¡Descarga Propiedades y Origenes de las Rocas: Tipos, Estructuras y Propiedades Físicas y Mecánicas y más Apuntes en PDF de Materiales y Sistemas Constructivos solo en Docsity!
• ROQUES: ORIGEN I PROPIETATS
LES ROQUES: DEFINICIÓ I COMPOSICIÓ
Roca: Qualsevol matèria mineral de l’escorça terrestre que presenta uns mateixos caràcters de conjunt. Totes les roques son formades per diverses espècies minerals.
La majoria de les roques són coherents i poc deformables, però n’hi ha algunes d’incoherents, com ara la sorra, i altres plàstiques, com l’argila.
Les roques estan composades per un nombre major o menor de minerals dels quals uns son essencials (típics i característics de cada roca), i altres, secundaris que determinen varietats dins d’una mateixa família.
Quan una roca conté un sol mineral essencial s’anomena simple , si en conté varis, composta , que son la gran majoria.
ROQUES SEGONS EL SEU ORÍGEN
1. ERUPTiVES o íGNiES
>Plutòniques o intrusives: Magmes primitius.Situació profunda. Refredament lent. + Enormes moles sense estratificació.^ EX: granit, sienita, diorita, gabre, olivino Granit: Es una roca ígnia consolidada lentament a gran profunditat, que ha arribat a la superfície per plegaments en l’escorça terrestre i per destrucció de les capes superiors. Està format per: Quars: 30%, Feldespat: 50%, Mica: 20%. La seva estructura és granítica: Gra gruixut (-resistencia) Gra mitjà, Gra fi (+resistencia)
S’empra en murs, paviments i ornamentació. Matxucat per balastre i macàdam. Normalment és gris, però degut a la coloració els feldespats pot presentar tonalitats roses, verdes o grogues. Podem observar taques fosques(negres o gavarres) q són d gra molt fi.
>Volcàniques o efusives: Projeccions cap a l’exterior. Situació superficial. Refredament ràpid. Estratificades. Manifestacions diferents del mateixos magmes originals. Les roques eruptives són les més antigues. EX: pòrfid, traquita, diabasa, basalt, toves volcàniques.
2. METAMÒRFIQUES
Procedència: Estadis intermedis entre les eruptives i les sedimentàries Presenten forta estratificació. Solen ser dures. Presenten estructura cristal·lina EX: gneis, serpentina, pissarres, quarcita, marbre. TiPUS DE METAMORFiSME: TERMOMECÀNiC i TERMOQUíMiC
3. SEDiMENTÀRiES
Procedència: Destrucció de les eruptives, Transport de restes i posterior relapidació Presenten forta estratificació. Poca estructura cristal·lina Fragmentació TiPUS SEGONS L’ORÍGEN Transport sedimentació (mecànica, química, biològica)
>sedimentació mecànica Disgregades= argiles, àrids Semidisgregades = terrenys Coherents = sorrenques, conglomerats, bretxes
Detrítiques: Materials acumulats que es van col·locant uns sobre els altres i que, amb el temps, es van compactant i cimentant. EX: Limonitas, Arenoses, Argilites, Argilites bituminoses, Conglomerats.
>Sedimentació química
Químiques: Materials acumulats que es van col·locant uns sobre els altres i que, amb el temps, és van combinant químicament.Per dessecació (guixos) o insolubilització (calcària química, dolomítica, marga). EX: Calcàries, Dolomies, Sílex, Bauxitas.
>Sedimentació biològica Animal (calcària biològica, silícia biològica) Vegetal ( turba, lignit, hulla, antracita)
PROPIETATS DE LES ROQUES:
• ESTRUCTURA
Granitoides_Minerals simplement adherits en grans de grandària semblant Porfídica_Sobre una pasta de minerals difícilment diferenciables es destaquen grànuls de major grandària. Estratificada_Estructura de la roca que es presenta en bandes. Si aquestes són molt primes, l’estructura s’anomena esquistosa. Clàstica_Produïda per cimentació de minerals o roques trencades o soltes. En funció de la forma dels fragments reben els noms següents:
• Brechiforme: fragments angulosos
• Pudingiforme: fragments arrodonits
• Amigdaloidea: fragments en forma d’ametlla
Laminar_Una roca te estructura laminar si pot exfoliar-se en làmines primes mitjançant un determinat esforç. Quan les làmines son de petites dimensions, l’estructura s’anomena escamosa. Sacaroïdea_Petites làmines brillants entrellaçades en tots els sentits. (recorda el sucre). Fibrosa_Estructura formada per fibres paral·leles o radials
• Bacilar: fibres gruixudes i curtes
• Acicular: fibres en forma d’agulla
• Capil·lar: fibres amb aspecte de fils fins
Granuda_Estructura caracteritzada per una superfície granulosa Compacta_Els components de la roca formen una massa homogènia. Porosa_Estructura heterogènia que presenta buits produïts per bombolles gasoses o restes orgàniques. Cristal·lina_La major part dels seus components estan cristal·litzats. Vítria_Constituïda per elements amorfs, encara que hi hagin cristalls aïllats
• FRACTURA
Propietat molt lligada amb l’estructura. La fractura és l’aspecte q presenten els vorells quan es trenca una roca. A+de permetre, en certa manera, la identificació de la pedra, dóna una idea de la seva aptitud per ser tallada. La fractura pot ser:
• Plana
• Esglaonada
• Ondulada
• Fullosa
• Estellosa
• Terrosa
• DURESA
Resistència q presenta 1a roca a deixar-se penetrar o ratllar x determinats cossos. Depèn de la duresa dels minerals que la formen i de la seva cohesió.En construcció s’anomenen: Toves: les que es poden serrar amb una serra sense dents o amb dents de duresa normal. Semi dures: si es requereixen serres de dents de duresa especial. Dures: exigeixen serres d’arena Molt dures : s’han de tallar amb carborúndum, diamant o materials semblants. Per classificar les roques per la seva duresa,s’empra l’escala de Mohs. (ratlla i és ratllat) 1-Talc (+tou) 2–Guix 3–Calcita 4–Fluorita 5–Apatita 6–Feldespat 7–Quars 8–Topazi 9–Corindó
