¿Cuáles son las cualidades de una buena piedra de construcción?

Las f siguientes pruebas se llevan a cabo para determinar las cualidades de una buena piedra de construcción.

(1) Prueba ácida

(2) Prueba de desgaste

(3) Prueba de aplastamiento

(4) Prueba de cristalización

(5) Prueba de congelación y descongelación

(6) Prueba de dureza

(7) Prueba de impacto

(8) Prueba microscópica

(9) Prueba de Smith

(10) Prueba de absorción de agua.

Cada una de estas pruebas se describirá ahora brevemente.

1. Prueba ácida:

En esta prueba, se toma una muestra de piedra que pesa entre 0,50 y 1 N. Se coloca en una solución de ácido clorhídrico al uno por ciento y se mantiene allí durante siete días. La solución se agita a intervalos. Una buena piedra de construcción mantiene sus bordes afilados y mantiene su superficie libre de polvo al final de este período.

Si los bordes están rotos y se forma polvo en la superficie, indica la presencia de carbonato de calcio y dicha piedra tendrá una mala calidad de intemperismo. Es natural que esta prueba no se pueda aplicar a las piedras de cal. Esta prueba se suele realizar sobre las areniscas.

2. Prueba de deserción:

Esta prueba se realiza para determinar la tasa de desgaste de las piedras que se utilizan en la construcción de carreteras. Los resultados de la prueba indican el poder de resistencia de las piedras contra la acción de esmerilado bajo tráfico.

Se adopta el siguiente procedimiento:

(i) La muestra de piedra se rompe en pedazos de aproximadamente 60 mm de tamaño.

(ii) Tales piezas, que pesan 50 N, se colocan en ambos cilindros de la máquina de prueba de desgaste de Deval. El diámetro y la longitud del cilindro son respectivamente 200 mm y 340 mm.

(iii) Los cilindros están cerrados. Sus ejes forman un ángulo de 30 ° con la horizontal.

(iv) Los cilindros se giran sobre el eje horizontal durante 5 horas a una velocidad de 30 R.P.M.

(v) Transcurrido este período, se extrae el contenido de los cilindros y se pasa por un tamiz de malla de 1,50 mm.

(vi) Se pesa la cantidad de material retenido en el tamiz.

(vii) El porcentaje de desgaste se calcula de la siguiente manera:

3. Prueba de aplastamiento:

La resistencia a la compresión de la piedra se determina con la ayuda de esta prueba.

La muestra de piedra se corta en cubos de tamaño 40 mm x 40 mm x 40 mm. Los lados de los cubos están finamente revestidos y terminados. El número mínimo de muestras que se van a analizar es tres. Dichas muestras deben colocarse en agua durante aproximadamente 72 horas antes de la prueba y luego deben probarse en condiciones saturadas.

A continuación, se cubre la superficie de carga con yeso de París o madera contrachapada de 5 mm de espesor. La carga se aplica axialmente sobre el cubo en una máquina de prueba de trituración. El rito de carga es de 13,72 N / mm ² por minuto. La resistencia al aplastamiento de la piedra por unidad de área es la carga máxima a la que su muestra aplasta o falla dividida por el área de la cara de apoyo del espécimen.

4. Prueba de cristalización:

En esta prueba, se toman al menos cuatro cubos de piedra con un lado de 40 mm. Se secan durante 72 horas y se pesan. Luego se sumergen en una solución al 14 por ciento de Na ₂ SO ₄ por 2 horas. Se secan a 100 ° C y se pesan. Se nota la diferencia de peso. Este procedimiento de secado, pesar, sumergir y volver a pesar se repite al menos cinco veces. Cada vez, se anota el cambio de peso y se expresa como un porcentaje del peso original.

Cabe señalar que la cristalización de CaSO ₄ en los poros de la piedra provoca la descomposición de la piedra debido a la intemperie. Pero, como CaSO ₄ tiene baja solubilidad en agua, no se adopta en esta prueba.

