PEDRA
INDEX
1. ORIGEN DE LA PEDRA I CLASSIFICACIÓ
1.1. LES ROQUES
1.2. CLASSIFICACIÓ DE LES ROQUES
1.2.1. SEGONS ORIGEN
1.2.2. SEGONS COMPOSICIÓ
2. EXTRACCIÓ, MANIPULACIÓ I ACABATS
3. CARACTERÍSTIQUES FÍSIQUES DE LA PEDRA
4. FACTORS EXTERNS QUE AFECTEN A LA PEDRA
5. CARACTERÍSTIQUES MEDIAMBIENTALS DE LA PEDRA
CICLE DE LES ROQUES: - MAGMA
- ROQUES ÍGNIES
- METEORITZACIÓ, TRANSPORT I SEDIMENTACIÓ - LITIFICACIÓ - ROQUES SEDIMENTARIES - METAMORFISME - ROQUES METAMORFIQUES - FUSIÓ - Definició:
La roca es defineix com un material sòlid compost per un agregat cohesionat de proporcions no definides de un o varis minerals.
- Com es formen les roques:
La terra es un sistemad’intercanvi d’energia entre el seus diferents components: atmosfera, hidrosfera, biosfera i litosfera. Aquest intercanvid’energia , dona lloc a diferents cicles, un d’aquests cicles, es el cicle de les roques o litològic.
1.1 LES ROQUES
Les roques es poden classificar segons el seu origen o be, segons la composició mineral.
1. ORIGEN DE LA PEDRA I CLASSIFICACIÓ
1.2.1. CLASSIFICACIÓ SEGONS ORIGEN
Ex:Granit Ex:Basalt Ex:Ofita Plutòniques Volcàniques Hipoabissaliques Roques ígnies Roques sedimentaries Dètriques Origen orgànic Químiques Roques metamòrfiques Roques foliades (estructura laminar) Roques no foliades
S
E
G
O
N
S
O
R
I
G
E
N
Ex:Guix Ex:Argiles Ex:Carbó Ex:PissarraSegonsl’origen trobem tres tipus de roques: -Les roques ígnies o magmàtiques:
- Són les roques que s'han format a partir del refredament d'un magma quan passen del’escorça terrestre al mantell superior.
Segons les condicions de refredament del magma es formen tres tipus de roques ígnies: - Si el magma refreda a l'interior de l'escorça lentament es forma una roca plutònica. - Si el magma refreda a l'exterior de l'escorça de forma sobtada es forma una roca volcànica - Si el magma es refreda prop de la superfície es forma una roca hipoabissal.
-Les roques metamòrfiques:
- Són roques que procedeixen de la transformació física o química en estat sòlid de les roques existents, sense que s'arribin a fondre. Aquestes transformacions es deuen a l'acció d'altes temperatures i pressions, superiors a les de formació de les roques originals, i en alguns casos, també a l'intercanvi químic amb fluids de diferent composició.
Hi ha dos tipus de metamorfisme:
-Metamorfisme de contacte: La roca originària entra en contacte amb una massa de magma i l'alta temperatura del magma és el que transforma la roca. El grau de transformació depèn de la temperatura soferta.
-Metamorfisme regional: En formar-se una serralada, l'escorça és comprimida tant cap amunt com cap avall. Les roques que s'enfonsen, resten sotmeses a la pressió causada per aquesta compressió i pel pes dels materials que tenen al damunt, i a la vegada per la calor causada per la profunditat.
Per tant, classifiquem les roques metamòrfiques en dos grans grups:
-Les roques foliades: Roques amb una estructura laminar causada per esforços de compressió importants en una sola direcció.
-Les roques no foliades: Generalment compostesd’un sol mineral.
-Les roques sedimentaries:
-Estan formades per materialsd’origen extern, per l’acció de agent geològics que afecten a la superfície terrestre. Per aquest motiu tambés’anomenen exògenes. Qualsevol tipus de material inert o viu pot transformar-se en sediment i acabar formant partd’aquest tipus de roques.
Roques sedimentaries detrítiques:
-Estan formades per fragments de roca arrossegats i depositats en un altre lloc units per un ciment natural. En distingim tres tipus:
-Els conglomerats -Les arenisques -Les argiles
Roques sedimentaries químiques: En distingim cinc tipus:
-Roques carbonatades: són les compostes per calcita i la dolomita -Roques silícies: Poden ser d’origen orgànic y d’origen químic. -Roques fosfatades: Formades per fosfats
-Roques ferruginoses: Contenen òxids de ferro -Roques salines o vaporitzades
Roques sedimentaries d’origen orgànic:
-Tenen un gran contingut de carboni barrejat amb hidrogen i per tant tenen un gran poder calorífic. Es divideixen en:
-Carbons com: turba o lignit -Petrolis com la parafina.
CLASSIFICACIÓ DE LES ROQUES SEGONS COMPOSICIÓ
Les roques estàn formades per un conjunt de minerals. El mineral que hi
predomina es coneix com a base. Tot i que hi ha una gran quantitat de minerals
hi ha alguns que són més importants, els més destacats són les bases de calç,
de sílice i d’alumina.
Roca amb base de calç
Roca amb base de sílice
Roca amb base d’alumina
Ex: Marbre Ex: Guix Calcàries Guixoses Calç Sílice Quars Aluminia Pissarra
S
E
G
O
N
S
C
O
M
P
O
S
I
C
I
Ó
ROQUES AMB BASE DE CALÇ:
Són aquelles que es formen per dissolucions aquoses sobresaturades
en mars de poca profunditat, de les quals l’aigua s’ha evaporat.
1. Calcàries: La pedra calcària és una roca sedimentària amb un contingut superior al 50% de carbonat de calci.
Exemples:
1.1 Marbre de Carrara:
2. Guixoses: (algeps, ges o gessa) és un mineral format per sulfat de calci anhídrid i aigua . Quan es troba en grans quantitats és considerat també una roca sedimentària. És transparent o blanquinós, però a causa de les impureses també es pot presentar amb altres tons.
Exemple:
1.2 Calissa:
ROQUES AMB BASE DE SÍLICE
Són roques molt resistents i dures, no produeixen efarvescència en ser atacats
pels àcids i no es descomposen amb la calor del foc. Serveixen per fer
llambordes, per a la fabricació del vidre i com a abrassius. Un exemple clar
seria el quarz.
