Propiedades de las piedras que las definen y clasifican

Propiedades de las piedras Cuando leemos las propiedades de las piedras, estamos acostumbrados a encontrarnos con este tema en los libros con cierta aridez por la necesidad de abundancia de formulaciones y terminología química.

Sin embargo en este artículo voy a tratar de exponerlo desde la forma que es capaz de aceptarlo el constructor en edificación y en las secuencias de crear el interés en cada fase siguiente.

Propiedades de las piedras

La estructura de la roca plutónica

Las rocas ígneas o plutónicas fueron consolidadas y debieron estar más tarde flotando sobre el propio magma que las generó. Por eso presentan una estructura más homogénea y de mayor densidad que las otras rocas.

¿Cómo es su estructura?

# Ésta es granular, de granos visibles a simple vista y tamaños más o menos uniformes e iguales dentro de un mismo Plutón.

# La cristalización de estos plutones se produce en un mismo tiempo y bajo una misma presión, de aquí que los gránulos estén prácticamente unos en contacto con otros y fundidos en otra masa de parecida homogeneidad e impermeabilidad.

# Sólo podría confundirse la estructura de este tipo de roca con la de las rocas volcánicas en razón de su homogeneidad, pero no en atención a su densidad. Estas son en general pesadas, mientras que las volcánicas suelen ser mucho más ligeras y porosas.

División de las rocas plutónicas

Estos magmas solidificados o rocas plutónicas se dividen en ácidas o básicas.

# Las ácidas contienen sílice en una proporción por encima del 60% y son de colores claros y ligeros

# Las básicas se mantienen por debajo del 45% en este contenido y son de colores más oscuros y pesados.

Es importante saber que más del 90% de las rocas ígneas o intrusivas lo constituyen los granitos y que el hecho de que encontremos a este tipo de piedra aflorando en la superficie, es debido a que las grandes erosiones han ido barriendo, en el tiempo, sus entornos sedimentarios.

Su aplicación en la construcción

De este grupo de rocas las más frecuentes en la aplicación constructiva son: los granitos, las sienitas, las dioritas y los gabros.

# Los granitos.

Son rocas ácidas de estructura gránuda, compactas, resistentes a los ácidos y los colores frecuentes son los grisees y rosados. Son difíciles de trabajar y es ésta la razón de un uso limitado. La resistencia a la compresión es capaz de ar respuesta a una solicitación en compresión de 1.200kg/cm2.

# La sienita.

Se diferencia del granito por la ausencia de cuarzo y su color va del rosa al marrón claro.

# La diorita es ya una roca básica. Su estructura es de granos más finos que la de los granitos y sienita y su color de tonos más oscuros.

# Los gabros son muy básicos, tienen sus granos muy gruesos y su color es el verde oscuro.

La estructura de la roca sedimentaria

Estas rocas son de origen exógeno (externo) y se han formado por la erosión y posterior depósito de los productos detríticos más o menos en disolución, suspensión y arrastre de aguas y cementados en los valles o zonas bajas, formando estratos, mantos o capas sucesivas.

¿Cómo es su estructura?

# Los bolos o granos sólidos del aglomerado pueden tomar todos los tamaños, siendo esto función de la forma y localización del depósito, así como de la fuerza del torrente de arrastre.

# Entre las características diferenciales de estas rocas no puede incluirse ni la falta de homogeneidad, pues hay calizas francamente compactas, ni su composición química, ya que ésta es función inmediata de su roca origen.

# Podemos decir que, en general, aparecen formando estratos horizontales, al menos antes de los plegamientos y fallas por cizallamiento.

Su aplicación en la construcción

# Es la piedra de construcción por excelencia, en razón de su trabajabilidad. Los depósitos detríticos originados por erosión pueden quedar siempre sueltos, dando lugar a los mantos arenosos y graveras.

# También pueden quedar aglomerados por una pasta o cemento. Este puede ser de naturaleza arcillosa, silícea o caliza, pudiendo en cualquier caso, participar en el fraguado, óxidos y silicatos de algunos metales como el hierro y el aluminio.

División de las rocas sedimentarias

Las piedras que constituyen los grandes grupos en este tipo de rocas son: las areniscas, las calizas, las dolomías o calizas dolomíticas y las margas o calizas rizas en arcillas.

# Las areniscas.

Son fácilmente disgregables, estratificadas y de colores terrizos que reflejan fácilmente los óxidos metálicos que pueden contener. El más abundante es el óxido de hierro.

# Las calizas.

Están formadas básicamente por carbonato cálcico, de ahí sus colores claros, grises y blanquecinos y pueden presentar veteados óxidos, principalmente de hierro y de cobre.

Atendiendo a su porosidad, el campo de variabilidad es muy amplio, pues del mismo modo que encontramos la Creta que es una caliza blanca de alta porosidad, hallamos calizas grises muy homogéneas y compactas, las cuales se han utilizado con buen criterio como piedras de alféizares.

En cualquier caso podemos decir que es una piedra porosa y ligera (salvo si ella se encuentra metamorfoseada, mármoles) y que puede incluso presentar galerías de aspecto xilofálico.

