Grava

Gravel (fragmento más grande de esta foto es de aproximadamente 40 mm (1.6 in))

Grava es una agregación suelta de fragmentos de roca. La grava se encuentra naturalmente en todo el mundo como resultado de procesos geológicos sedimentarios y erosivos; también se produce comercialmente en grandes cantidades como piedra triturada.

La grava se clasifica por rango de tamaño de partícula e incluye clases de tamaño desde gránulos hasta fragmentos del tamaño de una roca. En la escala de Udden-Wentworth, la grava se clasifica en grava granular (2 a 4 mm o 0,079 a 0,157 pulgadas) y grava de guijarros (4 a 64 mm o 0,2 a 2,5 pulgadas). La norma ISO 14688 califica las gravas como finas, medianas y gruesas, con rangos de 2 a 6,3 mm a 20 a 63 mm. Un metro cúbico de grava normalmente pesa alrededor de 1800 kg (o una yarda cúbica pesa alrededor de 3000 lb).

La grava es un producto comercial importante, con varias aplicaciones. Casi la mitad de toda la producción de grava se utiliza como árido para hormigón. Gran parte del resto se utiliza para la construcción de carreteras, ya sea en la base de la carretera o como superficie de la carretera (con o sin asfalto u otros aglutinantes). Los depósitos de grava porosa de origen natural tienen una alta conductividad hidráulica, lo que los convierte en importantes acuíferos.

Definición y propiedades

Separador de arena y grava en una fosa de grava en Alemania

Colloquialmente, el término grava se usa a menudo para describir una mezcla de piezas de piedra de diferentes tamaños mezcladas con arena y posiblemente algo de arcilla. La industria de la construcción estadounidense distingue entre grava (un material natural) y piedra triturada (producida artificialmente por trituración mecánica de roca).

La definición técnica de grava varía según la región y el área de aplicación. Muchos geólogos definen la grava simplemente como partículas de roca sueltas y redondeadas de más de 2 mm (0,079 pulgadas) de diámetro, sin especificar un límite de tamaño superior. La grava a veces se distingue de los escombros, que son partículas de roca sueltas en el mismo rango de tamaño pero de forma angular. La escala de Udden-Wentworth, ampliamente utilizada por los geólogos en los EE. UU., define la grava granular como partículas con un tamaño de 2 a 4 mm (0,079 a 0,157 pulgadas) y la grava de guijarros como partículas con un tamaño de 4 a 64 mm (0,16 a 2,52 pulgadas). en). Esto corresponde a todas las partículas con tamaños entre arena gruesa y cantos rodados.

El Departamento de Agricultura de EE. UU. y la Soil Science Society of America definen la grava como partículas de 2 a 80 mm (0,079 a 3,150 pulgadas) de tamaño, mientras que la escala alemana (Atterburg) define la grava como partículas de 2 a 200 mm (0,079 a 7,874 pulgadas) de tamaño. El Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. define la grava como partículas de menos de 76 mm (3 pulgadas) de tamaño que son retenidas por una malla número 4, que tiene un espacio de malla de 4,76 mm (0,187 pulgadas). La norma ISO 14688 para la ingeniería del suelo califica las gravas como fina, media y gruesa con rangos de 2 mm a 6,3 mm a 20 mm a 63 mm.

La densidad aparente de la grava varía de 1460 a 1920 kg/m³ (2460 a 3240 lb/cu yd). La grava natural tiene una alta conductividad hidráulica, llegando a veces a superar 1 cm/s.

Origen

La mayor parte de la grava se deriva de la desintegración del lecho rocoso a medida que se desgasta. El cuarzo es el mineral más común que se encuentra en la grava, ya que es duro, químicamente inerte y carece de planos de hendidura a lo largo de los cuales la roca se divide fácilmente. La mayoría de las partículas de grava consisten en múltiples granos minerales, ya que pocas rocas tienen granos minerales más gruesos que unos 8 milímetros (0,31 pulgadas) de tamaño. Las excepciones incluyen vetas de cuarzo, pegmatitas, intrusiones profundas y rocas metamórficas de alto grado. Los fragmentos de roca se redondean rápidamente a medida que son transportados por los ríos, a menudo a unas pocas decenas de kilómetros de sus afloramientos de origen.

La grava se deposita como mantas o barras de grava en los canales de los arroyos; en abanicos aluviales; en entornos marinos cercanos a la costa, donde la grava es suministrada por arroyos o erosión a lo largo de la costa; y en los deltas de corrientes rápidas. La ensenada superior de Mississippi contiene gravas de pedernal extensas que se cree que tienen su origen a menos de 160 km (100 millas) de la periferia de la ensenada.