Fotografia: Quarz
Tradicionalment les roques amb baix contingut de sílice s’anomenaven roques bàsiques i aquelles altres amb un alt contingut de sílice, s’anomenaven roques àcides. Aquesta classificació segueix en ús actualment, la qual es basa exclusivament en el nivell de sílice que conté la roca.
Exemples de roques amb base de Sílice:
- Pedrenal: pedra compacta de color groguenc, gris o negre.
- Pedres arenisques: són conglomerats de sorra de color groguenc o grisós; són de fàcil aplicació a la construcció ja que són duraderes i de bona calitat. - La pedra molar: està constituida per sorra, calç i alúmina amb òxid de ferro.
- El granit:compost per quarz, feldespat i mica. S’ha substituït casualment en edificis, pel marbre, ja que és més durader.
- El pòrfid: és una pedra que té la mateixa composició que el granit, però és més dura. S’utilitza per pavimentar carrers i antigament per a la construcció de monuments monolítics.
-El bassalt:és una pedra d’orígen igni (volcànic), és molt pesada i tenaç, utilitzat en llambordes. (També podem trobar altres variacions de roques, com serien les formades per lava volcànica).
Pedra arenisca
Bassalt Granit
Pòrfid Para ver esta película, debe
disponer de QuickTime™ y de un descompresor .
Lava vacuolar (volcànica)
ROQUES AMB BASE ALUMINA:
Les roques amb base alumina més conegudes són les pissarres.
Composades d’alùmina, silici i óxid de ferro. És d'estructura laminar,
cosa que permet obtenir-ne lloses planes i primes de forma regular.
Per les seves propietats(resistència a canvis de temperatures, bastant
impermeable i resistència a la abrasió ) s’utilitza per fer paviments, tant
2. EXTRACCIÓ, MANIPULACIÓ I ACABATS
1.1 Descobriment de jaciments i canteresEls mètodes utilitzats pel descobriment de jaciments i canteres es a base de:
Mètodes elèctrics, fixant unes línees equipotencials al terra mitjançant detectors especials. Instruments electromagnètics.
1.2 Extracció de les pedres
Una vegada aconseguim trobar el jaciment o la cantera hem de començar-la a explotar. Els dos tipus de explotació es basen segons la seva profunditat. Així doncs, trobem:
Explotació a cel obert, canteres de poca profunditat.
Es comença netejant el terreny traient les pedres que siguin diferents a les que volem extreure. A continuació es fa una subdivisiód’aquestes per així poder transporta-les. Finalment es separen les pedres mitjançant aquest mètodes: el de las“Rozas”, on s’introdueixen falques de ferro al’interior de les pedres i es pica mitjançant un martell, així aconseguirem que es separin. El mètode de“Barrenos”, on primerament es fan forats a la pedres i a posterioris’introdueix a l’interior dinamita o pólvora, per explotar-la i així poder-les separar. I el mètode amb fil de diamant, que desprès de fer els forats es tallen els grans blocs amb fil de diamant.
Explotació subterrània, canteres de molta profunditat. Es realitzen unes galeries subterrànies, les quals són sostingudes per pilarsd’igual característiques que la pedra a extreure.
1.3 Tall de les pedres
Un cop extreta la pedra, tenim que donar-li forma tallant-la segons com ha de ser col·locada a l’obra. Aquest procés consta de cinc operacions:
1. Divisió del bloc, es separa el bloc gran en blocs més petits.
2. Dimensions, s’agafen els blocs més petits i s’hi determinen les dimensions de cada una de les cares.
3. Menor espessor, es redueix encara més el bloc petit per tal de tenir menys pes.
4. Forma aproximada, es tallen amb la forma aproximada que tindran a l’obra. 5. Labra, perfeccionarem el tall, per donar-li més qualitat i bellesa.
1.4 Acabats
Desprès de que cada tall hagi passat per les cinc operacions de tall, finalment se’ls hi dona un acabat que serà el que tindrà finalment a l’obra. Així doncs, dins el mercat, podem trobar diferents pedres amb els següents acabats:
Picat, acabat irregular amb diferents angles de profunditat.
Dentellat, acabat irregular amb diferents angles, ques’aconsegueixen variant l’acció del cisell. Acanalat, acabat continuo i regular, ques’aconsegueix variant la direcció i la intensitat del cops. Abuixardat, superfície plana amb granulat gruixut.
Mòlt,s’aconsegueixen superfícies rugoses, ja que la superfícies es frega amb granulat d’acer. Serrat amb serra de diamants, superfícies fines.
Polit, superfícies absolutament fines.
Tractament amb làser,s’agafa de base una pedra polida o amolada i se li fan petites ones. Estriat, superfície més fina o més rugosa segons el nombred’estries i l’espai que deixem entre elles. Flamejat, es calenta la superfície aconseguint un efecte que sembla una superfície dividida, a on es distingeixl’estructura cristal·lina del material.
“Xorro de cova”, projecciód’acer o sorra a la superfície, aconseguint superfícies rugoses.
1.5 Impactes Mediambientals de l’extracció de pedra
L’extracció i processament de minerals comprenen una sèrie d’accions que produeixen significatius impactes mediambientals, que perduren en el temps degut a l’extracció, transport i processament de les pedres i materials de construcció. Alguns dels impactes més representatius són:
Alteració i contaminació del sòl superficial, degut al moviment de terres i enderrocs. Degradació de la qualitat de l’aire i soroll degut al trànsit de vehicles.
Modificació de l’hàbitat de la fauna i la vegetació. Interrupció dels aqüífers d’aigua freàtica i superficial Obstacles visuals i cromàtics del paisatge.
Malalties com la “silicosis” degut a la pols del silici, o bé, càncer de pulmó debut al granit que emet grans nivells de radó.
1.6 Esquema representatiu
•Manejabilitat: Oposició que ofereix en el moment de donar-li forma.
•Porositat i absorció: La porositat depen de la component mineral, temps de refredament i forma estructural.
( Roca molt porosa ) ( Roca poc porosa )
•Capil·laritat: : Propietat física que te l’aigua per fluir pels canals i forats que tenen les roques.
3. CARACTERÍSTIQUES FÍSIQUES DE LA PEDRA
•Permeabilitat: És la capacitat d’un material per a que un fluid l’atravessi sense alterar la seva estructura interna.
