Usos de Las Rocas en La Construcción

USOS DE LAS ROCAS EN LA CONSTRUCCIÓN Clasificación de las rocas Roca: agregado de partículas minerales, de estructura homogénea y sin forma determinada. determinada. Mineral: sustancia química homogénea y natural que se presenta en la naturaleza como producto de distintos procesos químicos.

Rocas Ígneas o Eruptivas o Intrusivas - Granitoideas - Porfídicas o Efusivas Metamórfi cas - Rocas Metamórficas sedimentari as o Silíceas o Arcillosas o Cálcicas - Rocas sedimentarias

Rocas Ígneas Son aquellas que se han formado como producto del enfriamiento de magmas o masas fundidas. Están divididas a vez en I ntrusivas, aquellas que se enfrían lentamente dentro de la corteza terrestre yu alen posteriormente al exterior; y efusivas, aquellas que sufren un enfriamiento brusco en el exterior (peores condiciones). condiciones). Las rocas intrusivas, debido a que su formación tiene lugar en el interior de la tierra, presentan gran robustez y homogeneidad en sus características. Las rocas ígneas están compuestas por: oxigeno, Aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, etc.

Rocas Granitoideas Formadas por 2 ó 3 minerales esenciales simplemente adheridos a solidificación es lenta, las moléculas se agrupan formando cristales de mayor tamaño, teniendo lugar el fenómeno en una etapa de forma lenta. Las rocas granitoideas más importantes son: granitos, sienita, dorita, gabro, diabasa, ofita, serpentina.

Granito Roca ígnea consolidad a gran profundidad. Compuesto por cuarzo, feldespato y mica +-30, 50 y 20%. La mica puede ser biotita (color oscuro) o moscovita (color claro). Pueden ser de grano grueso, medio o fino. La tonalidad la aportan los feldespatos, pueden ser: gris, rosas, verdosas, amarillas. Tiene como principales principales características:

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Difícil labrado Distintos acabados

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Peso específico 2,6-2,7 kg/dm3 Resistencia admisible 800-2700 kg(cm2 Su principal alteración es la caolinización de los feldespatos, que se produce por congelación del agua absorbida, la roca pierde cohesión y resistencia.

Aplicaciones en la construcción -

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Arcos y piezas constructivas trabajando a comprensión. Adoquinado, Balasto y macadam, previo machaqueo. Blasto. Piedras sueltas de machaqueo. Gran dureza. Tamaño homogéneo sin finos. Granulometría unimodular o casi. Tienen gran coeficiente de rozamiento interno, por lo que se emplean generalmente en reparto de cargas concentradas al terreno (vías de tren). Macadam. Parecido al balasto. Granulometría unimodular. Se recaban con arena y es usado en carreteras. Ornamentación. Fuentes Arcos de puertas Adoquines Losas

Sienita Características parecidas al granito, pero no contiene cuarzo. Se localiza de forma cercana a la Superficie.


Roca ornamental decoración

Gabros Grano muy grueso de color gris o verde. Alta resistencia.

Aplicaciones en la construcción - Ornamentación - Afirmado de carreteras

Diabasa Roca muy pesada, se presenta asociada a cuarzo, olivino, magnetita o pirita normalmente amarillenta o verdosa.

Aplicaciones en la construcción - Ornamentación - Adoquinado - Afirmado de carreteras

Ofita Variedad de la diabasa. Color verde. Altísima resistencia.

Aplicaciones en la construcción - Ornamentación - Adoquinado - Investigaciones en hormigones de alta resistencia.

Serpentinita Roca compuesta de grano fino, presenta venas y ramificaciones.

Aplicación principal: - Ornamentación.

Rocas Porfídicas Son rocas ígneas con consolidación en dos fases. Una primera lenta formando cristales mayores y una segunda rápida formando cristales menores. Estas dos fases tienen lugar en regiones altas de la litosfera, en grietas, formando filones. Las rocas porfídicas son: pórfidos graníticos, sieniticos y dioriticos.


Roca ornamental

Rocas Volcánicas Consolidación en el exterior y de forma brusca. El brusco enfriamiento produce la formación de partes con características vítreas (mayor fragilidad).

- Liparita - Pumita o pómez - Perlita - Traquita - Fonolita - Andesita - Basalto - Conglomerados volcánicos


Conglomerados ligeros Obras de fábrica ornamentado Adoquinados y afirmados de carreteras

Rocas Metamórficas Tienen características entre las rocas eruptivas (ígneas) y loas sedimentarias. Tienen aspecto de eruptivas y se presentan en yacimientos análogos a las sedimentarias. Presentan micro estructura cristalina debido a efectos de aumentos de presión o temperatura. Además, presentan macro estructura esquistosa u hojosa (rompen en planos), aunque no se presenta en capas paralelas, ni de espesor constante. La dirección de la estratificación no coincide normalmente con la de la esquistosidad. Son Rocas de resistencia moderada, que suelen partir en planos.

