (como sucede con partículas de mica), proporcionan menor superficie de contacto entre si y menos superficie a recubrir (con lechadas), por consiguiente, cuanto más compactos, resistentes y económicos resultarán los concretos. Tamaño de los granos El tamaño de los granos es muy importante en la dosificación de morteros y la proporción en que se encuentre los granos de distinto tamaño constituye la composición granulométrica de la muestra y la óptima estructura es aquella en que se combinan granos finos, medianos y gruesos para dar la máxima compacidad, es decir cuando los granos finos llenan los vacíos de los granos medianos y estos llenan los vacíos de los granos gruesos. Uso en morteros El uso es en la construcción, se emplea la grava mas pequeña, y no así las gravas gruesas. El mortero, es una mezcla de cal o cemento con arena y agua que se utiliza para unir ladrillos o piedras y para enlucir paredes. Los morteros de cal están compuestos de arena, agua y cal apagada (Ca(OH)2), sustancia sólidas de color blanco que se obtiene de la reacción de la cal con agua. Suele utilizarse una medida de cal apagada para tres o cuatro medidas de arena, y se añade agua hasta hacer una masa. Esta se endurece en contacto con el aire porque absorbe dióxido de carbono, pero bajo el agua no se endurece y no es tan resistente como el mortero de cemento. 10
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil El mejor tipo de mortero de cemento es una mezcla de cemento portland, arena y una pequeña cantidad de cal. Uso en hormigon o concreto El concreto es un material artificial utilizado en ingeniería que se obtiene mezclando cemento, agua, algunos materiales bastos Como la grava y otros refinados y una pequeña cantidad de aire. El hormigón es casi el único material de construcción que llega en bruto a la obra. Esta característica hace que sea muy útil en construcción, ya que puede moldearse de muchas formas. Presenta una amplia variedad de texturas y colores y se utiliza para construir edificios, pistas de aterrizaje, sistema de riego y canalización, rompeolas,embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas, factorías, casas e incluso barcos. Otras características favorables del hormigón son su resistencia, su bajo costo y su larga duración. Si se mezcla con los materiales adecuados, el hormigón puede soportar fuerzas de compresión elevadas. Su resistencia longitudinal es baja, pero reforzándolo con acero y a través de un diseño adecuado se puede hacer que la estructura sea tan resistente a las fuerzas longitudinales como a la compresión. Su larga duración se evidencia en la conservación de columnas construidas por los egipcios hace más de 3.600 años. Composicion del hormigon Los componentes principales son pasta de cemento portland, agua y aire, que puede entrar de forma natural y dejar unas pequeñas cavidades o se puede introducir artificialmente en forma de burbujas. Los materiales inertes pueden dividirse en dos grupos: materiales finos como puede ser la arena y materiales bastos, como grava, piedra o escoria. En general, se llaman materiales finos si sus partículas son menores que 6,4 mm y bastos si son mayores, pero según el grosor de la estructura que se va a construir el tamaño de los materiales bastos varía mucho. En la construcción de elementos de pequeño grosor se utiliza materiales con partículas pequeñas de 6,4 mm. En la construcción de presas se utilizan piedras de 15 cm de diámetro o más. El tamaño de los materiales bastos no debe exceder Quinta parte de la dimensión más pequeño de la pieza de hormigón que se va a construir. La resistencia de un mortero depende principalmente de la cantidad de cemento que este tenga y de la compactividad del producto. En las albañilería de piedras y ladrillos, el punto débil lo representa siempre la adherencia de las piedras o ladrillos con el mortero. Las gravas para hormigones no deben ser muy grandes y deben también presentar variedad de granos. 1.5-. Principales Ensayos de Laboratorio: 11
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil No sucede así con el peso, cuyo valor sigue aumentando hasta alcanzar el contenido máximo de agua para la especie correspondiente. Como consecuencia de lo anteriormente expuesto, se definen, para una madera, los siguientes pesos específicos: Peso específico anhidro Peso específico a H% de humedad cuando la humedad es del 12 %,se llama peso específico normal. Peso seco volumétrico saturado cuando la humedad H es superior al punto de saturación de la pared celular. Peso seco volumétrico húmedo Siendo, en este caso, la H inferior al punto de saturación de la pared celular. El volumen ocupado por los huecos se determina por desplazamiento de fluidos, por lo que estos no deben reaccionar con la pared celular para obtener un valor exacto del mismo. Se suelen emplear el agua o el helio, siendo este naturalmente más exacto al ser el helio un gas inerte. El agua, como veremos, es sorbida molecularmente por la pared celular, produciendo una compresión de la misma que enmascara el valor obtenido, cuyo efecto estudiaremos con la hinchazón. Con respecto al peso específico real de la madera, o más exactamente peso específico de la pared celular , después de numerosos estudios, se ha encontrado que, con pequeñas variaciones, se puede considerar para todas las maderas prácticamente igual a 1, por lo que en los cálculos técnicos se emplea el valor de El peso específico real nos permite determinar la porosidad de una madera en estado anhidro. En tanto por ciento viene determinada por la fórmula siguiente: 13