Una de les principals característiques de les roques és la seva resistència a compressió. S’expressa dividint la càrrega de ruptura per la secció sobre la que actua la dita càrrega. La resistència a compressió varia d’unes roques a altres i, inclús, dins d’un mateix tipus de roca. Els diferents components minerals de les roques influeixen en la resistència així com la velocitat de refredament en les roques ígnees. En les roques calcàries és determinant per la resistència, el procés de formació. En el marbre hi influeix la total o parcial cristal·lització i la grandària dels elements cristal·lins. En les arenoses, la naturalesa del material cimentant d’unió dels diferents grànuls, és determinant. El tipus i grau de metamorfisme te repercussió en les roques que han patit aquest fenomen. En general, es pot afirmar que les roques saturades d’aigua son menys resistents que quan son seques. Les roques estratificades resisteixen més quan l’esforç s’exerceix en direcció normal a l’estratificació que quan s’exerceix paral·lelament. No es solen emprar roques per resistir esforços de tracció degut a la seva dèbil cohesió a aquesta tipologia de sol·licitació.
• TENACITAT
És la resistència que oposen els materials a trencar-se al xoc. Depèn de l’encreuament dels seus elements i de la major o menor plasticitat de les roques. En general, les roques dures, del tipus granític, son agres; és a dir, esberladisses. Aquesta propietat és força interessant en les roques que s’hagin d’emprar en pavimentació.
• RESISTÈNCIA A L’ABRASIÓ
És la resistència que presenta un material al desgast provocat pel fregament amb un altre. És la principal característica per les roques a emprar en paviments, voreres, esglaons, etc. La resistència a l’abrasió està íntimament lligada amb la duresa de les roques. També depèn de la duresa del material amb el que s'efectuï el fregament.
• PROPIETATS TÈRMIQUES
És la capacitat que presenta un material a transmetre la temperatura. Les roques son males conductores del calor. La conductibilitat augmenta sensiblement quan la roca és humida. Les roques poroses presenten conductibilitats més baixes. En les roques estratificades, la conductibilitat és major en el sentit de l’estratificació que en el perpendicular. Tenen una gran inèrcia tèrmica; prenen i desprenen calor lentament. Com tots els materials, les roques es dilaten quan s’escalfen i minven quan es refreden. A causa de la seva baixa conductibilitat, les dilatacions i contraccions, solen afectar tant sols a una capa superficial de poc espessor. Per aquesta raó, es poden esgrunar capes superficials mentre la part interna resta intacta al no estar sotmesa a moviments per canvis tèrmics. El diferent coeficient de dilatació dels diversos minerals constituents de la roca poden, tanmateix, provocar efectes destructius
• GELADICITAT
Es diu que un material és geladís quan es desintegra per l’acció de les gelades. L’aigua, al congelar-se, augmenta de volum. Quan es congela dins dels porus d’una roca, pot produir la disgregació dels seus grànuls si la roca no te resistència suficient per suportar les tensions generades per la dilatació. La resistència a la gelada depèn del percentatge de porus plens d’aigua que contingui la roca.
• RESISTÈNCIA AL FOC
Es pot afirmar que, en general, la resistència al foc de les roques es dolenta, sobretot si es combina amb l’acció de l’aigua. A causa de la desigual repartició de la temperatura, es produeixen elevades tensions internes, que la roca, generalment, no està en condicions de resistir. Una roca sotmesa a altes temperatures, si es refreda bruscament la superfície, aquesta tendirà a contraure’s; però aquesta contracció es veu impedida pel nucli de la roca, encara calent, i com a resultat es produeix l’esquerdament de la capa superficial. Els granits tenen una baixa resistència al foc, en especial els de gra gruixut. Les calcàries aguanten be fins als 600ºC. A aquesta temperatura es comença a desprendre CO2 i la roca tendeix a esgrunar-se. Els marbres es solen malmetre a temperatures més baixes que les calcàries.
Les arenoses denses i de gra fi pateixen menys que altres roques les altes temperatures i els refredaments ràpids.
• DURABILITAT
Aptitud d’un material per resistir l’acció atmosfèrica. La principal acció atmosfèrica sobre les roques es produïda per l’oxigen i l’anhídrid carbònic de l’aire i l’aigua de pluja. També son importants les accions agressives de les atmosferes àcides, freqüents en les grans ciutat, sobretot en presència d’humitat. L’estructura de la roca, la seva textura superficial i la seva composició mineralògica, en determinen la durabilitat. Los roques de gra gruixut son més sensibles a la desintegració que les de gra fi. Els minerals ferruginosos es rovellen a causa de l’oxigen atmosfèric. Els canvis volumètrics de la reacció destrueixen la cohesió de la pedra. La caolinització dels feldespats, es déu a l’efecte del CO2 sobre aquest mineral. La col·locació d’un carreu amb els seus plans d’estratificació paral·lels al parament del mur exposat a la intempèrie poden provocar el desconxat de la pedra.