5. Prueba de congelación y descongelación:

La muestra de piedra se mantiene sumergida en agua durante 24 horas. Luego se coloca en una mezcla de congelación a -12 ° C durante 24 horas. Luego se descongela o se calienta a temperatura atmosférica. Esto debe hacerse a la sombra para evitar cualquier efecto debido al viento, rayos de sol, lluvia, etc. Este procedimiento se repite varias veces y se observa cuidadosamente el comportamiento de la piedra.

6. Prueba de dureza:

Para determinar la dureza de una piedra, la prueba se realiza de la siguiente manera:

(i) De la muestra de piedra se extrae un cilindro de 25 mm de diámetro y 25 mm de altura.

(ii) Se pesa.

(iii) Se coloca en la máquina de prueba de Dorry y se presiona con una presión de 12,50 N.

(iv) El disco de acero anular de la máquina se hace girar a una velocidad de 28 R.P.M.

(v) Durante la rotación del disco, la arena gruesa de especificación estándar se rocía en la parte superior del disco.

(vi) Después de 1000 revoluciones, la muestra se saca y se pesa.

(vii) El coeficiente de dureza se obtiene de la siguiente ecuación -

7. Prueba de impacto:

Para determinar la tenacidad de una piedra, la prueba de impacto se lleva a cabo en la máquina de impacto de página de la siguiente manera:

(i) De la muestra de piedra se extrae un cilindro de 25 mm de diámetro y 25 mm de altura.

(ii) Se coloca sobre el yunque de hierro fundido de la máquina.

(iii) Se permite que un martillo de acero de 20 N de peso caiga axialmente en dirección vertical sobre la muestra.

(iv) La altura del primer golpe es de 1 cm; el del segundo golpe es de 2 cm; el del tercer golpe es de 3 cm; y así.

(v) Se anota el golpe en el que se rompe la muestra. Si es n ^th golpe, n representa el índice de tenacidad de la piedra.

8. Prueba microscópica:

En esta prueba, la muestra de piedra se somete al examen microscópico.

Las secciones delgadas de piedra se toman y se colocan bajo el microscopio para estudiar varias propiedades como:

(i) Tamaño de grano promedio;

(ii) Existencia de poros, fisuras, venas y temblores;

(iii) Componentes minerales;

(iv) Naturaleza del material cementante;

(v) Presencia de cualquier sustancia nociva;

(vi) Textura de piedra; etc.

9. Prueba de Smith:

Esta prueba se realiza para determinar la presencia de materia soluble en una muestra de piedra. Se toman las pocas astillas o pedazos de piedras y se colocan en un tubo de vidrio. Luego, este tubo se llena con agua limpia. Después de aproximadamente una hora, el tubo se agita o agita vigorosamente. La presencia de materia terrosa convertirá el agua clara en agua sucia.

Si el agua permanece clara, la piedra será duradera y libre de cualquier materia soluble. Por otro lado, si el agua se ensucia, indicará que la piedra contiene demasiados materiales terrosos y minerales solubles.

10. Prueba de absorción de agua:

Se adopta el siguiente procedimiento para esta prueba:

(i) A partir de la muestra de piedra dada, se prepara un cubo que pesa aproximadamente 0,50 N. Se registra su peso real. Sea W ₁ N.

(ii) A continuación, el cubo se sumerge en agua destilada durante un período de 24 horas.

(iii) El cubo se saca del agua y el agua de la superficie se limpia con un paño húmedo.

(iv) Se vuelve a pesar. Sea su peso W ₂ N.

(v) El cubo se suspende libremente en agua y se registra su peso. Sea W ₃ N.

(vi) El agua se hierve y el cubo se mantiene en agua hirviendo durante cinco horas.

(vii) Luego se retira y el agua de la superficie se limpia con un paño húmedo. Se registra su peso. Sea W ₄ N.

De estos datos se obtienen los valores de las siguientes propiedades de la piedra: