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EXPLORACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE ROCAS ORNAMENTALES
Prof. Manuel Regueiro y González-Barros Instituto Geológico y Minero de España
INDICE
• El ciclo de la piedra natural • Investigación • Metodología general de investigación • Técnicas de explotación • Granito • Mármol • Pizarra • Piedra de cantería
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DEFINICIONES
• Materiales de construcción • Definición de mármol y granito • ¿Que se entiende por “mármol” desde el punto de vista ornamental? • ¿Que se entiende por “granito” desde el punto de vista ornamental? • ¿Que se entiende por “pizarra” desde el punto de vista ornamental?
• ¿Qué investigar ? • ¿Qué hay que tener presente en la investigación ? • BLOQUES • PRODUCTO COMERCIAL
• Factores a tener presentes : A ) Afectan directamente a la roca B ) Afectan directamente a su modo de aflorar
• ¿Cómo realizar la investigación? : Metodología de investigación 3
DEFINICIONES
Materiales naturales de origen mineral empleado en construcción:
• Material consolidado resistente • Resistencia mecánica a esfuerzos en obra
• Piedra natural • Roca ornamental • Áridos • Cementos • Materiales de relleno • Yesos y cales • Cerámica de ladrillería......
-bloques -sillares -mampuestos -columnas -pilares -paredes.....
-calizas -granitos -areniscas -conglomerados -esquistos -yesos -r. volcánicas,etc
• Estética / pulido: Rocas ornamentales 4
DEFINICIONES
Materiales naturales de origen mineral empleado en construcción:
Piedra natural de construcción Corte /labrado
• Piedra natural • Roca ornamental
Unidad constructiva
• Áridos • Cementos • Materiales de relleno • Yesos y cales • Cerámica de ladrillería......
Roca ornamental Atractivo cara vista Refinado (e.j.:pulido) Unidad constructiva 5
DEFINICIONES
Piedra natural (producto industrial): aquellas rocas que después de un proceso de elaboración son aptas para ser utilizadas como materiales nobles de construcción, elementos de ornamentación, arte funerario y escultórico, objetos artísticos y variados, conservando íntegramente su composición, textura y características fisicoquímicas. valor
estético
Rocas ornamentales GRANITOS
MARMOLES
PIZARRAS
OTRAS 6
DEFINICIONES Granito (comercial): roca macrocristalina compacta y pulible Minerales con dureza 5-7 (Mohs). (ej.: cuarzo, feldespato) Mármol (comercial): rocas constituidas fundamentalmente por minerales carbonatados dureza 3-4 (Mohs) (ej.: calcita, dolomita, serpentina) Pizarra (comercial): roca natural, exfoliable en láminas lisas y rígidas muy resistentes e impermeables. Piedra de cantería: areniscas, conglomerados, cuarcitas, calizas, mármoles, granitos, esquistos... Pueden separarse dos grandes grupos: piedras lajosas y piedras para bloques. 7
DEFINICIONES
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DEFINICIONES
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DEFINICIONES La Piedra Natural: • Extracción en bloques Bloque de dimensiones mínimas (‘Dimension Stone’) Grandes bloques; procesado industrial: Rocas ornamentales Pequeños bloques; procesado manual o escasamente mecanizado: Piedras de cantería • Litotecto Unidad geológica (capa, formación, plutón,...) cuyas características litológicas (composición, textura, volumen,...) son adecuadas (ausencia de defectos) para presumir la existencia de un yacimiento de piedra natural • Bloque natural Masa de roca limitada por caras aproximadamente planas y cuyas dimensiones y volúmenes son representativas de la media del yacimiento Importante: Discontinuidades, fracturación 10
DEFINICIONES Discontinuidades: • La presencia de diversas familias de discontinuidades con diferente orientación define la forma y el tamaño de los bloques que conforman el litotecto • De cada familia de discontinuidades se puede estudiar: • • • • • • • •
orientación, espaciado, continuidad o persistencia, rugosidad, resistencia de las paredes, apertura, relleno y filtraciones
• Los parámetros que se suelen estudiar son: • Vm, volumen mínimo aprovechabe del bloque • Vb, tanto por uno de bloques con volumen superior a Vm • JV, nº de discontinuidades por metro cúbico de macizo rocoso 11
El CICLO DE LA PIEDRA NATURAL
investigación
extracción
afloramiento
MATERIA PRIMA
cantera PRODUCTO BRUTO
elaboración
fábrica PRODUCTO ELABORADO
comercialización
distribuidora PRODUCTO COLOCADO 12
FACTORES A TENER PRESENTES EN LA INVESTIGACIÓN . A) Afectan directamente a la roca: (La califican, caracterizan y definen) 1er factor excluyente • Composición litológica • Color • Textura • Tamaño de grano • Orientación de cristales • Porosidad-huecos • Recristalización • Alteraciones • Impurezas
-- Son los factores que más influyen en la vistosidad. Ej.. Rojo Alicante. Negro Marquina. Emperador, etc. -- Condicionan: Pulimento. Absorción de agua
Implica mayor dureza, vistosidad, mayor pulimento, etc.. Ej.. Crema marfil Srra La Puerta. Muy importantes ( generalmente negativos) Producen: manchas, nódulos, relleno de discontinuidades, etc.. Diseminadas proporcionan cambios en el color.