•Apariència: Allò que es percep pel sentit de la vista. Segons la seva apariència varia la seva funcionalitat.
(Freqüentment utilitzat per els treballs de façana ,pedra vista, ha de tenir una textura adequada i compacta.)
Antoni Gaudí (la pedrera1906-1910)
·Pes: Depen de la porositat i densitat. Per l’estabilitat d’una estructura es necessiten pedres més denses (major pes), en canvi per la construcció de cúpules o arcs es necessiten de menys denses (menys pesants).
·Duresa: resistència a ser rallat que ofereix la superfície llisa d’un mineral. Propietat utilitzada majoritàriament per terres, paviment, etc.
·Tenacitat: Habilitat per absorbir energia durant la deformació plàstica, és la capacitat per suportar esforços ocasionals, sense que es produeixin fractures.
La tenacitat s’ha de tenir en compte en taulades on els materials han de suportar
grans esforços, o en edificis on puguin haver vibracions externes que afectin a la seva estructura
.
·Densitat: És la relació entre el pes i el volum de un material. Com més pes tingui un material i menys volum ocupi, més densa és.
La densitat s’ha de tenir en compte alhora de fer cobertes ja que com més dens sigui el material més esforç haurà de suportar la base.
·Resistència: La pedra es caracteritza per ser forta i duradora a l’acció de desintegració de manera natural. Algunes d’aquestes afectacions s’expliquen de manera més extensa a la part Factors externs que afecten a les pedres en aquest mateix document.
Tipus de Resistència:
-Resistència a la Pluja: La pluja provoca l'erosió i la descomposició així com l’oxidació i hidratació dels minerals presents en la pedra.
-Resistència a la compressió: Les pedres es caracteritzen per a tenir una molt bona resistència a la compressió. Aquesta resistència és la capacitat de suportar esforços de compressió.
-Resistència al Gel: l'aigua interna de les pedres es congela i a l'expandir-se produeix esquerdes.
-Resistència al canvi de temperatures: s'accentua més la deterioració en pedres formades per diversos materials. -Resistència mútua: És quan es produeix una descomposició entre dues pedres que estan en contacte.
-Resistència a la tracció: És la qualitat física de resistir a una força rectilínia de mateixa direcció però amb diferent sentit aplicada a cada un dels extrems del material.
La pedra no es gens apropiada per treballar a tracció.
-Resistència a la abrasió: Propietat que permet a un material resistir i mantindre la seva forma original al ser fregat amb un altre objecte; qualitat mol important en materials de pavimentació i revestiment.
TAULA CARACTERISTIQUES FÍSIQUES DE LA PEDRA
Informació extreta de la revista Tectonica Nº27 Piedra, pagina 5.
En aquesta taula observen les principals característiques des de el punt de vista físic d'un important numero de pedres classificades segons el seu origen.
Per consultar més informació i altres taules sobre les característiques físiques de la pedra consultar bibliografia.
4. FACTORS EXTERNS QUE AFECTEN A LES PEDRES
1. EROSIÓ I ELS SEUS TIPUS
1.1. NATURAL I PROGRESSIVA
1.2. ACCELERADA
1.3. KÀRSTICA
1.4. MARINA
1.5. A CAUSA DE L’AIGUA
1.6. EÒLICA
1.7. GLACIAR
1.8. DESERTIFICACIÓ
2. DEGRADACIÓ PER L’ACCIÓ D’AGENTS BIÒTICS
3. METEORITZACIÓ QUÍMICA
3.1. DISSOLUCIÓ (CORROSIÓ)
3.2. ALTERACIÓ
3.2.1. HIDRATACIÓ
3.2.2. HIDRÒLISI
3.2.3. OXIDACIÓ
3.2.4. CARBONATACIÓ
3.2.5. PLUJA ÀCIDA
Afecten a la construcció Afecten al seu estat naturalAfecten a la construcció i en el seu estat natural
1. EROSIÓ I ELS SEUS TIPUS
És el procés de substracció o desgast de la roca del sól intacte (roca mare) , perl’acció de processos geològics exògens com les corrents superficialsd’aigua o gel glacial, el vent o l’acció dels éssers vius. L’erosió es refereix al transport de grans i no a la disgregació de les roques, per tant, és distinta a la meteorització.
1.1. NATURAL Y PROGRESSIVA (O GEOLÒGICA)
1.2. ACCELERADA
Es aquella la qual es dessarrolla ràpidament i els seus efectes es veuen en un curt periode de temps. Aquest tipus d´erosió es deguda principalment a l´home
1.3. EROSIÓ KÀRSTICA
Aquest tipus d´erosió es dòna quan l´aiguas’interna a l´interior del sòl i dissol les roques i grans de terra interns. Es sol presentar als rius subterranisi ulls d´aigua.
Són la formació d´acantilats amb el pas del temps a causa de la força de les ones .Les ones, les marees i els corrents son els que modelen les costes del mar i els donen forma.
1.4. EROSIÓ MARINA
1.5. EROSIÓ A CAUSA DE L´ AIGUA
Es produeix pels corrents d´aigua i pels rius. En aquests llocs l’erosió es més visible. El corrent s´enduu roques i fa que el riu s´enfonsi formant unes parets verticals anomenades barrancs.
1.6. EROSIÓ EÒLICA
Es presenta quan el vent transporta partícules diminutes que xoquen contra les roques i aquestes es divideixen en partícules mes petites que tornen a xocar amb altres roques. Un exemple clar d´aquest tipus d´erosió són els desserts.
1.7.
EROSIÓ GLACIAR
1.8. DESERTIFICACIÓ
3. METEORITZACIÓ QUÍMICA
• Consisteix en la descomposició o ruptura de les roques a partir de reaccions químiques que eliminen els agents que cementen la roca i afecten als enllaços químics del mineral. Es poden formar nous material mes petits (argiles, arenes, etc.) La seva acció és notable amb la formació del relleu de roques massives, càrstiques, metamòrfiques i volcàniques. Compren dos processos la dissolució i l'alteració.
A aquest tipus d´acció intervenen factors com el la temperatura, l´aigua, els compostos biològics i les reaccions químiques de l´aigua en les roques. Aquesta classe d´erosió depen del clima el qual modifica i destrueix les roques. A vegades es pot arribar a un procés de meteorització.
2.
DEGRADACIÓ PELS AGENTS BIÒTICS
Meteorització de roques.
3.2. ALTERACIÓ
És un procés químic que consisteix en la transformació total o parcial de las molècules en ions gracies a un agent dissolvent, al nostre cas l’aigua i l’aire. Aquest procés implica una transformació en la composició química del material dissolt, pel que trobarem minerals de neoformació. Els productes resultants tenen calibres molt petits. Les alterites a les que predominen les pissarres són més argiloses i a les que predominen les arenisques i els granits més arenoses.
Roca d’argila alterada Pedres de riu producte de la dissolució.
Durant aquest procés els minerals es dissolen ambl’aigua i són arrossegats per ella. Al dissoldre's, la roca desapareix poc a poc i acaba desapareguent. Aquest procés no implica transformació química de la roca. Residus de dissolució, com l’arena i la argila de descalcificació: terra rossa o argiles amb sílex
3.2.1. HIDRATACIÓ
Afecta a les roques pels minerals amb compostos que reaccionen amb l’aigua fixant les seves molècules. Afecta a roques amb un metamorfisme dèbil (esquistos, pissarres) compostes per silicats alumínics que al hidratar-se es transformen en argiles, mes sensibles als agents erosius. També afecta a algunes evaporites, como la anhidrita que es transforma en guix. L' hidratació és mes eficaç quan major és l' humitat y la temperatura, y l'existènciad’una cobertura vegetal.
3.2.2. HIDRÒLISI
Comporta la formació del relleu de les roques metamòrfiques, com a conseqüència es formen minerals argilosos i residus metàl·lics arenosos. Ens torbem amb tres graus d'alteració hidrolítica.
•Quan s'absorbeix aigua i el material augmenta de volum.
•Quan es forma un material argilós i pert molt la capacitat d’absorció de l'aigua. •Quan es concentren els materials residuals en forma d'hidròxids d'alumini i de ferro, el quals poden formar cuirasses molt resistents.
3.2.3. OXIDACIÓ
L’oxigen present a l'Atmosfera es dissol a l’aigua. Quan aquesta cau sobre les roques formades per minerals amb elements metàl·lics (fèrrics, carbonatats, sulfurs, etc.), s’oxiden. Els elements oxidats es separen fàcilment de la roca y aquesta es destrueix.
Roca de ferro
El diòxid de carbono (CO2) junt ambl’aigua, destrueix una de las roques més dures, la roca caliza.
3.2.4. CARBONATACIÓ
Roques en procés de carbonatació
La pluja àcida destrueix la roca calcària en reaccionar els ions positius de la pluja àcida amb el carbonat de calci (insoluble al’aigua) convertint-se en ions de calci i bicarbonat solubles a l’aigua
CaCO3 + H2O + H+ --> Ca2+ + HCO3
-Molts monuments i edificia han estat fets amb pedra calcària al llarg dels temps, i aquest és un
5.CARACTERÍSTIQUES MEDIAMBIENTALS DE LA PEDRA
Positius• Gran durabilitat
• Gran quantitat de dipòsits existents • Possibilitat de reciclatge
• Gran inèrcia tèrmica
Negatius
• Procés d’extracció perjudicial per el medi ambient
•Material molt pesant (produeix moltes emissions en el seu transport i augmenta notablement l’ús de material en la construcció.) •Matèria no renovable
*En l’apartat d’Extracció, manipulació i acabats d’aquests apunts ja s’analitzaven les afectacions mediambientals d’aquest procés, aquí s’analitzarà d’una forma grobal l’ús de la pedra natural,
detallant quins són els indicadors a tenir en compte.
EINES PER A LA SELECCIÓ DE MATERIALS AMB CRITERIS MEDIAMBIENTALS
*malgrat que s’ha dut a terme un procés exhaustiu de recerca de dades concretes dels diferents indicadors sobre pedra natural que a continuació es defineixen, no hem trobat molta documentació,
i la poca que s’ha trobat és molt variable i depèn de factors com el rendiment d’una pedrera, la distancia entre el lloc d’extracció i el lloc d’utilització en la construcció, etc. Aquesta manca de dades
malgrat tot ja suposa una informació significativa.
Anàlisis del Cicle de Vida ACV
El cicle de vida
d’un producte, estudia tota la seva “historia” des de el seu origen com a
matèria prima fins al seu final com a residu. Es te en compte totes les etapes
intermitges, la seva manufacturació,
l’embalatge, el transport, la posta en obra, el seu
us, el manteniment i el desmuntatge o
l’enderroc.
Aspectes a tenir en compte del ACV de la pedra natural
ORIGEN:
Possibilitat d’utilitzar materials reciclats.
EXTRACCIÓ:
Els impactes paisatgísticsi la variació de la morfologia del terreny.
L'impacte sobre les masses d'aigües continentals i marines i els ecosistemes aquàtics L'impacte sobre els sòls i la flora i la faunaassociada a ells.
L'impacte sobre l'atmosfera (emissió de gasos contaminants, partícules de pols)
L'impacte per la contaminació ambiental amb diferents formes denegría (soroll, radiacions, calor, etc.).
TRANPORT:
Utilització de matèries locals.
POSTA EN OBRA:
Ús racional del material Eficiència en l'ús
DESMUNTAGE:
Estudiar i facilitar el seu desmuntatge i posterior reutilització o reciclatge.
Motxilla ecològica
La motxilla ecològica avalua totes les
matèries primeres necessàries per a la
fabricació
d'una determinada quantitat de material o producte.
Un telèfon mòbil de 150g de pes pot arribar a una motxilla ecològica de 75kg i un
ordinador de 6kg a una altra de 1500kg.
Alumini 1:6, Acer 1:15, Coure 1:420, Or 1:350.000
Energia continguda
Es la
energia utilitzada en la fabricació
d’un material, no te en compte ni el
transport ni els residus contaminants.
Normativa mediambiental existent sobre pedra natura
NORMES ISO:
ISO 14040 Gestión ambiental - Evaluación del ciclo de vida - Marco de referencia
ISO 14041. Gestión ambiental - Análisis del ciclo de vida. Definición de la finalidad y el campo y análisis de inventarios.
ISO 14042 Gestión ambiental - Análisis del ciclo de vida. Evaluación del impacto del ciclo de vida. ISO 14043 Gestión ambiental - Análisis del ciclo de vida. Interpretación del ciclo de vida.
SEGELLS DE QUALITAT AMBIENTAL:
TIPUS I •Verificades per tercera part •Un únic logotip
•Multicriteri •Aptitud per a l’ús TIPUS II •Autodeclaracions •Monocriteri TIPUS III
•Dades d’un inventari de Cicle de Vida
•Informació entre empreses
Taules d’informació ambiental de productes petris
Colegio Territorial de Arquitetos de Valencia CTAV
http://www.ctav.es/icaro/materiales/
Base de dades sobre materials de la construcció valorant diferents aspectes ambientals.
Institut de Tecnologia de la Construcció de Catalunya ITEC
http://www.itec.es/noubedec.e/bedec.aspx
El banc BEDEC conté informació sobre 375.000 elements de construcció aportant, entre d’altres informació ambiental dels productes, residus d’obra, d’embalatges, cost energètic i emissions de CO2
1.ESTRUCTURES COMPRIMIDES AL LLARG DE LA HISTORIA
MURS, ARCS, VOLTES, BOVEDES
2.PRODUCTES CONTEMPORANIS
2.1. PAVIMENTS
2.1.1. EXTERIOR
2.1.2. INTERIOR
2.2. REVESTIMENTS
2.2.1. EXTERIOR
2.2.1.1. FAÇANES VENTILADES
2.2.1.2. FAÇANES NO VENTILADES
2.2.2. INTERIOR
2.3. COBERTES
2.3.1. VENTILADES
2.3.2. NO VENTILADES
2.4. ALTRES USOS
2.4.1. MARBRE RECICLAT
2.4.2. GAVIONS
2.4.3. FAÇANES “DE COSTEROS”
2.5. EXEMPLES
6. PRODUCTES I USOS DE LA PEDRA
Segons la formació:
Murs de pedra seca:
Són aquells murs fets amb pedra natural sense cap
altre material que no sigui la mateixa pedra, es tallen
pedres amb la forma ideal per a ser col·locades una
rere l’altre de forma intercalada per tal de que resisteixin
més, i al final s’omplen els espais buits amb pedres més
petites.
Aquests murs són mol econòmics però no tenen una
resistència estructural mol alta. Serveix bàsicament per
fer antics murs de contenció en els camps. Va ser una
tècnica mol usada fa uns quants anys.
Murs de pedra humida:
Són murs de pedra que porten un altre material per tal
de millorar la unió. Normalment es fa servir morter de
ciment per tal de fixar les pedres i guanyar resistència.
Es fa servir molt en revestiments i en murs de contenció
de terres.
Segons l’ús: Murs caputxins:
Aquest tipus de mur estan format per dos files de murs verticals entrellaçats per tal de ampliar la seva resistència.
Murs de carga:
La seva funció principal es de cargar i suportar esforços de compressió, la condició principal que han de reunir aquests murs es que la seva espessor ha de estar en relació amb el pes que ha de suportar.
Murs de contenció:
Els murs de contenció s’ utilitzen per a frenar masses de terra o d’altres materials quan les condicions no permeten que aquestes masses assumeixin las seves pendents naturals. ( son aquells el pes dels quals contrarresta el pes del terreny)
Murs divisoris:
Son aquells que al separar els espais no suporten les cargues estructurals i son generalment lleugers. La seva funció principal es separar, aïllar i les seves peculiaritats poden ser acústiques, aïllants, tèrmiques o impermeables.
2.1. PAVIMENTS
La pedra és un paviment que posseeix totes les propietats exigibles per al revestiment de terres: resistent al desgast, de fàcil neteja i manteniment, i molt durader.
Existeixen diferents classes de pedres naturals empleades per realitzar paviments. Per exemple, el marbre, el granit, la pissarra, laja, pòrfir o adoquí id’altres pedres naturals i pulides
Pavimento de arenisca i fila de adoquines Pel que fa al’aplicació d’aquesta pedra
en paviments, primer es procedeeix a extendre una capa de morter de nivelació. A continuaciós’encola totalment la pedra, sobre la cara on es recolzarà amb el morter cola.
A vegades es colocan creuetes per mantenir las juntes, per finalitzar la pavimentació omplenarem les juntes amb un morter de rejuntat.
Per acabar es neteja tot el paviment.
2. PRODUCTES CONTEMPORANIS
2.1.1. EXTERIOR
Al mercat trobem molts paviments de pedra per exterior. Els més utilitzats són els adoquins de diverses clases, ja siguin quadrats o rectangulars, amb mides que oscil·len entre 10 i 30 cm.
Tambés’utilitzen altres tipos de pedra com el marbre, el granit, etc. Al mercat el trobem normalment en lloses quadrades i de diverses mides.
Adoquín Rosaján (pavimento urbano) Medidas: 20x10 cm.
Paviment de “cuarcita de Segovia”, bastant utilitzat com a paviment d’exteriors.
2.
1.2. INTERIOR
Pel que fa als paviments interiors, el més utilitzat és el marbre, tot i que també s’utilitzen d’altres pedres.
2.2. REVESTIMENTS
2.2.1. EXTERIOR
A l'antiguitat la construcció amb pedra obligava a una organització formal concreta (arcs, columnes, murs...) degut al seu treball a compressió.
A partir del s. XIX apareix la tendència a desmaterialitzarl’arquitectura (reduir la massa) a causa del desenvolupament de les estructures de formigó armat il’evolució de la siderúrgia, que aportava noves estructures amb perfils metàl·lics, formats per pilars i biguetes.
Tot això, provocava que la pedra en motiu del avenços tecnològics en altres materials deixés d’utilitzar-se com a estructura portant en la gran majoria de casos. Deixant pas a edificis construïts amb acer, vidre i formigó, en molts aspectes deixant la pedra com a revestiment oblidant la seva antiga funció portant.
Aquets canvis obliguen, actualment a la pedra, a evolucionar si vol tenir alguna funció en l’arquitectura present.
Les plaques fines ques’utilitzen en façanes ventilades, cada dia més evolucionades a nivell tècnic, i els aplacats, són ara les competències de la pedra en l'àmbit constructiu essent l’element que defineix l'estètica i la imatge exterior del’edifici.