Estas pueden diferenciarse de las rocas plutónicas, no solo por su estructura no gránuda, sino también por su menor dureza al pulimento, por la forma de su superficie de rotura y por su menor densidad.

En el ensayo por ataque químico es diferenciada de las rocas ígneas de forma inmediata, ya que las calizas presentan efervescencias con los ácidos e incluso es atacada por el agua.

Otras características

# Las rocas, en general, endurecen a medida que baja su grado de humedad, de aquí que pueden ser trabajadas inmediatamente al salir de la cantera, ya que es en este momento cuando comienzan a ventilarse y a secarse. Más tarde su trabajabilidad disminuye considerablemente.

# La mayor parte de las rocas sedimentarias están constituidas por las calizas más o menos metamorfoseadas y de distinta composición.

# Otra particularidad propia de la piedra caliza es el hecho de contener en su estratificación cementada, restos de fósiles.

La estructura de la roca eruptiva

Aún cuando pretendo no abundar más allá delo imprescindible en lo relativo a los puntos que estoy tratando, es necesario hacer constar que, antes y después de que tuvieran lugar los grandes plegamientos, la corteza terrestre que flotaba sobre el magma, presentaba grietas que permitieron el ascenso del mismo a través de estas fracturas.

Este fluido magmático ha logrado algunas veces atravesarla totalidad del espesor de la corteza produciendo volcanes y a su vez las rocas volcánicas.

Otras veces la erupción no afloró, pero llenó mediante estas inyecciones magmáticas que no lograron encontrar a la superficie, parte o la totalidad de las grietas, solidificándose en ellas y originando lo que conocemos como rocas de estructura filoniana.

En ocasiones estas agresiones de magma quedaron totalmente internas, produciendo plegamientos y modificaciones en la topografía de la corteza, poniendo en equilibrio al sistema del desorden originado por las grandes erosiones externas y metamorfoseando a las rocas del entorno.

Las rocas volcánicas al igual que las plutónicas y las filonianas proceden del magma y de aquí que pueden quedar todas englobadas como rocas ígneas en nuestro estudio.

¿Cómo es su estructura?

En la estructura de la roca volcánica puede observarse dos tiempos en su formación.

# Un primer período en el cual se cristaliza parte en el interior y es arrastrada por el magma fluido en forma de cristales irregulares (fenocristales).

# Un segundo tiempo de enfriamiento rápido en superficie y donde la velocidad de cristalización hace que el magma no pueda perder la gran cantidad de gases que transporta. Entre las volcánicas, y en construcción, encontramos los basaltos, rocas negras o violeta oscuro (como el basalto escoriáceo).

# Las rocas filonianas sufren un enfriamiento más lento y bajo grandes presiones y su estructura es microgránuda.

Su aplicación en la construcción

Entre ellas encontramos como piedras de construcción a los pórfidos, de estructura muy similar a la del granito. Estos, pueden clasificarse como rocas plutónicas.

La estructura de la roca metamórfica

Las rocas metamórficas proceden de los dos tipos básicos (plutónicas y sedimentarias) y que por presión, temperatura o la simultaneidad de ambos factores, han sufrido una más o menos importante recristalización.

En este caso se encuentran los mármoles y las pizarras fundamentalmente. Los neis son rocas de estructura gránuda clara (cuarzo alternado con capas pizarrosas oscuras-biotita-)

Algunas propiedades mecánicas de las piedras

Entre las rocas duras destacamos por su frecuencia de aplicación:

-El granito, color gris blanquecino, muy duro y difícil de trabajar. Su resistencia a la compresión es e 1.200 kg/cm2.

-El basalto, de color negro azulado, igualmente dura, difícil de ser trabajada y con una resistencia de trabajo del orden de los 1.300kg/cm2.

-En esta misma línea tenemos la sienita, la diorita y los pórfidos.

-También encajan aquí las grauvacas y las areniscas cuarcíticas (800kg/cm2).

-Finalmente la lava basáltica y la toba volcánica, eta última porosa y ligera.

Tipos de piedras y su aplicación en la construcción

Entre las rocas sedimentarias destacan en razón de su aplicación en construcción:

1.- Las areniscas, de coloración no uniforme en la gama ocres férricos verdosos con una tensión de trabajo entre los 350 y 300 kg/cm2 para las areniscas blandas con aglomerante arcilloso.

2.- Las calizas, cuyo color pasa del blanco a los oscuros pasando por todos los colores y tonalidades e incluso de los colores lisos a los veteados y cuya resistencia pasa de los 500 kg/cm2 de las calizas compactas y mármoles, a los 200kg/cm2 de los travertinos.

3.- También podemos aquí encajar las calizas cochíferas, las pizarras calizas y las pizarras cristalinas  gneis.

La norma DIN-1053 estudia este punto con gran detalle y a lla te remito si estás interesado en un conocimiento más amplio.

Antonio Fernández
“EDEFER Ingeniería Constructora S.L.”
“Propiedades de las piedras que las definen y clasifican”

Antonio Fernández

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