• Minerales metálicos
Perjudiciales . Producen oxidaciones. Ej.. Macael.
• Vetas y concreciones
Muy importantes en calizas y dolomias. Ej.. Coralito. Negro Markina, etc..
• Microfracturación “pelos” Importantísimo. Provoca numerosos cierres explota. • Replegamientos internos. Mayor vistosidad. Menor homogeneidad. • Costras. Pátinas Enmascaran las características reales de la roca. 13
FACTORES A TENER PRESENTES EN LA INVESTIGACIÓN
GRANITOS A) Afectan directamente a la roca: (La califican, caracterizan y definen) 1er factor excluyente • Composición mineralógica • Color -- Son los factores que más influyen en la vistosidad. • Textura Color Feldespatos.Transparencia, color y estado del Q • Tamaño de grano -- Porfirismo, • Orientación de cristales -- Condicionan: Pulimento. Absorción de agua • Porosidad-huecos • Alteraciones Muy importantes ( generalmente negativos) Producen: manchas, nódulos, relleno de discontinuidades, etc.. • Impurezas Diseminadas proporcionan cambios en el color. Micas • Minerales metálicos • Microestructuras
Perjudiciales .Sulfuros de Hierro. -Gabarros -Schlieren y otras estructuras de flujo magmatico - Estructuras de flujo-deformación.
• Microfracturación “pelos” • Costras. Pátinas
Importantísimo. Provoca numerosos cierres explota.
Enmascaran las características reales de la roca. 14
FACTORES A TENER PRESENTES EN LA INVESTIGACIÓN
MARMOLES B ) Afectan a su modo de aflorar : (Condicionan generalmente su explotabilidad). • Modo de aflorar -- Masivos -- Estratificación -- Potencia de bancos -- Recubrimientos -- Karstificación -- Meteorización -- Pátinas. Costras • Posición en la serie
Condicionan Tamaño de bloques. Facilidad de explotación. Pisos naturales (Ej.: Uldecona. Srra Elvira). Dificultan observación inicial. Tamaño de bloques. Implican abandono de explotaciones posiblemente rentables. Condicionan rendimientos-costes iniciales. Enmascaran características del afloramiento. Importancia en la búsqueda de nuevas áreas
• Cambios de potencia y/o fácies • Fracturación
Ej.. Pot.: Serpentinas. Falsas ágatas Fac.: Cal recrist. cal margosas. Srra La Puerta Mix.: Macael. Factor más importante. Condiciona, junto con estrat. y karst., el tamaño de bloque
-- Fallas normales/ inversas Continuidad del nivel.Producen recrist. (Srra La Puerta) -- Zonas de brecha Ej.. Beig serpiente. Emperador, etc.. -- Diaclasamientos -“Pelos” Implican abandono de explotaciones. • Estructura geológica Complejidad. Posición. Pliegues • Metamorfismo
Recristalizaciones. Esquistosidad. Mayor fract. Mayor complejidad. 15
FACTORES A TENER PRESENTES EN LA INVESTIGACIÓN
GRANITOS B ) Afectan a su modo de aflorar : (Condicionan generalmente su explotabilidad). • Modo de aflorar -- Masivos -- Recubrimientos -- Meteorización -- Pátinas. Costras
Afloramientos en lanchas, bolos, lomas etc. Tipo y formas de los suelos arenosos, potencias. Dificultan la correcta observación.
• DISCONTINUIDADES
Factor más importante. Condicionan el tamaño de bloque
-- Fracturas sistemáticas y no sistemáticas. -- Nº de familias, orientación y espaciado. -- Rellenos y alteraciones. -- Diques. • Estructura geológica -- Tipo de granito -- Emplazamiento -- Estructura interna
Deformado, no deformado. Profundo, somero.
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FACTORES A TENER PRESENTES EN LA INVESTIGACIÓN
Superficies de estratificación marcadas a favor dela estratificación. Facilitan la salida delos bloques. Evitan realización de levantes
Ocasionan un importante aumento en la potencia de recubrimientos.
Karstificación con fuerte penetratibliidad. Impide la explotación.
Karstificación superficial. Enmascara la posibilidad real de explotación.
Aumento de potencia en charnela de pliegue.Condiciona la explotación.
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FACTORES A TENER PRESENTES EN LA INVESTIGACIÓN
Canteras de mármol en Macael (Almería) 18
METODOLOGÍA GENERAL DE INVESTIGACIÓN • Cartografía geológico-técnica general. Escala 1:10.000- 1:5.000 -- Desmuestres: Plaquetas pulidas. Est. Petrográficos. -- 1a campaña de sondeos. -- 1eros estudios Medioambientales
Selección de áreas de posible interés
-- BLOQUES -- PRODUCTO COMERCIAL
• Cartografía geológico-técnica de detalle. Escala 1:2.000 - 1:1.000 -- Estudios estructurales de detalle -- Estudios de fracturación -- Desmuestres seriados -- 1eros ensayos de caracterización -- 2a campaña de sondeos Selección de zona(s) de interés • Estudios específicos -- Cartografías específicas de detalle. E.- 1:500 - 1:200 -- Estudio medioambiental. 1eros estudios de impacto ambiental -- zanjas- calicatas
Elección punto apertura Frente(s) Piloto • Frente Piloto -- Extracción de bloques -- Ensayos de caracterización -- Sondeo de mercado -- Pruebas industriales -- Proyecto de Explotación -- Estudio de Impacto Ambiental. Proyecto de Restauración
APERTURA DE EXPLOTACION 19
METODOLOGÍA GENERAL DE INVESTIGACIÓN
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METODOLOGÍA GENERAL DE INVESTIGACIÓN
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DISEÑO DE LA EXPLOTACIÓN MINERA CARACTERÍSTICAS DEL YACIMIENTO
CONDICIONES DEL ENTORNO
PARÁMETROS DE LA EXPLOTACIÓN
MÉTODO MINERO
SISTEMA DE EXPLOTACIÓN
SELECCIÓN DE EQUIPOS
Secuencia en la definición del método de explotación y selección de maquinaria 22
DISEÑO DE LA EXPLOTACIÓN MINERA
TIPOS DE CANTERAS • Cielo abierto •Canteras en foso sobre terrenos llanos •Extracción con grúas •Extracción por rampas •Canteras en ladera •Canteras en alto • Subterránea
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DISEÑO DE LA EXPLOTACIÓN MINERA
Explotación en dos niveles de cantera subterránea por el método de cámaras y pilares 24
DISEÑO DE LA EXPLOTACIÓN MINERA
CRITERIOS DE DISEÑO DE CANTERAS • Geométricos – Función de la estructura y morfología del yacimiento, pendiente del terreno, límites de propiedad
• Geotécnicos – Ángulos máximos estables de taludes en los dominios estructurales del yacimiento.
• Operativos – Dimensiones máximas para que la maquinaria trabaje en condiciones adecuadas de eficiencia y seguridad: alturas de banco, anchuras de berma y pistas, anchuras de fondo, etc
• Medioambientales – Ocultación a la vista de huecos, o escombreras, facilitación de la restauración de los terrenos o reducción de impactos. 25
DISEÑO DE LA EXPLOTACIÓN MINERA
Terminología en canteras a cielo abierto
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EL PROCESO PRODUCTIVO
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EL PROCESO PRODUCTIVO
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EXPLOTACIÓN
Mármoles
-- BLOQUES -- PRODUCTO COMERCIAL
• Mayoritariamente a Cielo Abierto • Introducción paulatina de la Explotación subterránea -- Explotaciones tradicionales. Italia -- Presión medioambiental -- Explotación de un nivel “concreto “ con recubrimientos estériles importantes.
METODOLOGÍA DE EXPLOTACIÓN • Eliminación de montera estéril/ material alterado. -- Con maquinaria y metodología distinta de la capa explotable. Ej..: Macael -- Con maquinaria y metodología similar a la capa explotable. • Apertura de Banco. -- Aprovechando material fracturado o defectuoso -- Mediante apertura de roza.
• Separación de la “gran” Masa. -- Cortes de levante -- Cortes horizontales
• Separación del Bloque. -- Desdobles horizontales
• Recuadre del bloque en plaza de cantera. -- Dimensionamiento comercial del bloque 29
EQUIPOS MINEROS
Equipos para la explotación de mármoles 30
EXPLOTACIÓN
Mármoles TECNICA DE EXPLOTACION • Corte mecánico • Perforación mas explosivos (Para desmontes. NO aconsejable para mármol, solo en operaciones complementarias) • Corte con hilo helicoidal ( Totalmente en desuso ) • Corte con chorro de agua ( No logra implantarse ) • Corte mediante cemento expansivo (En periodo de pruebas) MAQUINARIA DE EXPLOTACIÓN • Rozadora de Hilo Diamantado • Rozadora de Cadenas. ( Fantini ) • Martillos perforadores • Pala cargadora • Carros perforadores • Sierras circulares • Monolamas •Retroexcavadora
Maquinaria Principal
Otra maquinaria
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EXPLOTACIÓN
Granitos
-- BLOQUES -- PRODUCTO COMERCIAL
• Siempre a Cielo Abierto • No presentan materiales de recubrimiento. Solo arenas o el propio granito alterado..
METODOLOGÍA DE EXPLOTACIÓN • Eliminación de material estéril/ material alterado. -- Arenas: con pala cargadora. -- Granito alterado: Con maquinaria y metodología similar a la capa explotable. • Apertura de Banco. -- Aprovechando material fracturado, o defectuoso zona de diques -- Mediante apertura de roza.
• Separación de la “gran” Masa. -- Cortes de levante -- Cortes horizontales
• Separación del Bloque. -- Desdobles horizontales
• Recuadre del bloque en plaza de cantera. -- Dimensionamiento comercial del bloque 32
EQUIPOS MINEROS
Equipos para la explotación de granitos 33
EXPLOTACIÓN
Granitos TECNICA DE EXPLOTACION • Perforación. Método Finlandés. • Corte mecánico • Corte (En periodo de pruebas)
MAQUINARIA DE EXPLOTACIÓN • Rozadora de Hilo Diamantado • Rozadora de Cadenas. ( Fantini ) • Martillos perforadores • Pala cargadora • Carros perforadores • Sierras circulares • Monolamas • Retroexcavadora
Maquinaria Principal
Otra maquinaria
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN - Explotaciones a cielo abierto (CANTERAS) - Forma de extracción: BLOQUES (3-6 m3) , sin fracturas ni discontinuidades mediante • • • • •
cuñas, explosivos débiles sierras hilo helicoidal hilo de diamantes,...
- maquinaria específica
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
• Eliminación de la montera estéril (material alterado) • Apertura de banco • Separación del bloque
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
• Eliminación de la montera estéril (material alterado) • Apertura de banco • Separación del bloque
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
• Eliminación de la montera estéril (material alterado) • Apertura de banco • Separación del bloque
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
torta cama
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
banqueadora
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EXTRACCIÓN-TRANSPORTE
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EL PROCESO PRODUCTIVO: TRANSPORTE
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EL PROCESO PRODUCTIVO: TRANSPORTE
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EL PROCESO PRODUCTIVO: SELECCIÓN
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EL PROCESO PRODUCTIVO: SELECCIÓN
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EL PROCESO PRODUCTIVO: ASERRADO telares
Flejes Agua y granalla
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EL PROCESO PRODUCTIVO: PULIDO
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EL PROCESO PRODUCTIVO: EMBALAJE
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EL PROCESO PRODUCTIVO: SELECCIÓN-ELABORACIÓN
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GRANITOS
GRANITOS
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GRANITOS: DEFINICIÓN
• Granito (científico): Roca ígnea plutónica ácida. • Granito (comercial), según la norma UNE-EN 12670: ¾Piedra Natural y compacta y que admite el pulido, utilizada en decoración y construcción que fundamentalmente consiste en minerales con una dureza entre 5 y 7 en la escala de Mohs, tales como el cuarzo y el feldespato. Granito, según la definición científica, otras rocas plutónicas, rocas volcánicas con estructura porfídica, y rocas metamórficas con una composición mineralógica similar a la de los granitoides tales como el gneis.
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GRANITOS: CLASIFICACIÓN Se explotan en forma de bloques de naturaleza coherente, y aprovechan sus propiedades estéticas como elementos decorativos, siendo posible la aplicación de diferentes acabados superficiales (serrado, pulido, abujardado, apomazado, etc) que les confieren distintos aspectos.