Daewo Tower Varsovia (Polonia) 1997
Exemple contemporani de l’us de la pedra, en forma de façana ventilada. En aquest cas la pedra aporta una imatge exterior determinada a la construcció.
2.2.1.1. FAÇANES DE PEDRA NO VENTILADES
APLACAT (revestiment) no te funció estrucural. Aplacat (tradició constructiva Grecoromana), reapareix al s. XX.
Es tracta de paraments exteriors de pedra amb poc gruix.
Es necessari per tractar-se d’un revestiment exterior, preveure juntes que absorbeixin la dilatació tèrmica.També necessitarem un sistema de suport que traslladi el pes del propi aplacat a la resta del’estructura.
Exemple d’aplacat amb la funció única de revestiment.
·APLACAT TRABAT O ENCADENAT (portant) té funció estructural.
Molt utilitzada des del s. XIX, prové del’intent de fer murs de pedra de moderat gruix autoportants. Es tracta de murs híbrids de maó amb una fulla exterior autoportant, que es traba o encadena. Aquest
mètode requereixd’anclatges a causa de l’utilització d’una pedra amb més gruix.
2.2.1.2. FAÇANES VENTILADES
FAÇANES VENTILADES (revestiment) no te funció estructural.
Enl’actualitat és un del usos més importants que assumeix la pedra com a material. La façana ventilada esta composta per diversos elements (fulla exterior prima, cambra ventilada, capa aïllament i una fulla interior que es subjecta al mur portant ), cadascun d’ells amb una funció concreta i necessària en el sistema.
En aquest sistema de revestiment de façanes la pedra manté tot el seu valor com a imatge exterior del’edifici. Però s’aconsegueix que la pedra redueixi el seu gruix, en forma de plaques primes i amb un elaborat sistema de unió al mur portant.
Es permetl’evacuació de l’aigua per les juntes a través de la cambra d’aire, i a la vegada també es permet la dilatació y contracció gracies al sistemad’ancoratge. El sistema que permet que les làmines de pedra es mantinguin subjectades al mur (separades per una cambrad’aire) esta format per: fixacions de la pedra a l’ancoratge, l’ancoratge en sí i la fixació d’aquest a l’element de suport.
Torre Triana, Sevilla, 1993, Francisco Javier Saez de Oiza
2.3 .COBERTES
- amb FUNCIÓ ESTRUCTRALDes de fa molts segles, cúpules i voltes de pedra han recobert nombrosos edificis. I ho han fet satisfactòriament. Moltes catedrals europees, presenten cobertes de pedra, per exemple, la catedral de Milà.
- com a REVESTIMENT DE COBERTA
En aquest cas despareix la funció estructural de la pedra a la coberta i actua unicament com a revestiment.
El problema més important que comporta l ús de la pedra a cobertes, és la baixa absorció que presenta aquest material. Aquesta problematica es contraresta projectant cobertes amb pendent o desnivell i amb una bona impermeabilització.
Una de les solucions per les cobertes amb pedra són les denominades cobertes flotants on les plaques, queden sobreelevades.D’aquesta manera, es permet a l’aigua un ràpid drenatge per les juntes i al’existir una cambra ventilada, l’assecat és ràpid.
D’altra banda, trobem cobertes sense cambra ventilada, formada per làmines amb un gruix de 2 a 3 cm directament suportada sobre el morter afegint-hi una làminad’impermebilització deixant les corresponents juntes de dilatació.
Centre d’Arts, arquitecte Paulo David. (Portugal).
Exemple de coberta
Hotel Biescas, arquitecte Juan la Cruz,Biescas (Espanya)
A més a més dels usos convencionals de la pedra, com pot ser la pavimentació, els revestiments, etc. També hem trobat altres usos de la pedra, com pot ser, per exemple, sostres ventilats, paviments tècnics.
Tot i que no deixen de ser revestiments, hem cregut opurtú ficarlos en un apartat separat
Cel ras ventilat. Empresa: pinaresca
2.4. ALTRES USOS
Paviment tècnic. Empresa: pinaresca
En aquest cass’utilitzen uns pilots per recolzar els blocs de pedra.
2.4.1. MARBRE RECICLAT
• El marbre és un material amb característiques idònies per a certes àrees de la construció gracies a les seves característiques com a material:
-Durabilitat -Duresa -Tonalitats -Fàcil adaptació -Absorció tèrmica
Però amb els següents inconvenients: -Difícil extracció
-Preu elevats
-Gran desgast energètic en la seva extracció
• Es per aquest motiu que hem trobat una possible solució, que ens ha semblat molt interessant, per tald’obtenir un marbre més sostenible: El Marbre reciclat
Dintre d’aquest apartat també hem introduït altres possibilitats que ofereix el mercat per aprofitar materials petris de rebuig de les pedreres o per reutilitzar pedra:
• El Marbre reciclat està compost en un 75% de materials reciclats: -Marbre de rebuig del’extracció en pedreres
-Porcellana -Vidre
-Restes de vidres i cendres
• També es important mencionar que aquest material reciclat compleix amb tots els estàndards de sostenibilitat espanyols
• Aquest marbre reciclat es pot utilitzar, per exemple, en taulells de cuina, lavabos i banys; terres i paviments; revestimens de parets id’altres aplicacions de tipus públic i privat
Linia de marbre reciclat de l’empresa nord-americana nurazzo. Conta amb un 70% de material reciclat i una resina
Torre “Aqua” – Chicago (2006) – estiu 2009, Jeanne
(Façana de granit, per simular les ondulacions de l’aigua)
Therme Vals, Vals - Swich (1996). Arquitectura, Peter Zumthor.
Granada bussiness confederation, Granada - Sp (2006) Arquitectura, Alejandro Muñoz Miranda
5. EXEMPLES
“Louis Vuitton” store in Tumon Bay, Guam - United States (2006). Arquitectura, Barthélémy & Griño architectes
Mills museum “Molí d’en Garleta”, Palma de Mallorca - Sp (2002). Arquitectura, Ricardo Flores & Eva Prats.
