Compresión uniaxial de roca con medición de módulos de deformación

Fundamento

Un testigo cilíndrico de roca, de 50 mm de diámetro y esbeltez entre 2 y 2,5, con las caras rectificadas planas y paralelas dentro de centésimas de milímetro, se carga axialmente en una prensa rígida a velocidad de carga controlada hasta la rotura. La tensión máxima es la resistencia a compresión uniaxial. Durante la carga, extensómetros o galgas pegadas al testigo miden la deformación axial y la circunferencial; con ellas se calcula el módulo de Young, como la pendiente de la curva en el tramo lineal, en general al 50 % de la carga máxima, y el coeficiente de Poisson, como el cociente entre las dos deformaciones. Se registra el modo de rotura y la orientación de la foliación o estratificación respecto de la carga, porque las rocas anisótropas resisten distinto según el ángulo. Se ensayan al menos cinco testigos por litología y se informa la humedad, porque la roca saturada resiste menos.

Matriz (en qué muestra)

Testigos de perforación de roca; bloques de cantera; roca de fundación de presas y túneles

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Prensa de compresión de 1.000 a 3.000 kN, rígida, con control de velocidad; extensómetros o galgas extensiométricas con puente de medición; rectificadora de caras de testigos; sierra con disco diamantado; calibre y comparador para verificar planitud y paralelismo.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Adhesivo para galgas.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Galgas extensiométricas; cables; placas de acero; esferas de asiento; estufa para acondicionar la humedad.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Galgas; discos diamantados; adhesivo.

Unidad

Pa · MPa · GPa de módulo · coeficiente de Poisson adimensional

Rango de referencia

Rocas débiles (lutitas, tobas): 5 a 25 MPa; rocas medias (areniscas, calizas): 25 a 100 MPa; rocas duras (granitos, basaltos, cuarcitas): 100 a 250 MPa. Módulos de 5 a 80 GPa

Norma que lo exige

Código de Minería y Ley 24.585 de protección ambiental para la actividad minera, que exigen informes de estabilidad de excavaciones y depósitos; pliegos de presas, túneles y obras hidroeléctricas; Reglamento CIRSOC 401 para fundaciones sobre roca; los estándares de reporte de recursos y reservas (JORC, NI 43-101) exigidos a las mineras que cotizan en bolsaargentina e internacional

Norma que describe la técnica

ASTM D7012, métodos C y D, para resistencia y módulos en compresión uniaxial; métodos sugeridos de la ISRM (Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas); ASTM D4543 para la preparación y verificación de testigosargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

ASTM D7012-23; ASTM D4543-19

Volumen de muestra

Al menos cinco testigos de 50 a 63 mm de diámetro y 12 cm de largo por litología, sin fracturas ni venillas abiertas

Conservación y transporte

Los testigos se identifican con sondeo y profundidad, se envuelven en film y se guardan en cajas rígidas: un testigo que se secó al sol o se golpeó ya no representa a la roca. La humedad de ensayo se acuerda con el proyectista: saturada para fundaciones bajo napa, natural para taludes secos. Los extremos mal rectificados concentran la carga y bajan la resistencia hasta 30 %.

Límite de detección típico

No aplica

Incertidumbre típica

±5 a 10 % en resistencia por la variabilidad natural entre testigos; ±5 % en módulos

Área

Geología y minería; Construcción; Física y mecánica

Fecha de última actualización: 9/9/2026