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GRANITOS: CLASIFICACIÓN LITOTIPOS DE GRANITO ORNAMENTAL
• Tonalitas, Monzonitas, Dioritas, Gabros y Granitoides de color oscuro en general (Granitos Negros) • Anortositas y otras rocas ultrabásicas con labradorescencia de la plagioclasa (Labrador) • Felsitas, Diabasas, Basaltos, Fonolitas, Ignimbritas Y Otras Rocas Subvolcánicas Y Volcánicas • Ortogneises (Granitos Exfoliables) • Migmatitas • Granitos SS, Granitoides y Pegmatitas de color claro en general 56
GRANITOS: CLASIFICACIÓN La clasificación de los granitos de forma comercial se puede llevar a cabo en base a diferentes criterios como son el color, la textura, el lugar de procedencia, etc. En función del color: tres conjuntos de granitos: ¾Granitos claros (grises, blancos y azulados) corresponden con los granitos más comunes y abundantes.. ¾Granitos negros, corresponden con rocas plutónicas y volcánicas, que presentan tonalidades oscuras. ¾Granitos de colores especiales (rosa, verde, azul, etc), corresponden con variedades más raras de granitos, o con zonas de extensión restringida dentro de yacimientos mayores. En estos casos el color se debe a la abundancia de algún mineral, normalmente poco o nada presente, que le proporciona esa tonalidad a la roca. 57
GRANITOS: CLASIFICACIÓN
En base a la textura: dos grupos distintos: ¾Textura de grano medio a grueso, con alto grado de homogeneidad. Da lugar a una masa de cristales uniformes. ¾Textura porfídica donde abundan minerales mas grandes que el resto, y que pueden estar orientados.
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GRANITOS: FACTORES GEOLÓGICOS Factores geológicos que afectan al granito (investigación y proceso productivo) • Defectos composicionales: Presencia de sulfuros de hierro : manchas de oxidación Presencia de enclaves (gabarros) • Anisotropías texturales: Bandeado composicional Masas pegmatoides Minerales orientados • Estructuras de deformación • Porosidad (episienitización) • Alteración superficial (arenización, lehm) 59
GRANITOS: FACTORES GEOLÓGICOS FACTORES LITOLÓGICOS QUE CONTROLAN LA CALIDAD • IMPRESIÓN VISUAL IMPRESIÓN CROMÁTICA PORFIDISMO TAMAÑO Y FORMA DE LOS GRANOS Y TEXTURA DE LA MATRIZ • COLOR COMPOSICIÓN MINERALÓGICA COLOR DE LOS MINERALES, ESPECIALMENTE DE LOS FELDESPATOS TRANSPARENCIA DEL CUARZO IRIDISCENCIA DE LOS FELDESPATOS (LABRADORESCENCIA) • HOMOGENEIDAD GABARROS (CLOTS) Y CAVIDADES MIAROLÍTICAS SCHLIEREN Y OTRAS ESTRUCTURAS DE FLUJO MAGMÁTICO ESTRUCTURAS DE FLUJO-DEFORMACIÓN: ORIENTACIÓN DE MEGACRISTALES MIGMATIZACIÓN • ALTERABILIDAD SULFUROS DE HIERRO MICROFRACTURACIÓN Y POROSIDAD: EPISIENITIZACIÓN COMPOSICIÓN QUÍMICA (Na, K, Ca, Mg) COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y DETERIORO MINERAL 60
GRANITOS: FACTORES GEOLÓGICOS FACTORES ESTRUCTURALES Y FÍSICOS QUE CONTROLAN LA CALIDAD • DEFORMACIÓN INTERNA ESTRUCTURAS S-C FOLIACIONES Y/O MILONITIZACIONES (RECRISTALIZADAS / NO RECRISTALIZADAS) MICROFRACTURACIÓN: LEY O SEDA, LEVANTE, TRINQUE, ANDAR
• CARACTERÍSTICAS FÍSICO-MECÁNICAS PESO ESPECÍFICO APARENTE ABSORCIÓN DE AGUA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y A LA FLEXIÓN RESISTENCIA AL DESGASTE POR ROZAMIENTO RESISTENCIA AL IMPACTO DILATACIÓN LINEAL TÉRMICA VELOCIDAD SÓNICA RESISTENCIA A LA ALTERACIÓN FÍSICA
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GRANITOS: FACTORES GEOLÓGICOS FACTORES QUE CONTROLAN LA EXPLOTACIÓN • DISCONTINUIDADES Y TAMAÑO MEDIO DEL BLOQUE NATURAL FRACTURAS SISTEMÁTICAS Y NO SISTEMÁTICAS NÚMERO DE FAMILIAS, ORIENTACIÓN Y ESPACIADO DE LAS SISTEMÁTICAS LEVANTES RELLENOS Y ALTERACIONES DE FRACTURAS DIQUES • FACTORES ASOCIADOS A LA ROCA MINERALOGÍA: PORCENTAJE Y TAMAÑO DE GRANO DEL CUARZO GABARROS, SCHLIEREN, VENAS, ORIENTACIÓN DE LOS MINERALES MICROFRACTURACIÓN: LEY O SEDA, LEVANTE, TRINQUE, ANDAR • FACTORES MINEROS CLIMA ACCESOS, ENERGÍA, AGUA, MANO DE OBRA MAQUINARIA DISPONIBLE E INFRAESTRUCTURA INDUSTRIAL IMPACTO AMBIENTALY FACTORES SOCIALES
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GRANITOS: FACTORES GEOLÓGICOS ESTUDIO DE LAS DISCONTINUIDADES Identificación y separación en dominios homogéneos Identificación de las discontinuidades – Sistemáticas y No Sistemáticas – Tipos, Rellenos, Apertura, Circulación ee Agua Etc.