TERRA
INTRODUCCIÓ
La terra és un material assajat i utilitzat durant milers d'anys que, combinat amb altres
tècniques constructives modernes, pot aportar solucions ecològiques interessants. La
construcció amb terra té des de fa alguns anys cert ressorgiment en alguns països,
tant pel creixent interès en la construcció ecològica, respectuosa amb els recursos
naturals, com pel descontentament amb alguns resultats dels sistemes constructius
convencionals. No obstant això aquest tipus de construcció segueix sent minoritària
dintre del sector, a causa de la seva escassa aplicació a nivell industrial i el seu major
cost.
ADOBE
L’Adobe és un material de construcció natural fet de sorra, argila i aigua amb alguna classe
de material fibrós o orgànic (pals, palla, fems) que s’asseca a l’ombra i es construeix
fent un petit encofrat de fusta. Les estructures d’Adobe són extremadament duradores i
suporta alguns dels edificis existents més vells del planeta.
Composició: La mescla és aproximadament de: sorra (50%), argila (35%) i palla (15%)
Murs d’Adobe: Els maons es fan en una forma rectangular, de 25 x 36 cm, tot i que
qualsevol mida convenient és acceptada. L’assecatge lent a l’ombra fa que es redueixi
el risc a que s’esquerdi.
Punts fràgils: És important que els maons d’adobe no estiguin en contacte directe amb el
terra. Una solució possible és fer una base de formigó.
TAPIAL
El Tapial és un material de construcció compost per terra més algun additiu com palla, crin
de cavall o fins i tot petites pedres per aconseguir més resistència. Es diferència del
Adobe per el procés de construcció.
Procés de construcció: Quan es construeix amb Tapial, el primer que es prepara és un
encofrat amb fustes, on posteriorment s’hi tirarà a l’interior la terra humida. Desprès es
pressiona la terra perquè quedi ben compacta fins que es deixa assecar.
Avantatges i Desavantatges
Avantatges:
•
Facilitat d'execució
•
Economia
•
Aïllament acústic i inèrcia tèrmica
•
Producció sense consum d’energia
Desavantatges:
•
Durabilitat ( erosió, humitat, etc )
•
Fragilitat davant desastres naturals ( sismes i inundacions )
•
Acceptabilitat social
•
Mà d’obra
Exemples Tapial
Inglaterra, projecte Edén
•
Centre de visitants amb murs de Tapial
Arquitecte: Nicholas Grimshaw (2000)
Exemples Tapial
Alemanya, Capella de la reconciliació
•
Capella amb murs de Tapial a Berlín
Arquitecte: Rüdolf Reitermann i Peter Sassenroth
(1997)
Exemples Adobe
Holanda, pavelló OASE
•
Pavelló amb murs corbats d’Adobe
Arquitecte: Sjap Holst (1998-2000)
Exemples Adobe
India, vivendes per a sismes
•
Models de vivendes sisme resistents
(2003)
REVESTIMENTS I
ESTESES
REVESTIMENTS I ESTESES.
DEFINICIÓ: Els revestiments són les terminacions superficials que donen continuïtat, serveixen de decoració i protecciód’una façana; fets de pastes o morters, per tant, són revestiments continus.
HAN DE CUMPLIR:
- Seguretat davant dels desprendiments
-Morters adequats per evitar fisures: el mòdul d’elasticitat del morter ha de ser menor que el de la superfície a revestir i la resistència de compressió del morter ha de ser menor que la base.
-Seqüència ordenada dels revestiments. Gras sobre magre.
FUNCIÓ PROTECCIÓ DE LA FAÇANA davant de: capil.laritat, eflorescències, erosió del vent, etc.
APLICACIONS
-FÀBRIQUES: Peces conformades comportant-se com un sol element.
Ex: formigó (argila + calissa), ceràmica (argila)
-REVESTIMENTS I ESTESES: PASTES.
Ex: guix, calç, ciment
REVESTIMENTS I ESTESES.
Capes d’un BON REVESTIMENT:
1. Trullisatio: Capa interior gruixuda per regularitzar el mur amb una dosificació alta d’aglomerant, sorra grossa i superfície rasposa.
2. Arenatum:planor amb regle. Capes successives amb un morter menys carregatd’aglomerant i tamany de la sorra més petit.
3. Estuc:Capes successives; és una estesa de guix i calç, o només calç i pols de marbre, pigments, ceres, olis, etc. Poden tenir diferents acabats com el raspat (textura rugosa) o el lliscat (textura fina).
EXIGÈNCIES:
-Suport: Sostre o paret
-No existència de motllos, per tant, revestiment a PRESSIÓ.
-Capes primes per evitar pes excessiu, ja que, el pes de la pasta ha de vèncer la gravetat. -Capes fons gruixudes, capes exteriors fines.
- Proporciód’aigua i aglomerant adequada.
COHESIÓS’ha de tenir en comte: GRAU DE PLASTICITAT Depèn:
-Consistència de la mescla
-Granolometria de la sorra
-Proporció conglomerant
-Ús
d’additius
MORTER
És la composició de:
CONGLOMERANT
+
RECTIU
+
ESTABILITZADOR
+
(OPCIONALMENT)
-Argila
-Guix
-Calç
-Ciment
-Aigua
-Sorra
-Àrids en general
-Additius
-Pigments
-Resines
MORTER
-De calç
: Utilitzats com a capes base i de terminació, en forma de revestiments interiors i exteriors.-De guix:
utlitzats principalment en espais interiors gràcies a la seva resistència al foc, a una bona transpiració, bona resistència capil.lar i a un baix cost de fabricació.-
D’argila:
Només és apte com a capa base o com a revestiment interior ja que té propietats que afavoreixen la regulació del clima interior.-De ciment
: utilitzat normalment en espais humits (interiors i exteriors, sotans,i façanes).-De calç i guix
: Utilitzat des del’antigüetat, ja que, la calç protegeix dels atacs i el guix ofereix estabilitat i rigidesa. A causa de que el guix és molt problemàtic en condicions humides, normalment aquest morters’utilitza en interiors.-De calç i ciment:
Resistent al’aigua, per tant, s’utitlitza en exteriors o habitacions humides.-De calç i cendres volcàniques:
Les cendres volcàniques són el millor conglomerant, per la seva resistència a les eflorescències i per la seva durabilitat en condicions humides.ARGILA
Tipus de roca sedimentària amb estructura laminar, terrosa i amb textura criptocristal.lina.