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil 0 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0, Porosidad % 100 80 73 67 60 53 47 33 Pesos específicos comerciales Corrientemente conocidos con el nombre de densidades comerciales, son unos valores aproximados que se utilizan para cálculos y operaciones comerciales. Corresponden, en general, a la madera seca al aire. Entre ellos se admiten corrientemente los siguientes, expresados en kg/m3: Resinosas 520 Frondosas tropicales para desenrollo 850 Frondosas tropicales de sierra 900 Estudios efectuados por diferentes autores, llegan a la conclusión de que el peso específico de la madera de verano, en las coníferas, es igual aproximadamente 2,5 veces el de la madera de primavera. Por consiguiente, el peso específico aparente de las coníferas depende mucho de las condiciones de crecimiento. Medida de magnitudes El peso se hace mediante una balanza de una sensibilidad suficiente para los fines a que se destina la magnitud peso, y de acuerdo con la norma correspondiente. La determinación del peso se hace mediante una balanza con precisión de 0,01g. El peso húmedo se determina directamente, en primer lugar, y luego se corrige al valor de humedad del 12 %. El peso anhidro se obtendrá desecando en estufa a 103 + 2 oC, hasta peso constante, valor que nos señala que la madera no tiene más agua que ceder. La determinación del volumen puede hacerse por dos métodos: el estereométrico o medida directa de las dimensiones de la probeta, o el de desplazamiento con líquidos o gases de peso específico conocido. El primero hace necesario una preparación cuidadosa de las probetas y que éstas no tengan ni fendas ni acebolladuras. Por otra parte, la medición precisa de las dimensiones es difícil y complicada. Por lo anteriormente expuesto, este método no se emplea corrientemente sino el de desplazamiento. 14
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil 6.- Con la diferencia de pesos se obtiene el peso del agua que la muestra contenía. Resultados: W agua/W seca *100 = % absorción c. Desgaste. El desgaste por tratamiento es una de las características principales a tener en cuenta en las piedras destinadas a la pavimentación, dado que la duración y la resistencia al desgaste y al tiempo depende de la dureza de la propia piedra y del material con que se efectúa el frotamiento. Las pizarras son las que resisten mejor al deterioro, seguido de las graníticas , portidias y basálticas. Las areniscas y las calizas tienen un desgaste de 4 a 5 veces mayor que el gramito. Uno de los procedimientos para la determinación de la resistencia al desgaste es: Se determina la resistencia del desgaste por tratamiento sometiendo las probetas de 7.0 cm de aristas previamente pasadas, a un tratamiento sobre pista circular giratorio, que en nuestro caso es la maquina de los Ángeles con interposición de una sustancia abrasiva. Las probetas se cargan con 30 Kg. y pueden girar lentamente alrededor de un eje, al cabo de un numero determinado de vueltas que corresponde a un recorrido de 500 a 1000 m , de pesas, y se mide la disminución de altura. El resultado expresa el desgaste en cm dividiendo la perdida de peso ya sea por densidad o por la longitud recorrida. Cuando las piedras son heterogenias y tienen elementos de diferente dureza, se aprecia mejor el desgaste sometido a las probetas a un chorro de arena a presión de dos atmósferas por el lapso de un minuto se expresa el desgaste por el cociente de la perdida de peso por densidad. Las piedras destinadas a fines carreteros se ensayan al desgaste por rozamiento mutuo con el aparato. Deval o con bolas de acero, estando formado por unos cilindros o tambores en os que se introduce el material previamente pesado y que hacen girar ciertos números de vuelta determinando la perdida del peso. 1.6-. Principales Yacimientos De Arena Y Grava En Areas Cercanas A La Ciudad De Oruro.- Origen Y Formación De Los Yacimientos De Grava Y Arena En Oruro.- Desde el punto de vista físico interesa, mas que nada, la composición de los granos y la conveniencia de que estos no sean uniformes, ya que si esto sucede, el porcentaje de huecos del producto es mayor y por lo tanto, menos resistente. Con los granos desinformes existe la probabilidad de que los huecos dejados por los mas grandes sean ocupados por los mas chicos si 16
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil se presentara el caso de que todos los huecos dejados por los granos grandes fueran llenados por los mas pequeños tendríamos el mínimo de huecos y por consiguiente con solo una delgada película de cemento tendríamos una mezcla o mortero de gran resistencia. Esta seria la arena ideal. Desde el punto de vista químico, las arenas pueden ser arcillosas, y esosas, calizas y feldespáticas o silíceas. Las arenas arcillosas no sirven para fines constructivos, pues se alteran con el agua. Se pueden usar con mucha reserva y deben antes ser tamizadas y lavadas, se admite hasta el 10% de arcilla. Lo mismo sucede con las arenas yesosaza aplicación más importantes de estas dos clases de arena, esta en el afirmado de caminos. Las arenas calizas o calcáreas son buenas, no tienen mucha proporción de materias blandas. Las mejores son las compuestas en su mayor parte de cuarzo. Las arenas de mejor calidad y las mas usadas son las silíceas ,existiendo en la cordillera de los Andes rocas fundamentales. Todos los ríos que bajan de las serranías occidentales de la región de Oruro entre lo que se encuentra los ríos Sepulturas. Paria y Sora Sora, tienen grandes reservas de grava y arena. Sin embargo, actualmente todos estos ríos han sido concedidos como pertenencias mineras para la explotación de estaño aluvial y los usuarios no permiten la extracción de los materiales de construcción. Existen en los alrededores de Oruro gran cantidad de arena (Dunas) formadas por arenas, limo y arcilla debido a su fina granulometría no son aptas para su empleo como agregados en la industria de la construcción. Principales yacimientos de arena en areas cercanas a la ciudad de oruro.- i) Yacimiento Vinto Arena .- Origen y formación.- La formación en este yacimiento de arena es por medio de las corrientes de ríos, estos se encuentran adyacentes a la población de vinto, estos materiales pétreos o piedras fueron arrastrados y trasladados por las corrientes del rió desde su lugar de origen, desgastándose unos con otros y formando de esta manera los yacimientos de arena fina y gruesa respectivamente, estos depósitos se pueden apreciar en el lecho de este rio. Explotación.- En primer lugar para realizar la explotación se debe elegir el lugar de donde se va ha extraer la arena, esta arena debe de ser en lo posible limpia esto quiere decir que no debe de existir la presencia de limos. Si la arena presenta granos más grandes es seleccionada mediante Cribas o cernidores, luego la explotación es realizada por los obreros que cargan la arena sobre las volquetas, esta labor es realizada con palas, picotas 17
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil Fotografias De Los Yacimientos De Arena De Vinto ii) Yacimiento De Machacamarca Arenas .- Origen y formación.- La formación en este yacimiento de arena es por medio de las corrientes de ríos, estos se encuentran adyacentes a la población de Machaca marca, estos materiales pétreos o piedras fueron arrastrados y trasladados por las corrientes del rió desde su lugar de origen, desgastándose unos con otros y formando de esta manera los yacimientos de arena fina y gruesa respectivamente, estos depósitos se pueden apreciar en el lecho de este rió.. 19
Facultad Nacional de Ingeniería CIV – 1216- A Ingeniería Civil Explotación.- En primer lugar para realizar la explotación se debe elegir el lugar de donde se va ha extraer la arena, esta arena debe de ser en lo posible limpia esto quiere decir que no debe de existir la presencia de limos. Si la arena presenta granos más grandes es seleccionada mediante Cribas o cernidores, luego la explotación es realizada por los obreros que cargan la arena sobre las volquetas, esta labor es realizada con palas, picotas, palas mecánicas y tractores, etc. Equipo y herramientas.- Entre el equipo y la herramienta que tenemos en es yacimientos es la pala, picota, palas mecánicas, tractores, volquetas y chancadora. Costo comercializado.- El comercio de arena de esta localidad de Machaca marca es mediante cubos que su costo oscila entre los 15 Bs. Descripción del tipo de arena.- Esta arena tiene una coloración plomiza, de granulación no muy fina, presenta gravas y limos Lavado.- El lavado es realizado por medio de maquinas de dicha empresa que a las ves también producen grava. Producción.- En cuanto a la producción podemos mencionar que se realiza en una cantidad necesaria para abastecer la necesidad de los pedidos que se tengan. Accesibilidad y trasporte.- La accesibilidad de transporte a este yacimiento es fácil por que tan solo se toma la carretera Oruro Potosí quedando Machaca marca a 21 Km Instrucciones para llegar al yacimiento.- Tomando a la carretera a Machaca marca se llega al río de esta población donde se encuentra el yacimiento de arena. Análisis del material y compra En este yacimiento la arena no es muy comercializada por lo que más sacan es la grava. 20