Separación en Familias – – – –
Orientación Continuidad: Principales, Mayores, Menores Espaciado RQD, Orientación real en sondeos
Tratamiento Matemático – – – – –
Diagramas en Rosa, Estereográficos, de concentración de polos Histogramas de Espaciados Acumulados d1d 2 d 3 Parámetros Jv y Vb V= 1 − ∑ cos 2 α ij + 2∏ cos α ij Blocometría cos α ij = cos φi cos φ j + sen φi sen φ cos φ sen(θ i − θ j ) Método Del I.S.T. De Lisboa
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GRANITOS: FACTORES GEOLÓGICOS ESTUDIO DE LA ALTERABILIDAD
Estudio Microscópico – Mineralogía y Textura – Deterioro Mineral y Microfracturación
Análisis Químico de Elementos Móviles – Meteorización Potencial
Oxidaciones – Ausencia/Presencia, Grado – Ensayo de resistencia a los cambios térmicos
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GRANITOS: MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN DEL GRANITO ORNAMENTAL • Perforación y Voladura – – – – –
Método Finlandés Buen rendimiento Perforaciones con entalladuras laterales Explosivo Suave (Cordón Detonante, Pólvora) Explosión simultánea de las cargas
• Soplete o Flame-jet – Solamente para rocas con cuarzo – Método caro y que disminuye el rendimiento – Fuerte Impacto Ambiental (120 Db)
• Hilo Diamantado – Alto Rendimiento – Bajo Impacto Ambiental
• Combinación de los métodos anteriores
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GRANITOS EN ESPAÑA
Zonas productoras de granito: •Galicia •Zona Central •Extremadura •Tb. Andalucía y Cataluña
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GRANITOS: ACABADOS
Partido: genera una superficie rugosa como consecuencia del partido de rocas masivas cuando la separación se lleva a cabo mediante cuñas y golpeo con martillo o maza. Cortado: es el resultado de cortar una roca con discos de borde diamantado. Se usa generalmente en rocas de aspecto masivo, aunque puede usarse en todos los tipos de rocas. Raspado: se trata de alisar los pequeños resaltes de la superficie de la roca cortada con un rascador u otro sistema de lijado, que homogeneice dicha superficie. 67
GRANITOS: ACABADOS Serrado: es parecido al anterior, pero en este caso se emplean telares de flejes. La superficie adquiere un aspecto mate, quedando muy lisa. Apiconado: sobre una superficie previamente alisada mediante corte o serrado, se realizan incisiones, generalmente de forma manual, con pica o puntero. La superficie resultante aparece llena de incisiones o muescas alargadas y paralelas entre sí, otorgándole un aspecto rústico. Escafilado: la superficie de la roca está formada por surcos y protuberancias generadas de forma manual mediante un golpeo aleatorio con cinceles, punteros y escafiladores. Su marcado aspecto rústico lo hace muy apropiado para la construcción rural y urbana. 68
GRANITOS: ACABADOS
Abujardado: se genera al golpear la superficie de la roca, previamente aplanada, con bujardas. Las bujardas son útiles metálicos que presentan dientes piramidales en la cara de golpeo. Como resultado, se obtiene una superficie levemente irregular a consecuencia de los impactos de la bujarda.
Flameado: es la aplicación de una llama a través de un soplete, a unos 2.800 ºC sobre la superficie de la roca. Se obtiene una superficie basta e irregular.
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GRANITOS: ACABADOS
Pulido: consiste en el tratamiento de la superficie de
la
roca
con
abrasivos
de
grano
progresivamente más fino, hasta obtener una superficie final brillante.
Apomazado: es similar al pulido, pero sin llegar a utilizar los abrasivos de grano más fino. Se obtienen superficies planas, lisas, y mates.
