LITOLOGIA Y PETROGRAFIA DE LAS ROCAS EN BOLIVIA (I)

Las cadenas montañosas y serranías en Bolivia están constituidas por rocas macizas y compactas de origen ígneo, sedimentario y metamórfico. Por otra parte los llanos, el altiplano y otras cuencas menores en gran parte presentan depósitos de materiales sueltos como arcillas, arenas y gravas.

Rocas Igneas

Estas rocas corresponden a las formadas en base a “magmas primarios” o rocas fundidas, tanto en los tiempos antiguos del Planeta, como en las intrusiones de cuerpos plutónicos, subvolcánicos en profundidad y por otra parte las rocas extrusivas producidas por erupciones volcánicas en superficie.

Son el producto de la consolidación del magma, se caracterizan por una notable homogeneidad, estando formadas por un agregado de granos minerales, en general perceptibles a simple vista, donde no se observa ninguna orientación predominante. De acuerdo a la posición en el interior de la Tierra donde se produce la cristalización o consolidación se puede clasificar en: Rocas intrusivas o plutonicas, Rocas filonianas o hipabisales y rocas volcánicas o efusivas.

Rocas Ígneas en Bolivia

En Bolivia, si bien las rocas ígneas no ocupan grandes superficies, se encuentran ampliamente difundidas en el escudo brasileño y en la región Andina en general. Se tienen los afloramientos de los principales cuerpos intrusivos en la Zona Andina.

Rocas volcánicas en Bolivia

Las rocas volcánicas se presentan como macizos aislados o como extensas planicies de lavas. Entre los primeros, se encuentran los cerros de Letanías /19/, Pan de Azúcar /20/, cerca de Viacha, Comanche /21/, Chilla /18/ y entre los segundos las extensas planicies de riolitas y dacitas existentes desde la frontera con el Perú hasta el río Mauri /26/.

LAS PROPIEDADES DEL HORMIGON

El hormigón deberá satisfacer las condiciones de resistencia como función de las tensiones admisibles que se adapten tanto a la compresión o flexión y también la durabilidad para resistir la acción de los agentes exteriores, pero también se deberá tomar en cuenta es la economía para realizar la dosificación adecuada.

Si la calidad de los materiales son aceptables, las propiedades del hormigón endurecido como la resistencia a los cambios del congelamiento, impermeabilidad, resistencia al desgaste y mecánicas, dependen de la selección de una pasta adecuada es decir, una relación agua cemento muy baja y con la inclusión de aire en cantidad suficiente pero estas propiedades también se pueden obtener con un buen colocado y acabado sin dejar de lado el buen curado del hormigón.

Las siguientes son las propiedades del hormigón en diferentes estados:

Hormigón En Estado Fresco

· Consistencia y docilidad (Consistencia y la trabajabilidad o docilidad)
· Homogeneidad (Segregación y la exudación del hormigón o sangrado)

Hormigón Endurecido

- Densidad
- Compacidad
- Resistencia a la compresión
- Resistencia a la tracción
- Durabilidad
- Densidad (Peso unitario o volumétrico)

Laboratorio DETERMINACIÓN DE LA FINURA DEL CEMENTO

1.- OBJETIVOS

- El Objetivo del presente ensayo es determinar la finura del cemento en dos diferentes clases de cemento
- Determinar el mejor método entre el de Vía seca y Vía húmeda

2.-JUSTIFICACION

- La finura del cemento es una propiedad física muy importante para el cemento y el concreto
Para lo cual es conveniente determinar su finura para la elección de un cemento adecuado

3.- ANÁLISIS TEÓRICO

Finura del cemento

La finura de molido del cemento es una característica íntimamente ligado al valor hidráulico del cemento ya que influye decisivamente en la velocidad de las reacciones químicas que tienen lugar durante su fraguado y primer endurecimiento.

Al entrar en contacto con el agua, los granos de cemento se hidratan solo en una profundidad de 0.01 mm por lo que si dichos gramos fuesen muy gruesos, su rendimiento seria muy pequeño al quedar en su interior un núcleo prácticamente inerte

Si el cemento posee una finura excesiva, su retracción y calor de fraguado son muy altos (lo que en general resulta muy perjudicial); el conglomerante resulta ser mas susceptible a la meteorización (envejecimiento)tras un almacenamiento prolongado; disminuye su resistencia a las aguas agresivas , Pero siendo así que las resistencias mecánicas aumentan con la finura , se llega a una situación de compromiso: el cemento Pórtland debe estar finamente molido pero no en exceso

La finura de un cemento se mide por sus residuos en dos tamices malla #40 y #200 o bien determinando su superficie específica por algún procedimiento adecuado, siendo el método de blain el que se emplea más comúnmente. En el se determina y expresa en cm2 la superficie de un gramo de material cuyas partículas estuviesen totalmente sueltas. Los dos métodos indicados, tamizado y superficie especifica, no son equivalentes, siendo mas expresivo el segundo.

Debe recordarse que una de las últimas etapas en la fabricación de cemento es la mezcla del clinker molido con el yeso, puesto que la hidratación comienza sobre la superficie de las películas de cemento, el área superficial del cemento constituye el material de hidratación. De este modo, la velocidad de hidratación depende de la finura de las partículas del cemento; por lo tanto, para un desarrollo rápido de la resistencia se precisa un alto grado de finura Por otro lado moler las partículas del cemento hasta obtener mas finura representa un costo considerable; además, cuanto mas fino sea el cemento este se deteriora mas rápido.

Lo que se quiere es que el cemento alcance sus debidas resistencias, a las distintas edades por razón de calidad de clinker mas bien que por razón de finura de molido.

Laboratorio FLUJO A TRAVES DE UN MEDIDOR VENTURI

1. INTRODUCCION:

El Teorema de Bernoulli es el principio físico que implica la disminución de la presión de un fluido (líquido o gas) en movimiento cuando aumenta su velocidad. Fue formulado en 1738 por el matemático y físico suizo Daniel Bernoulli, y anteriormente por Leonard Euler. El teorema afirma que la energía total de un sistema de fluidos con flujo uniforme permanece constante a lo largo de la trayectoria de flujo. Puede demostrarse que, como consecuencia de ello, el aumento de velocidad del fluido debe verse compensado por una disminución de su presión.

Ahora, el Efecto Venturi, se podrá producir en una canalización horizontal y de sección variable por la que circula un fluido incompresible, sin viscosidad y si la circulación se lleva a cabo en régimen permanente.

De acuerdo con el teorema de Bernoulli, la velocidad en la parte estrecha de la canalización tiene que ser mayor que en la ancha, y por estar ambas a la misma altura, la presión en la parte ancha es mayor que en la estrecha. Por tanto, cuando un fluido incrementa su velocidad sin variar de nivel, su presión disminuye.

Esto es aplicable en caudalímetros de orificio, también llamados Venturi, que serán estudiados en este laboratorio, que miden la diferencia de presión entre el fluido a baja velocidad que pasa por un tubo de entrada y el fluido a alta velocidad que pasa por un orificio de menor diámetro, con lo que se determina la velocidad de flujo y, por tanto, el caudal.

En nuestro medio se han utilizado Tubos de Venturi, para la medición de caudal que va destinado al consumo. Así, se puede ver, lo útil que representa el estudio de este medidor.

2. OBJETIVOS:

Los objetivos en este laboratorio son:

- Aplicar la ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad a un Tubo de Venturi para la determinación del caudal que fluye por el tubo con la determinación del coeficiente de descarga C y demostrar que la carga total a lo largo del tubo permanece constante.

- Observar las diferentes variaciones que se presentan mientras se trabaja con el equipo de laboratorio respectivo.


- Llegar a conocer los medios correspondientes para evitar los diferentes errores que se presentan en el proceso.

- Reconocer medios posibles para hacer de los Tubos de Venturi medidores de caudal aplicables de manera práctica y sencilla.

Laboratorio PÉRDIDA DE CARGA EN TUBERIAS

1. INTRODUCCIÓN

En estructuras largas, la perdida por fricción es muy importante, por lo que es un objeto de constante estudio teórico experimental para obtener resultados técnicos aplicables.

Es muy importante la diversidad actual de sistemas de transporte de fluidos se componen de tuberías y conductos tienen una extensa aplicación como ser las plantas químicas y refinerías parecen un laberinto en tuberías, lo mismo que pasa con las plantas de producción de energía que contienen múltiples tuberías y conductos para transportar los fluidos que intervienen en los procesos de conversión de energía. Los sistemas de suministro de agua a las ciudades y de saneamiento consisten en muchos kilómetros de tubería. Muchas maquinas están controladas por sistemas hidráulicos donde el fluido de control se transporta en mangueras o tubos.

Para realizar el estudio se deberá tomar en cuenta la diferenciación entre los flujos laminares y los turbulentos para lo cual recurriremos al número de Reynolds, a medida que el fluido fluye por un conducto u otro dispositivo, ocurren perdidas de energía debido a la fricción, tales energías traen como resultado una disminución de la presión entre dos puntos del sistema de flujo, es ahí donde parten los cálculos del laboratorio ya que a partir de la diferencia de presión obtenida en el inicio y final de la tubería es que obtendremos el factor de fricción de la tubería, cabe destacar también la importancia de la determinación del liquido y su temperatura ya que la determinación del numero de Reynold variara de acuerdo a la viscosidad del fluido.

La importancia de esta radica en que es muy necesario tomar en cuenta las perdidas de energía por la fricción que se produce entre las paredes de las tuberías o de los diferentes accesorios que conforman determinado equipo, ya que esto se traduce en costos adicionales, y esto debe ser tomado en cuenta, ya que forma una parte esencial de la labor que cada uno de nosotros tendrá como futuros ingenieros de procesos, ya que la fricción ocasionada en la tubería puede dar como resultado daños en la misma, esto sucede por el flujo del fluido; cuando trae en su masa sedimentos que aparte de dañar todo un sistema de tubería de cualquier empresa por efectos de corrosión podría dañar equipos e instrumentos.

La importancia del laboratorio implica un buen registro de datos y la determinación de todos los parámetros los cuales determinaran la veracidad de los resultados obtenidos.

SISTEMA DE TUBERIAS

2. OBJETIVOS

o Aplicación de un sistema de tuberías para la obtención del factor de fricción en laboratorio

o Determinar el factor de fricción para un flujo turbulento utilizando el diagrama de Moody.

o Calcular la magnitud de la perdida de energía para un flujo laminar o para uno turbulento en conductos o tubos redondos

o Comparar el factor obtenido en laboratorio con diversas teorías aplicadas en la obtención de perdidas de carga por fricción.

Laboratorio FALLAS PAVIMENTO RIGIDO (PARTE III)

Desplazamientos verticales (escalonamiento)

Este fenómeno tiene lugar en correspondencia con fisuras y juntas. Las causas son una perdida de soporte en una de las losas que desciende con respecto a la otra. La causa de esto es el bombeo de finos y el arrastre de finos que migran en la parte inferior de una losa con respecto a la otra. Este fenómeno es mas probable cuando no existen mecanismos de transferencia de cargas o los mismos son poco eficientes y la capa base es erosionable.

Bombeo de Finos

El bombeo de finos de la base o subrasante se origina por movimiento vertical de la losa en juntas y fisuras bajo las cargas pesadas, cuando existe agua en la capa de apoyo, el impacto de la llanta provoca la eyección de materiales y agua a través de juntas y fisuras. El bombeo resulta grave cuando la cantidad de material eyectado deja partes importantes de la losa, especialmente en esquinas, sin soporte, esto produce incrementos de tensiones, deformaciones y finalmente rotura de losa.

Punzonamiento

Es la falla más importante en pavimentos de hormigón con armadura continua. El punzonamiento tiene lugar cuando una sección de una losa de hormigón situada entre dos fisuras de contracción muy próximas se rompe y desciende bajo la acción de cargas repetidas. Esto ocurre, en general, en el borde externo del carril mas transitado por los camiones. A veces se encuentran evidencias de bombeo cerca de los sectores punzonados.

Daños en el sellado de juntas

Ocurre este problema cuando penetran materiales incompresibles o agua dentro de las juntas. Las fallas en el sellado pueden deberse a una durabilidad baja, forma inadecuada del reservorio para el sellante, o las propiedades de este ultimo. Las fallas más comunes dentro de esta clase son:

- Extrusión del sellante de la junta
- Sellante de baja calidad
- Endurecimiento de sellante (oxidación)
- Perdida de adherencia entre el sellante y los bordes del reservorio
- Ausencia de sellante
- Fisuración del sellante (falla cohesiva)

Laboratorios FALLAS PAVIMENTO RIGIDO (PARTE II)

Fisuras en forma de mapa

Consisten en una red de fisuras poco profundas, finas, en forma errática que se extienden solo en la parte superior de la losa. Se las encuentran en hormigones antiguos, en los cuales no se usaron aditivos incorporadotes de aire en climas sujetos a congelamiento.

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Desportilladuras en juntas y fisuras

Es un proceso de daño gradual o rotura en los bordes de una junta o fisura. Las causas pueden ser la infiltración de materiales incompresibles dentro de las juntas o fisuras, falta de alineación y corrosión de pasadores o juntas mal diseñadas.

Fisuras transversales y diagonales

Las fisuras transversales son aquellas que recorren el pavimento en forma más o menos perpendicular a la línea central. Sus causas son la repetición de cargas, tensiones por alabeo y por contracción por secado.

Este fenómeno, no es una falta para pavimentos de hormigón simple, no lo es para pavimentos de hormigón armado continuo y/o juntas. Estas fisuras están previstas en el diseño, la retracción del hormigón produce tensiones de tracción que son contrarrestadas por la fricción entre losa y sub-base y por la armadura prevista, esta última mantiene unidas las fisuras y asegura una buena transferencia de cargas a través de la trabazón de agregados. Las fisuras transversales se convierten en una falla en estos casos cuando se rompe la armadura y se abren las fisuras con todos los problemas inherentes a este fenómeno (entrada de agua, corrosión de armaduras, perdida de trabazón entre agregados, deterioro de fisuras)

Fisura Longitudinal

Las fisuras longitudinales van, en general, paralelas a la línea central del pavimento. Las causas son: construcción inadecuada de juntas longitudinales, alabeo de la losa y movimientos de la subrasante por suelos expansivos o por hinchamiento debido a congelamiento