Gran capacitat d’embeure una certa quantitat d’aigua que proboca un augment de volum i, per tant, la seva plasticitat també varia: apareixen deformacions.
A partir de la barreja de l’argila amb aigua i amb un procés de pastat, moldejat, assecat i
cuit en forn s’obté la CERÀMICA.
A partir de la ceràmica es construeixen materials com els maons utilitzats en l’estructura
d’un edifici, o bé baldoses, per cobrir un revestiment que serà discontinu.
GUIX
Roca sedimentaria del grup dels sulfats, es troba en climes àrids. És de color blanc i porós. PASTA DE GUIX:És una barrejad’aigua i guix que produeix una pasta blanca molt mal.leable i emmotllable.
Té varies utilitzacions:
1. Com a pasta per unir rajoles o maons en la construcció
2. Com a material de revestiment de paraments: parets, sostres, etc. sobretot en interiors o exteriors coberts i protegits.
3. Com a material emmotllable en la fabricació d’elements prefabricats d’escaiola: figures en general.
PROCÉSD’OBTENCIÓ DEL POLS DE GUIX: Calcinació en forns de la pedrad’algerbs, després es fa la moltura i s’afegeixen additius. PROCÉSD’OBTENCIÓ DE LA PASTA DE GUIX: La pols de guix s’hidrata i després s’escalfa la pasta fins a tenir una certa viscocitat per poder-l’ho aplicar, posteriorment es deixa assecar fins al estat sòlid.
PROPIETATS: - Resistència al foc fins a temperatures de 180º.
-Estructura microporosa, a causa del’evaporació de l’aigua de pastat. Per tant, aquesta xarxa capil.lar permet la transpiració del revestiment.
+ H2O de pastat + porositat - resistència.
CALÇ
S’obté de la calissa que forma part del grup dels carbonats. És una roca compacta i blanquinosad’orígen sedimentari.
PROCÉSD’OBTENCIÓ. En coure aquesta roca calcàrias’obté un producte blanc, sòlid pastós que s’anomena calç viva.
Aquesta se submergeix en aigua fins a la seva completa hidratació is’obté calç apagada que forma una pasta que a través del CO2
torna a forma el carbonat originari.
El gran avantatge sobre l’argila és que no perd les
seves propietats en
presènciad’aigua. Per tant, el cicle de la calç és tancat
LA CALÇ HIDRÀULICA.Es barreja calissa, guix i impureses argiloses. Conté òxidd’alumini, diòxid de sílice i òxid de ferro i òxid de magnesi. El seu nom deriva de la seva capacitat per ser presa sota l’aigua, s’utilitza només en casos especials. El ciment Pòrtland,l’ha reemplaçat en gran mesura.
actualidad para la confección apagada y en forma de pasta
sometidos a cambios bruscos
tonos más claros, pues la cal
Les seves propietats permeten que s’ultilitzi com a plastificant, suporta els canvis climàtics bruscs, per això s’utilitza molt en els exteriors, tot i que també es pot utilitzar a l’interior d’un edifici.
S’obté de la barreja d’argiles i calisses, per tant, és una barreja de roques sedimentàries.
CIMENT
Ciment = Alita + Belita + Celita + Braunmillerita
Alita i belita: són els compostos essencials i útils, ja que regulen la major part de les característiques del ciment, contribueixen al desenvolupament de la seva resistència mecànica.
Celita: Componen més actiu en la generació de calor, és el que explica la majoria de les qualitats indejitjables del ciment. Un accésd’aquesta pot produir canvis de volum i, per tant, formar esquerdes.
Braunmillerita: Compost de menys calord’hidratació.
PROCÉSD’OBTENCIÓ DEL CIMENT POLS: Trituració de l’argila i la calissa, moltura i addició del guix com a regulador.
PROCÉSD’HIDRATACIÓ DEL CIMENT: Reacciona amb l’aigua, durant les dues primeres hores és un material plàstic fàcilment emmotllable. A mesura que va passant el temps el ciment va augmentant la seva rigidesa. Durant anys la seva resistència pot anar incrementant.
ACABATS.
És una de les missions del’estesa que depèn del material, dosificació i eines utilitzades. Existeixen una gran varietatd’acabats.
Raspat
Reglejat per revestir Lliscat Remolinat
Deixat a regla
Generals
Constructing architecture- materials processes structures. Andrea Deplazes. Birkhäuser
Construction- Materials- Manual. Hegger, Auch-Schwelk, Fuchs, Rosenkranz. Birkhäuser, Edition Detail Basics Materials: Hegger Drexler Zeumer ,Editorial Birkhauser
Revista Tectónica 27 , Joaquín Fernández, Madrid Praxis Detail: Piedra Natural 2002
Classificació de les roques: Webs d’interés:
-Guía de las piedras naturales:
http://www.metroclean.es/piedras-naturales.htm Rocas ígneas i metamórficas:
http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Endogenas/metamorficas.htm http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/ig_intro.sp.html
Característiques físiques:
http://www.piedraespuma.com/unlimitpages.asp?id=12
http://www.construmatica.com/construpedia/La_Piedra_Natural_en_Construcci%C3%B3n_
para_el_Desarrollo
http://www.chooseby.ws/piedra/MASCARELLO-granito-natural-pulido-brasileño_3753.html
http://blog.bellostes.com/?cat=49
Característiques medioambientals de la pedra
Tectónica 27, Sección Materiales: Piedra, Sistemas de construcción en piedra, Joaquín Fernández, Madrid
Informacion sobre el proyecto de Fachadas de Costeros, http://juanramonvillanueva.files.wordpress.com/ Ejemplo de Piedras Enjauladas Para la Construcción http://images04.olx.es/ui/2/04/58/23239658_2.jpg
Panorama General del sector Industrial y del Mármol, ALFREDO SÁNCHEZ FERNÁNDEZ
Gerente Provincial del Instituto de Fomento de Andalucía, DELM EL SECTOR -dialnet.unirioja.es
Gestion Ambiental de Los Residuos de la Piedra Natural (caso de Mármol) Jornadas Técnicas de Ciencias Ambientales,
Andres Molina Franco, Consultores de Rocas Ornamentales Online PDF-jornadastecnicas.com
Eco by Constentino, Marmoles reciclados.
http://www.ideal.es/almeria/20090423/almeria/cosentino-gana-premio-feria-20090423.html