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GRANITOS: APLICACIONES
Revestimientos: Son aplacados de granito, de dimensiones variables, que tienen por recubrir un paramento vertical. Mejora estética, aislamiento y protección. Alta durabilidad. Van unidos a la superficie a recubrir mediante morteros (cemento, cal, yeso) o mediante anclajes.
R. Exteriores (aplacados de fachadas y cubiertas de granitos): Cualidades: la estética, la protección de la construcción, el aislamiento tanto climático como acústico. Diferentes tamaños y grosores (ej: placas de 1m2: mínimo 30mm en vertical y 40mm en inclinado)
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GRANITOS: APLICACIONES Revestimientos: R. Interiores (chapados verticales y revestimiento de techos): Cualidades: la estética, la protección de la construcción, el aislamiento tanto climático como acústico. Diferentes tamaños y grosores (ej: placas de 1m2: mínimo 30mm en vertical y 40mm en inclinado)
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GRANITOS: APLICACIONES Pavimentos interiores: Baldosa y rodapié Buena resistencia a situaciones de alto tránsito peatonal. Indeformabilidad bajo cargas puntuales. Baja absorción de agua. Resistencia a aceites, grasas, ácidos y álcalis diluidos, sales y disolventes.
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GRANITOS: APLICACIONES Pavimentos exteriores: Extraordinaria resistencia al rozamiento y magnífica aptitud al pulido Impermeable y no heladizo. Resistente a los agentes atmosféricos. Resistente al deslizamiento. Varía en función del acabado. Resistente a cargas ligeras y medias. (Vehículos de hasta 2,5 toneladas por eje). Resistencia al desgaste, gracias a su elevada dureza superficial. Resistencia al fuego. Resistencia a los aceites y grasas. Resistencia a los ácidos orgánicos e inorgánicos diluidos. Resistencia a los álcalis diluidos. Resistencia a las sales y los disolventes. 74
GRANITOS: APLICACIONES
Pavimentos exteriores: Las placas que se utilizan en los pavimentos reciben diferentes nombres, según establece la normativa europea: Baldosa: cualquier elemento de piedra natural utilizado como material de pavimento, en el que la anchura nominal es superior a 150mm, y generalmente, dos veces superior al espesor. (UNE-EN 1341).
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GRANITOS: APLICACIONES
Pavimentos exteriores: Las placas que se utilizan en los pavimentos reciben diferentes nombres, según establece la normativa europea: Adoquín: pequeña unidad para pavimentación de piedra natural, con dimensiones nominales comprendidas entre 50 y 300mm y que, generalmente, no tiene ninguna dimensión en planta que sobrepase el doble del espesor.El espesor nominal mínimo es de 50mm. (UNE-EN 1342). 76
GRANITOS: APLICACIONES Pavimentos exteriores: Tipos de pavimentos exteriores: Adoquinado: se trata de piezas de granito gris, macizas, prismáticas, de grano no grueso. Deben ser homogéneos, compactos, y no presentar nódulos. Embaldosado: realizado con piezas planas, de espesor variable. El acabado será aserrado, apomazado, flameado, o abujardado, en orden creciente de deslizamiento debido a la presencia de agua Bordillos (o encintados): elemento con una longitud > 300mm (UNE-EN 1343); homogéneos, compactos y sin nódulos, de grano fino.
