Caracterización física, mecánica y petrográfica de materiales pétreos obtenidos en diferentes fases de producción en canteras cercanas a Bogotá

Abstract

En este trabajo, se estudian los cambios que sufren los agregados durante los procesos de producción industrial (voladura, reducción de tamaños con martillo hidráulico, y trituración primaria hasta terciaria), mediante técnicas petrográficas no convencionales como complemento a los análisis físico-mecánicos que se realizan tradicionalmente en la evaluación de materiales de construcción. Para esos fines, se seleccionaron tres fuentes de materiales pétreos cercanos a Bogotá como casos de estudio (canteras Une, El Cajón y Mosquera), se recopilaron muestras de materiales después de cada proceso productivo, se estableció la litología de cada fuente y se elaboraron muestras para análisis petrográficos y para determinar propiedades físico-mecánicas en laboratorio. Como resultado de este trabajo, se evidencian cambios en los materiales con el avance de las etapas de conminución, los cuales guardan alguna relación con el comportamiento mecánico: se encontraron cambios en la fábrica representados por rotura de los granos y fisuramiento; así mismo, variaciones en la proporción de clastos, matriz y poros, con tendencia a la disminución de la resistencia a la compresión simple ante el incremento de la matriz. Con la inspección bajo el microscopio también se logra confirmar que la litología y composición minera-lógica, asociadas a la génesis las fuentes, inciden en los cambios de los rasgos microestructurales y texturales de los materiales sometidos a los procesos productivos. Finalmente, se establece que los materiales pétreos pueden presentar un comportamiento físico-mecánico heterogéneo dentro de un mismo yacimiento en respuesta a los procesos industriales, siendo necesario una caracterización integral de estos para evaluar su desempeño. En esa dirección y conforme a las experiencias logradas, este trabajo aporta una metodología que permite involucrar los análisis petrográficos con las caracterizaciones rutinarias de laboratorio para materiales de carretera. (Texto tomado de la fuente)

In this work, the changes suffered by the aggregates during industrial production processes (blasting, size reduction with hydraulic hammer, and primary to tertiary crushing) are studied, using non-conventional petrographic techniques, as a complement to the physical mechanical analyzes that are traditionally performed in the evaluation of building materials. For these purposes, three sources of materials near Bogota were selected as cases of study (Une, El Cajón and Mosquera quarries); samples of materials were collected after each production process; the lithology of each source was established, and samples were prepared for petrographic analysis and to determine physical-mechanical properties in the laboratory. As a result of this work, changes in the materials were evidenced with the advancement of the comminution stages, which are related in some way to the mechanical behavior: changes in the fabric, repre-sented by breakage of the grains and cracking, variations in the proportion of clasts, matrix, and pores, with a tendency to decrease the resistance to simple compression with the increase of the matrix. Inspections under the microscope also confirms that the lithology and mineralogical composition, associated with origin of the quarries, influence changes in the microstructural and textural features of the materials subjected to the production processes. Finally, it is observed that materials can present a heterogeneous physical-mechanical behavior within the same mine in response to industrial processes, requiring a more comprehensive characterization to evaluate their performance. In this sense and according to the experience achieved, this work provides a methodology that allows involving petrographic analyzes with routine laboratory characterizations for road materials. (Text taken from source)