AbstractAggregates of intrusive rocks are the major source of crushed fine and coarse aggregates for use in concrete in several countries and they have to meet a number of specifications relating to strength and durability. This research reports the evaluation of aggregates of granitoids and associated rocks of Santa Marta Batholith, Sierra Nevada de Santa Marta Massif, Colombia, based on petrographic analysis and mechanical and chemical acceptance tests. The strength and durability of a particular rock type depends on its intrinsic characteristic, thus petrographic analysis is very important to understand its mechanical and chemical properties. Numerous standard tests used to ensure aggregates meet the appropriate specifications; however, petrographic analysis represents the most valuable test for predicting the overall performance of concrete aggregates in any control test. Aggregates were analyzed to determine their petrographic, physical, mechanical and chemical properties. Samples were categorized as hornblendite, gabbro, quartzmonzodiorite, monzodiorite and monzonite groups. Among these, of the quartzmonzodiorite was the dominant group. Specific gravity indicates values in the range 2673-2956kg/m3. Water absorption values are in the range 0.908-1.194%. Aggregate impact values of samples (37.82 to 61.36%) showed good soundness only for one of the aggregates, which are considered acceptable for use in the preparation of a good quality concrete. Values of Methylene Blue Adsorption reveal the organic matter content is below the threshold. Magnesium sulphate values ranged between 0.11 and 4.75% suggesting good resistance against chemical atmospheric agents. The compressive strength test shows values in the range 35.22- 59.45MPa indicating that the geomechanical behavior of rock cylinders is satisfactory. The geomechanical behavior of rock tablets under flexion is also satisfactory for SMA-2 sample (16.53MPa), although not for SMA-6 and SMA-8 samples, which showed values of 7.52 and 8.74MPa, respectively. Comparing with the existing American Standard of Testing Material, the studied samples are suitable for concrete. Keywords: aggregates, granitoids and associated rocks, petrographic analysis, mechanical and chemical properties, strength and durability, concrete. Caracterizacion y ensayo de agregados de rocas del Batolito de Santa Marta, (Colombia) Resumen Los agregados de rocas intrusivas son la principal fuente de triturado de agregados finos y gruesos parauso en concreto en varios paises, los cuales tienen que cumplir una serie de especificaciones con relacion a resistencia y durabilidad. Esta investigacion presenta la evaluacion de agregados de granitoides y rocas asociadas del Batolito de Santa Marta, Macizo Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia, con base en el analisis petrografico y ensayos de resistencia mecanica y quimica. La resistencia y durabilidad de cualquier tipo de roca depende de su caracteristica intrinseca, de esta manera el analisis petrografico es muy importante para entender sus propiedades mecanicas y quimicas. Numerosas pruebas estandar se utilizan para determinar si los agregados cumplen las especificaciones apropiadas, sin embargo, el analisis petrografico representa la prueba mas valiosa para predecir el rendimiento global del hormigon en cualquier prueba de control. Los agregados se analizaron para determinar sus caracteristicas petrograficas, y propiedades fisicas, mecanicas y quimicas. Las muestras se clasificaron como hornblendita, gabro, cuarzomonzodiorita, monzodiorita y monzonita, siendo la cuarzomonzodiorita el grupo dominante. El peso especifico indica valores en el rango de 2673-2956kg/m3. Los valores de absorcion de agua estan en el intervalo 0,908-1,194%. Los valores agregados de impacto de las muestras (37,82 a 61,36%) mostraron buena solidez solo para uno de los agregados, lo cual se considera aceptable para su uso en la preparacion de hormigon de buena calidad. Los valores de absorcion de azul de metileno revelan que el contenido de materia organica es inferior al umbral. Los valores de sulfato de magnesio oscilan entre 0,11% y 4,75% lo que sugiere una buena resistencia a los agentes atmosfericos quimicos. La prueba de resistencia a la compresion muestra valores en el rango de 35,22-59,45MPa, por lo tanto, el comportamiento geomecanico de cilindros de roca fue satisfactorio. El comportamiento geomecanico de tabletas de roca bajo flexion fue tambien satisfactorio para la muestra SMA-2 (16,53MPa), aunque no para las muestras SMA-6 y SMA-8, que mostraron valores de 7,52 y 8,74MPa, respectivamente. En comparacion con la actual Norma Americana de Ensayos de Materiales, las muestras estudiadas son adecuadas para el hormigon. Palabras clave: agregados, granitoides y rocas asociadas, analisis petrografico, las propiedades mecanicas y quimicas, resistencia y durabilidad, hormigon. Caracterizacao e testes de agregados de rochas do Batolito de Santa Marta, (Colombia) Resumo Os agregados de rochas intrusivas sao a principal fonte de britagem e grossos finos para uso em concreto em varios paises, que tem de cumprir determinadas especificacoes relativas a resistencia e durabilidade. Esta pesquisa apresenta a avaliacao de agregados e rochas graniticas associadas do batolito Santa Marta, Sierra Nevada Macico de Santa Marta, Colombia, com base na analise petrografica, e testes de resistencia mecânica e quimica. A resistencia e durabilidade de qualquer tipo de rocha depende da sua caracteristica inerente, de modo que a analise petrografica e muito importante para compreender as suas propriedades fisicas e quimicas. Varios testes padrao foram utilizados para determinar se os agregados satisfazer as especificacoes apropriadas, no entanto, a analise petrographic representa o teste mais valioso para prever o desempenho global do betao em qualquer teste de controlo. As amostras globais foram analisadas quanto as caracteristicas petrograficas e propriedade fisicas, mecânicas e quimicas. As amostras foram classificadas como hornblendite, gabro, cuarzomonzodiorita, monzodiorita e monzonite cuarzomonzodiorita sendo o grupo dominante. Os valores dos pesos especificos indicados na gama 2673- 2956kg/m3. Os valores de absorcao de agua estao na gama de 0,908-1,194%. Os valores de impacto de Agregados as amostras (37,82-61,36%) mostrou uma boa solidez a apenas um dos agregados, o que e considerado aceitavel para utilizacao na preparacao de uma boa qualidade do betao. A absorcao de valores de metileno azul mostra que o material orgânico e inferior ao limiar. Os valores de sulfato de magnesio situam-se entre 0,11% e 4,75%, sugerindo uma boa resistencia ao desgaste quimico. Os valores de resistencia a compressao de amostras de teste na gama de 35,22-59,45MPa, por conseguinte, o comportamento de cilindros geomecânica rocha foi satisfatoria. O comportamento geomecânico de rocha sob tablets dobra tambem foi satisfatoria para a SMA-2 da amostra (16,53MPa), mas nao para os SMA-6 SMA-8 amostras que apresentaram valores de 7,52 e 8,74MPa, respectivamente. Em comparacao com os atuais americanos Materiais padrao de teste, as amostras estudadas sao adequadas para concreto. Palabras-chave: agregados, granitoides e rochas associadas, analise petrografica, propriedades mecânicas e quimicas, resistencia e durabilidade, concreto. Cita: Figueroa Madero NP, Mendoza Ortiz SP, Rios Reyes CA, Castellanos Alarcon OM. Characterization and testing of rock aggregates of the Santa Marta Batholith, (Colombia). rev.ion. 2014;27(2):87-104.
Tópico:
Geological and Tectonic Studies in Latin America
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