- Gneis - Micacitas - Talcocitas - Filitas

Aplicaciones en la construcción - Recubrimientos - Chapados

Gneis Se compone de cuarzo, feldespato y mica. Estructura hojosa y pizarrosa.

Rocas Sedimentarias Formadas por los siguientes procesos: 1. 2. 3. 4.

Desintegración de rocas existentes Transporte por agua o aire Sedimentación mecánica o química Consolidación de compuestos. Debido a su formación, la mineralogía es muy sencilla, con componentes muy estables y poco alterables. Normalmente están muy estratificadas y no suelen presentar estructura cristalina.

Rocas silíceas Compuestas por cuarzo, calcedonia u ópalo. Existen agregadas, sueltas y aglomeradas.

- Sílex o pedernal - Gravas y arenas - Areniscas - Cuarcitas - Arcosa

- Maciño - Conglomerados - Grauwaca

Areniscas Roca aglomerada formada por arenas unidas mediante cemento de naturaleza variable. Muy poroso y permeables al agua, por lo que son peligrosas (utilizarlas) en climas fríos/húmedos. Debido a su fácil talla son muy buenas para la sillería.

Conglomerados Similar a las areniscas, pero compuestas por rocas de mayor tamaño que la arena. Se emplean en mampostería.

Rocas Arcillosas Formadas por la aglomeración de los materiales más finos procedentes de la descomposición de otras rocas.

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Arcilla Caolín Margas Pizarra Filadio

Arcilla Agregado de partículas muy finas de minerales procedentes de rocas ígneas desintegradas. Están compuestas básicamente por Silicatos aluminícos hidratados. Estructura de láminas cristalinas microscópicas. Varía de volumen en función de la humedad. Presenta mucha superficie específica. Admite mucha cantidad de agua, hasta que se vuelve prácticamente impermeable.


Núcleos de presas de materiales sueltos. Impermeabilización de elementos importantes de obras singulares Cerámica, Materiales refractarios

Caolín Arcilla muy pura y de alta calidad, de color blanco normalmente, procede de descomposición de los feldespatos.


Materiales refractarios Fabricación de cemento blanco Elaboración de porcelanas

Marga Roca comprendida entre la arcilla y la caliza (mezcla de ambas, muchos tipos de margas entre ambas). Distintos colores aunque principalmente grisáceo. Estructura compacta y terrosa con estratificación. Se aplica para la fabricación de cemento.

Rocas cálcicas Combinaciones naturales de calcio, oxígeno y un no metal. Frecuentemente tienen origen orgánico.

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Caliza Conglomerados calizos Dolomita Algez

- Caliza marmórea - Mármol - Anhidrita - Alabastro


Sillería, Mampostería Fabricación del cemento Fabricación de cal hidráulica, pinturas

Anhidrita Sulfato cálcico anhidro

Aplicación en la construcción -

Fabricación de conglomerados

Aljez Sulfato cálcico dihidratado. Normalmente de color blanco o gris.


Imprescindible en la fabricación del yeso Prohibida en hormigones

Rocas sedimentarias Son compuestas por otras rocas: se forman por medio de la acumulación de sedimentos que se consolidaron en rocas duras a través de un proceso de erosión, transporte y sedimentación de rocas pre-existentes. Las rocas sedimentarias normalmente se encuentran formando capas o estratos.

Ejemplos de piedras sedimentarias y sus aplicaciones en la construcción:

Laja: Piedra laja Laja o piedra laja, en general, es una roca plana, lisa y poco gruesa. Algunos la describen como una roca sedimentaria que se separa fácilmente en tablas planas debido a la estratificación en los yacimientos. La laja de esquisto o de caliza relativamente dura, se utiliza para los tejados de las casas, principalmente en localidades de montaña, así como en algunos enlosados. La teja de arenisca micácea procede generalmente de lajares (canteras) o pedreros naturales. Es más gruesa que la pizarra. Algunos especialistas nombran la teja de arenisca micácea como fonolito, debido al sonido de campana que emite si se golpea sobre ella. Hay algunas de origen volcánico que pertenecen al grupo de las andesitas, rocas características de la Cordillera de Los Andes. Algunas tienen aparición de óxidos de manganeso, hierro y otros minerales, les brindan un color azul metálico, rojo, negro y verde sobre un cuerpo generalmente gris. La laja se utiliza para pisos, fachadas de paredes y chimeneas. Es resistente al calor y tiene un aspecto atractivo.

Travertino: Esta roca carbonatada puede contener fósiles o impresiones de organismos acuáticos, ya que se forma cerca de las turgencias de aguas subterráneas. Se utiliza para fachadas y como roca ornamental.

Caliza: Principalmente constituida por carbonato cálcico, la caliza es útil como grava para caminos en zonas de alta humedad. También se emplea para mampostería, sillería, fachadas, elementos de ornamentación, hormigones y la fabricación de la cal y del cemento.

