Comparación de métodos experimentales para medir la permeabilidad al agua en rocas de construcción porosas
DOI:
https://doi.org/10.3989/mc.2014.06213Palabras clave:
Permeabilidad, Propiedades de transporte de agua, Roca ornamental, Rocas sedimentariasResumen
Se comparan diferentes métodos experimentales para la medida de la permeabilidad al agua en rocas porosas usadas como material de construcción. Se usaron diferentes permeabilímetros, (comerciales y desarrollados específicamente) empleando los métodos triaxial, triaxial modificado, carga constante y carga variable. Se caracterizó la permeabilidad intrínseca y conductividad hidráulica, k, con valores que var.an desde 10−12 a 10−4 m/s (~ 10−19−10−11 m2 or ~ 10−4−104 mD). Para muestras poco y muy poco permeables el ensayo con célula triaxial fue el mas reproducible. Los ensayos de carga constante son muy recomendables para rocas porosas de construcción permeables y muy permeables. Además, se definen los parámetros experimentales más apropiados para caracterizar la permeabilidad de rocas de construcción. La permeabilidad al agua se relaciona con la porosidad efectiva y se interpreta en términos de porosidad tipo interpartícula y vugs. Finalmente, se modificaron los equipos y procedimientos para poder estimar la permeabilidad en materiales blandos.
Descargas
Citas
Hall, C.; Hoff, W.D. (2002) Water transport in brick, stone and concrete., p. 336, Spon Press. London. http://dx.doi.org/10.4324/9780203301708
Winkler, E.M. (1997) Stone in architecture: properties, durability, p. 327 Springer-Berlin-Heidelberg. New York. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-10070-7
Fornaro, M.; Lovera, E. (2004) Engineering geology for infrastructure planning in Europe. In: Lecture Notes in Earth Sciencies. Springer-Berlin-Heidelberg. 104, 574–584.
Valcuende, M.O.; Parra, C.; Benlloch, J. (2005) Permeability, porosity and compressive strength of self-compacting concrete. Mater. Construcc., 55, [280], 17–26. http://dx.doi.org/10.3989/mc.2005.v55.i280.203
Bermejo, E.B.; Moragues, A.; Gálvez, J.C.; Fernández, M. (2010) Permeability and pore size distribution in medium strength self-compacting concrete. Mater. Construcc., 60, [299], 37–51.
Fitzner, B.; Heinrichs, K.; La Bouchardiere, D. (2004) The Bangudae Petroglyph in Ulsan, Korea: studies on weathering damage and risk prognosis. Environ. Geol., 46, 504–526. http://dx.doi.org/10.1007/s00254-004-1052-x
Siegesmund, S.; Snethlage, R. (Eds) (2011) Stone in Architecture: Properties, Durability, p. 552, Springer-Verlag, Berlin. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-14475-2
Benavente, D.; Cueto, N.; Martínez-Martínez, J.; García-del-Cura, M.A.; Ca-averas, J.C. (2007) Influence of petrophysical properties on the salt weathering of porous building rocks. Environ. Geol., 52, 197–206. http://dx.doi.org/10.1007/s00254-006-0475-y
Benavente, D. (2011) Why Pore Size Is Important in the Deterioration of Porous Stones Used in the Built Heritage. Macla, 15, 41–42.
McCabe, S.; McKinley, J. M.; Gómez-Heras, M. (2011) Dynamical instability in surface permeability characteristics of building sandstones in response to salt accumulation over time. Geomorphology., 130, 65–75. http://dx.doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.10.006
McKinley, J. M.; McCabe, S. (2010) A Geostatistical Investigation into Changing Permeability of Sandstones During Weathering Simulations. Geographical Analysis., 42, 180–203. http://dx.doi.org/10.1111/j.1538-4632.2010.00789.x
ASTM D4525-90 (1990) Standard: Standard Test Method for Permeability of Rocks by Flowing Air. Anual Book of ASTM standards, vol. 04.08 (Soil and Rocks).
ASTM D6035-02 (2002) Standard: Standard Test Method for Determining the Effect of Freeze-Thaw on Hydraulic Conductivity of Compacted or Undisturbed Soil Specimens Using a Flexible Wall Permeameter. ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARS, vol. 04.09 (Soil and Rock).
ASTM D6527-00 (2000) Standard: Standard Test Method for Determining Unsaturated and Saturated Hydraulic Conductivity in Porous Media by Steady- State Centrifugation. ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARS, vol. 04.09 (Soil and Rock).
UNE 103403 (1999) Determinación de la permeabilidad de una muestra de suelo. Método de carga constante.
UNE 83310 (1990) Ensayos de hormigón. Determinación de la permeabilidad. RILEM (1980) Tentative recomendations issued by 13-mr committee of mortars and rederinf. Vol 13 (1980), no 73–78. ASTM 5856-95 (1995) Standard: Standard Test Method for Measurement of Hydraulic Conductivity of Porous Material Using a Rigid-Wall, Compaction-Mold Permeameter. ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARS, vol. 04.09 (Soil and Rock). Campos, M.J. (2003) La piedra Dorada en Úbeda y Baeza. Caracterización y procesos de alteración". PhD Thesis. Universidad de Jaén, Departamento de Geología.
Benavente, D. (2003) Modelización y estimación de la durabilidad de materiales pétreos porosos frente a la cristalización de sales. PhD Thesis, Universidad de Alicante. Biblioteca Virtual Miguel de Cervantes: http://www.cervantesvirtual.com/FichaObra.html?Ref=12011 (Accessed:10/07/2013).
Benavente, D.; García-del-Cura, M.A.; Fort, R.; Ordó-ez, S. (2004) Durability estimation of porous building stones from pore structure and strength. Eng. Geol., 74, 113–127. http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2004.03.005
Benavente, D.; Cultrone, G.; Gómez-Heras, M. (2008) The combined influence of mineralogy, hydric and thermal properties in the durability of porous building stones. Eur. J. Min., 20, 673–685. http://dx.doi.org/10.1127/0935-1221/2008/0020-1850
García-del-Cura, M.A.; Benavente, D.; Martinez- Martinez, J.; Cueto, N. (2012) Sedimentary structures and physical properties in travertine and carbonate tufa building Stone. Const. Build. Mat., 28, 456–467. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.08.042
Martínez-Martínez, J.; Benavente, D.; Gómez-Heras, M.; Marco-Casta-o, L.; García-del-Cura, M. (2013) Non-linear decay of building stones during freeze–thaw weathering processes. Const. Build. Mat., 38, 443-454. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.07.059
Cueto, N.; Benavente, D.; Martínez-Martínez, J.; García-del-Cura MA. (2009) Influence of mesofabric on water transport properties of continental limestones. In proceeding of: IX ASMOSIA (Association for the Study of Marbles and other Stones in Antiquity) International Conference, 181, Tarragona (Spain). PMCid:PMC2739526
Hölting, B. (1989) Hydrogeology. An introduction to general and applied hydrogeology., p. 226, F. Enke Publ., Stuttgart
Lucia, FJ. (2007) Carbonate reservoir characterization: an integrated approach., Springer, USA.
Arizzi, A.; Cultrone, G. (2013) The water transfer properties and drying shrinkage of aerial lime-based mortars: an assessment of their quality as repair rendering materials. Environ. Earth. Sci., 1–12.
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2014 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Puede consultar desde aquí la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.