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GRANITOS: APLICACIONES Pavimentos exteriores: Tipos de pavimentos exteriores: Adoquinado: se trata de piezas de granito gris, macizas, prismáticas, de grano no grueso. Deben ser homogéneos, compactos, y no presentar nódulos. Embaldosado: realizado con piezas planas, de espesor variable. El acabado será aserrado, apomazado, flameado, o abujardado, en orden creciente de deslizamiento debido a la presencia de agua Bordillos (o encintados): elemento con una longitud > 300mm (UNE-EN 1343); homogéneos, compactos y sin nódulos, de grano fino. 78
GRANITOS: APLICACIONES Mamposteria: constituyen un elemento estructural que tendrá que soportar las cargas de la edificación. pueden ir ligados por morteros, ripios o nada. En función de la morfología de los bloques y de su tratamiento: Mampostería ordinaria: las piezas son irregulares, sin ninguna labra, que no forman filas regulares, y que admiten ripio entre las piezas. Mampostería careada: tanto las juntas como la cara vista de las piezas han sido retocadas para que encajen mejor, puede haber ripios en la cara posterior. Mampostería concertada: mampuestos con caras y juntas trabadas. Mampostería aparejada: los mampuestos han sido labrados en forma de sillares, manteniendo la altura para formar filas de altura constante. 79
GRANITOS: APLICACIONES
Mamposteria:
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GRANITOS: APLICACIONES
Otros usos y decoración: Encimeras y mobiliario de cocinas y baño Esculturas. Mobiliario urbano Arte Funerario
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MÁRMOLES
MARMOLES
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MÁRMOLES: DEFINICIÓN Mármol (comercial): Roca compuesta predominantemente de calcita, dolomita e, incluso, serpentina y susceptible de adquirir pulido. Norma UNE 22-180/85 define mármoles y calizas ornamentales como el conjunto de rocas constituidas fundamentalmente por minerales carbonatados de dureza Mohs del orden 3-4 (ej.: calcita, dolomita, serpentina), siempre que puedan obtenerse, mediante discos de diamante, probetas enteras de 12x5x1 cm como medidas mínimas Mármol (científico): Roca metamórfica Tipos (según UNE):
- mármoles - calizas y dolomías marmóreas - calizas ornamentales - otras (calcarenitas, serpentinitas.....etc) 83
MÁRMOLES: DEFINICIÓN
Tipos (según UNE): - mármoles - Metamórficos; muy recristalizados; aspecto masivo; sin fósiles - calizas y dolomías marmóreas - recristalización media o ligera; pueden tener fósiles y estratificación; frecuentemente vénulas (calcita) - calizas ornamentales - mayoritariamente calcáreas, poco o nada recristalizadas, frecuentemente fosilíferas; y tamaño de cristal(grano) pequeño - otras (calcarenitas, serpentinitas.....etc)
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MÁRMOLES: DEFINICIÓN
-Tamaño de cristales de carbonato: - mármoles : > 0.0156 mm - calizas marmóreas: < 0.0156 mm
Roca Carbonatada Piedra natural suseptible de adquirir pulido Roca Ornamental no suseptible de adquirir pulido
MARMOL
Piedra de Cantería
ej.: Crema Marfil Rojo Alicante
ej.: Piedra Bateig
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MÁRMOLES: DEFINICIÓN MARMOL: “susceptible de pulirse con una vistosidad aceptable” • Rocas sedimentarias • Rocas metamórficas • Rocas plutónicas ultrabásicas serpentinizadas Categorías: A, B, C, D en función de la necesidad de tratamientos que mejoren sus características físicas naturales - waxing (ceras o poliesteres) - sticking (pegados con cementos o epoxies) - rellenos de poros - endurecimientos
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MÁRMOLES: FACTORES GEOLÓGICOS Factores ´geológicos que caracterizan un mármol De la roca:
Del afloramiento:
• Composición
• Estratificación
• Color
• Cambios de potencia o facies
• Textura • Porosidad • Alteraciones
• Karstificación y/o meteorización
• Impurezas
• Plegamientos, cabalgamientos
• Vetas
• Fracturación
• Microfracturación
• Brechificación
• Costras y pátinas
• Metamorfismo
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gra do de altera ción de los minera les
texturales
textu-estrucutrales
rela ciones espa cia les entre componentes
gra nos y crista les (forma , ta ma ño, orienta ción) fa se a glomera nte: natura leza (ma triz, cemento) y %
Huecos (poros): porosidad selectiva de fá brica tipos, ca ntidad, porosidad no selectiva de conectivida d fá brica a nisotropía s y heterogeneidades
reemplazamiento
neomorfismo
J J
J J
na tura leza de la s especies minera les composicionales porcenta je en volumen de cada especie minera l
compactación
petrográficas
cementacion
Características
disolucion
Aplicación de los estudios diagenéticos en la definición de parámetros de calidad para el empleo de rocas carbonáticas como rocas ornamentales.
micritizacion
MÁRMOLES: FACTORES GEOLÓGICOS
J J
J
J J
J J
J
88
MÁRMOLES: FACTORES GEOLÓGICOS PRO CESO DIAGENETICO
INFLUENCIA EN PARAMETRO S DE CALIDAD estéticos
mecánicos
durabilidad
micritización
va ria ble
-
-
disolución cementación
importa nte
importa nte
importa nte
compactación
importa nte va ria ble
importa nte importa nte
importa nte va ria ble
neomorfismo
va ria ble
va ria ble
va ria ble
-
importa nte
va ria ble
reemplazamientos
AMBIENTE DIAGENETICO
PRO CESO DIAGENETICO
Marino
Meteórico
Profundo
Degradación biológica
importa nte
loca liza da
-
Cementación Disolución
loca liza da
importa nte
predomina nte
Neomorfismo
-
predomina nte importa nte
loca liza da importa nte
Compactación
-
-
predomina nte 89