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Informaci�n fundamental sobre materiales de construcci�n

Piedra
Tierra, suelo, laterita
Estabilizadores
Productos de arcilla cocida
Aglomerantes
Cal
Cemento
Puzolanas
Concreto
Ferrocemento
Fibra y micro concreto
Fibras naturales, hierba, hojas
Bamb�
Madera
Metales
Vidrio
Pl�sticos
Azufre
Desechos

Piedra

Generalidades

La piedra natural es quiz�s el material de construcci�n m�s antiguo, abundante y duradero, se encuentra predominantemente en zonas monta�osas. Varios tipos y formas de piedra natural tambi�n pueden procesarse para producir otros materiales de construcci�n.

Las principales rocas utilizadas en la construcci�n se dividen en tres categor�as geol�gicas:

  1. Rocas Igneas: generalmente cristalinas, formadas por el enfriamiento del magna fundido expulsado a trav�s de las grietas de la corteza terrestre durante las erupciones volc�nicas. Es por �sto que no pueden contener f�siles o caracoles. Los ejemplos m�s comunes: granito y piedras volc�nicas.
  2. Rocas Sedimentarias: com�nmente se encuentran en estratos, formadas por la desintegraci�n y descomposici�n de las rocas �gneas debido al intemperismo (agua, viento, hielo), o por la acumulaci�n de origen org�nico. Los ejemplos mas comunes: arenisca y piedra caliza.
  3. Rocas Metam�rficas: son rocas sedimentar�as o �gneas transformadas estructuralmente, como consecuencia de altas temperaturas y elevadas presiones. Los ejemplos m�s comunes: pizarras (derivado de la arcilla), cuarcitas (de la arenisca) y m�rmol (de la piedra caliza).

La extracci�n de rocas es posible con herramientas simples, como perforadoras, cunas y martillos, pero es esencial tener conocimiento y experiencia para asegurar cortes precisos. Las rocas duras, como el granito, requieren de un equipo mecanizado m�s sofisticado La piedra natural puede ser utilizada directamente de la cantera, esto es, con su forma irregular, o se les puede dar forma con m�quinas o herramientas sencillas, dependiendo del acabado de la construcci�n. El material puede emplearse completamente, sin desechos.

Aplicaciones

• Piedra bruta para cimientos, pisos, muros, o en estructuras de techos planos en voladizo, en todos los casos con o sin mortero.

• Sillar (piedra cuadrada o con forma) para obras de alba�iler�a de formas regulares, antepechos de ventanas, dinteles, gradas y pavimentos.

• Piedra impermeable (por ejemplo, granito) como barreras impermeables; tambi�n como enchapados del exterior de muros, aunque menos adecuado para construcciones de bajo costo:

• Pizarras para techos.

• Grava y fragmentos de roca como �ridos para concreto y terrazo.

• Granulados para superficie de protecci�n de fieltros asf�lticos.

• Polvos para pintura.

• Piedra caliza para la producci�n de cal y cemento.

MATERIALES DE ROCA Y APLICACIONES EN CONSTRUCCION (por las Naciones Unidas: Roca en Nepal, 1997)