Se ha sugerido que las "megarondas" en Argentina tienen contrapartes en el planeta Marte.

Producción y usos

Un camino de grava en Finlandia

La grava es una importante materia prima básica en la construcción. La arena generalmente no se distingue de la grava en las estadísticas oficiales, pero la piedra triturada se trata como una categoría separada. En 2020, la arena y la grava juntas representaron el 23% de toda la producción de minerales industriales en los EE. UU., con un valor total de alrededor de $12,600 millones. Se produjeron unos 960 millones de toneladas de arena y grava para la construcción. Esto supera con creces la producción de arena y grava industrial (68 millones de toneladas), que en su mayoría es arena en lugar de grava.

Se estima que casi la mitad de la arena y la grava de la construcción se utilizan como áridos para el hormigón. Otros usos importantes incluyen la construcción de carreteras, como base de carreteras o en asfalto; como relleno de construcción; y en innumerables usos menores.

La grava se distribuye amplia y abundantemente, principalmente como depósitos fluviales, llanuras aluviales fluviales y depósitos glaciales, por lo que las consideraciones ambientales y la calidad dictan si las alternativas, como la piedra triturada, son más económicas. La piedra triturada ya está desplazando a la grava natural en el este de los Estados Unidos, y la grava reciclada también se está volviendo cada vez más importante.

Etimología

La palabra gravel proviene del francés antiguo gravele o gravelle.

Tipos

Cama de grava sedimentaria natural

Piedra triturada mecánicamente, con tamaños de partículas aproximadamente entre 5 y 15 mm

Los tipos de grava incluyen:

Banco gravamen

grava depositada naturalmente mezclada con arena o arcilla encontrada en y junto a ríos y arroyos. También conocido como "correo bancario" o "correo de remache".

Bench gravel

una cama de grava situada en el lado de un valle por encima de la corriente actual inferior, indicando la antigua ubicación de la cama de corriente cuando estaba en un nivel superior. El término se utiliza más comúnmente en Alaska y en el territorio de Yukon.

Piedra triturada

roca aplastada y clasificada por pantallas y luego mezclada a una mezcla de piedras y multas. Es ampliamente utilizado como un surfacing para carreteras y carreteras, a veces con tar aplicado sobre él. La piedra triturada puede ser hecha de granito, piedra caliza, dolomita y otras rocas. También conocido como "crusher run", DGA (agregado de grado) QP (proceso de candado), y piedra de hombro. La piedra triturada se distingue de la grava por la Encuesta Geológica de Estados Unidos.

Fino gravamen

grava compuesta de partículas con un diámetro de 2 a 6.3 milímetros (0.079 a 0.248 in)

polvo de piedra

fino, aplastado, grava de la etapa final de separación de la pantalla, de tal manera que la grava no está separada de partículas de polvo fino. Al igual que con otras formas de piedra aplastada, esto se distingue de grava por la Encuesta Geológica de Estados Unidos.

Lag gravel

una acumulación superficial de grava gruesa producida por la eliminación de partículas más finas.

Paga la tumba

también conocido como "suciedad de pago"; un apodo para grava con una alta concentración de oro y otros metales preciosos. Los metales se recuperan a través del oro.

Pea gravel

también conocido como "pea shingle" es tierra limpia similar en tamaño a guisantes de jardín. Se utiliza para superficies de hormigón, pasarelas, pasarelas y como sustrato en acuarios caseros.

Piedmont gravel

una grava gruesa arrastrada desde lugares altos por arroyos de montaña y depositada en terreno relativamente plano, donde el agua corre más lentamente.

Plateau gravel

una capa de grava en una meseta u otra región por encima de la altura en la que se encuentra la tierra de corriente.

Relación con la vida vegetal

En lugares donde predomina el suelo de grava, la vida vegetal es generalmente más escasa. Esto se debe a la capacidad inferior de las gravas para retener la humedad, así como a la correspondiente escasez de nutrientes minerales, ya que los suelos más finos que contienen dichos minerales están presentes en cantidades más pequeñas.

En el registro geológico

Los sedimentos que contienen más del 30 % de grava que se litifican en roca sólida se denominan conglomerados. Los conglomerados están ampliamente distribuidos en rocas sedimentarias de todas las edades, pero generalmente como un componente menor, constituyendo menos del 1% de todas las rocas sedimentarias. Los abanicos aluviales probablemente contienen las mayores acumulaciones de grava en el registro geológico. Estos incluyen conglomerados de las cuencas del Triásico del este de América del Norte y la Nueva Arenisca Roja del sur de Devon.