Tipos Caliza Arenisca Granito M�rmol Pizarra Cuarcitas
Uso Muros y enchapados   Muros, z�calos enchapados, revestido y gradas Contorno de ventanas, pisos y gradas Enchapado de vigas, albardilla de gradas y pavimento Z�calo enchapado, pisos, pavimentos y gradas
Composici�n Carbonato de calcio Hay cuarzo en todos, granitos de feldespato y mica en algunos Aleado con s�lice y carbonato de calcio Principalmente feldespato, cuarzo y mica Principalmente Carbonato de calcio Principalmente s�lice, �xidos de aluminio y hierro Principalmente cuarzo
M�todo de Producci�n Extra�do de la cantera, cortado al tama�o (mampostoria y aserrado), acabado seg�n se pida, por ejem. seg�n modelo, roca labrada, puntiaguda, piqueteado fino, raspado, cascar�n o pulido. Igual que la caliza, arenilla y granito   Acabado natural, rajado
Peso Especifico Kg/m� 1900-2700 1950-2550 2400-2900 2725-2900 2400-2900 Aprox. 2600
Resistencia a la Compresi�n
MN/m�		 29-59 21-105 90-146 Aprox. 60 75-200 Aprox. 100
% de absorci�n de apara 2.5-11 2-8.5 0.1-0.5 01-05 0.1 01-05
Grado de Combustibilidad Todos no son combustibles          
% Expansi�n de la Humedad Aprox. 0.01 0.07 Ninguno   Despreciable  
Reacci�n qu�mica Atacado por �cidos Resistente a muchos �cidos excepto los tipo calc�reo Resistente a muchos productos qu�micos Atacado por �cidos Principalmente resistente a �cidos Resistente a muchos �cidos
Resistencia a efectos de sales solubles Escaso a muy bueno Escaso a bueno Escaso a bueno Bueno Bueno Bueno
Coeficiente de Expansi�n T�rmica (por �C aproximaciones) 4 x 10-6 12 x 10-6 11 x 10-6 4 x 10-6 11 x 10-6 11 x 10-6
Conductividad t�rmica (W/m �C aproximaciones) 1.5 1.5 3.0 2.5 1.9 3.0
Resistencia al hielo Escaso a muy bueno Escaso a excelente Bueno a excelente Bueno a excelente Bueno a excelente Bueno a excelente
Durabilidad Depende del comportamiento t�rmico, resistencia a productos qu�micos y a aplicaci�n en la construcci�n Depende del comportamiento t�rmico, resistencia a productos qu�micos y la aplicaci�n en la construcci�n.
Facilidad de trabajo F�cil a poco trabajable Poco trabajable Poco trabajable Dif�cil de trabajar Poco trabajable Poco trabajable
Propensi�n a ensuciarse Llega a mancharse en �reas urbanas   Resistente a mancharse Bastante resistencia a mancharse Resistente a mancharse  
Facilidad de limpieza F�cil de limpiar Dif�cil de limpiar Dif�cil de limpiar   Dif�cil de limpiar  

Ventajas

• Disponible en abundancia y f�cilmente accesible en zonas monta�osas; la extracci�n generalmente requiere bajos costos de inversi�n y consumo de energ�a.

• La mayor�a de las variedades de piedra son muy resistente y durable; los requerimientos de mantenimiento son despreciables.

• La impermeabilidad de gran parte de las variedades de piedra, proporciona una buena protecci�n contra la lluvia.

• Clim�ticamente apropiada en zonas �ridas y de la sierra, debido a la alta capacidad t�rmica de la roca.

Problemas

• Deterioro como resultado de la contaminaci�n atmosf�rica, por ejemplo cuando los compuestos de azufre disueltos en el agua de lluvia producen �cido sulf�rico, el cual reacciona con el carbonato en la roca caliza causando descascaramientos y burbujas de aire.

• Eflorescencia y cuarteado causado por ciertas sales y espuma del mar.

• Da�os debidos a los movimientos t�rmicos de algunas piedras, especialmente cuando est�n r�gidamente fijos a materiales con movimiento t�rmico diferenciado, por ejemplo concreto.

• Da�os superficiales debido al apara, que disuelve lentamente a la piedra caliza; y/o por un continuo humedecimiento y secado en ciertas areniscas; o por el congelamiento del agua atrapada en las grietas

• Poca resistencia a los movimientos s�smicos. por lo que hay la probabilidad de destrucci�n y da�ar a los habitantes

Soluciones

• Evitar la utilizaci�n de rocas caliza y areniscas calc�reas cerca a las fuentes de contaminaci�n atmosf�rica, por ejemplo en donde se emite di�xido de azufre (del quemado de carb�n de piedra y petr�leo).

• Evitar tratamientos en la superficie en donde se adhieren las sales; limpiar ocasionalmente las piedras afectadas con una esponja, ayuda a retirar las sales especialmente en �reas costeras.

• Construcci�n de juntas de dilataci�n para acomodar las diferencias entre los movimientos t�rmicos de los materiales adyacentes.

• Construcci�n de detalles que permitan retirar el agua por evaporaci�n o deseque; para evitar da�os de heladas o la destrucci�n de la roca caliza por la acci�n qu�mica del agua.

• Realizar un cuidadoso dese�o de la construcci�n, especialmente con refuerzos en las esquinas, viga de amarre, etc., en �reas propensas a movimientos s�smicos; evitar especialmente para b�vedas de piedra o techos en voladizo.

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