Rocas metamórficas Su nombre proviene del griego y significa "cambio de forma". Cuando las piedras ígneas o sedimentarias son sometidas a presiones y temperaturas altas, se generan cambios en los minerales y en la forma y el arreglo de los granos, generándose las piedras metamórficas. Ejemplos de piedras metamórficas y sus aplicaciones en la construcción

Mármol: Cliza cristalina, alterada por el calor de magmas ígneos y presencia de agua. Abundante colorido producido por las impurezas. En geología mármol es una roca metamórfica compacta formada a partir de rocas calizas que, sometidas a elevadas temperaturas y presiones, alcanzan un alto grado de cristalización. El componente básico del mármol es el carbonato cálcico, cuyo contenido supera el 90%; los demás componentes, considerados "impurezas", son los que dan gran variedad de colores en los mármoles y definen sus características físicas. Tras un proceso de pulido por abrasión el mármol alcanza alto nivel de brillo natural, es decir, sin ceras ni componentes químicos. El mármol se utiliza principalmente en la

construcción, decoración y escultura. A veces es translúcido, de diferentes colores, como blanco, marrón, rojo, verde, negro, gris, amarillo, azul, y que puede aparecer de coloración uniforme, jaspeado (a salpicaduras), veteado (tramado de líneas) y diversas configuraciones o mezclas entre ellas, más. En la cantería, se incluye la caliza en el concepto de mármol.

Características 

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Con frecuencia otros minerales aparecen juntos a la calcita formando el mármol, como el grafito, clorita, talco, mica, cuarzo, pirita y algunas piedras preciosas como el corindón, granate, zirconita, y muchos más. Ateniéndose al concepto mineralógico, (no al artesanal) sólo se consideran mármoles a los agregados granoso-vítreos, formadas básicamente por carbonato de calcio y con trazas más o menos significativas de carbonato magnésico (mármol dolomítico). En la naturaleza, el mármol, se encuentra en aglomerados irregulares en el seno de la roca cristalina primitiva, (donde forma yacimientos irregulares que con frecuencia resultan ser filones ) y menos frecuentemente formando estratos (en capas).


Ornamental y pavimentos

Pizarra: Una piedra oscura constituida por minerales laminares muy finos, de estructura hojosa con las capas claramente marcadas. Se presta para la obtención de placas planas e impermeables de escaso grosor, las cuales se emplean en la mampostería y para recubrimientos de exteriores e interiores. Proceden del metamorfismo de las arcillas. Estructura folial (la mica se orienta en planos paralelos dándole su característica de marca de exfoliación). Normalmente tonos oscuros, si bien pueden variar por alteraciones puntuales. Se aplica para recubrimientos. Clasificación según su resistencia a flexión

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Clase A – 2.5 kg/cm Clase B – 1,5 kg/cm

Afirmado Se distinguen cuatro tipos de afirmado y su aplicación está en función del IMD:

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Afirmado TIPO 1: corresponde a un material granular natural o grava seleccionada por zarandeo, con un índice de plasticidad hasta 9; excepcionalmente se podrá incrementar la plasticidad hasta 12, previa justificación técnica y aprobación del Supervisor. Se utilizará en los caminos de bajo volumen de tránsito, clases T0 y T1, con IMD proyectado menor a 50 vehículos día.

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Afirmado TIPO 2: corresponde a un material granular natural o de grava seleccionada por zarandeo, con un índice de plasticidad hasta 9; excepcionalmente se podrá incrementar la plasticidad hasta 12, previa justificación técnica y aprobación del Supervisor. Se utilizara en caminos de bajo volumen de tránsito, clase T2, con IMD proyectado entre 51 y 100 vehículos diarios.

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Afirmado TIPO 3: corresponde a un material granular natural o grava seleccionada por zarandeo o por chancado; con un índice de plasticidad hasta 9; excepcionalmente se podrá incrementar la plasticidad hasta 12, previa justificación técnica y aprobación del Supervisor. Se utilizara en los caminos de bajo volumen de tránsito, clase T 3, con IMD proyectado entre 101 y 200 vehículos diarios.

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Afirmado TIPO 4: corresponde a un material granular o grava seleccionada por chancado o trituración, en caso el material natural tenga caras fracturadas o aristas se podrá seleccionar mediante zarandeo, previa aprobación del Supervisor. El material del Supervisor. El material debe tener un índice de plasticidad hasta 9, excepcionalmente se podrá incrementar la plasticidad hasta 12, previa justificación técnica y aprobación del Supervisor. Se utilizara en los caminos de bajo volumen de tránsito, clase T4, con IMD proyectado entre 201 y 400 vehículos diarios.

Ripio Se denomina ripio al casquijo utilizado para pavimentar carreteras y caminos con el objeto de hacerlos más transitables. Este tipo de caminos dan una mayor transitabilidad que los de tierra pero, al igual que estos últimos, de no mantenerse en condiciones pueden levantar mucha polvareda. En los caminos de ripio, los vehículos tienen menor estabilidad y adherencia que en el asfalto. Una de las mayores ventajas de un camino de ripio sobre uno de tierra, es que el primero resiste mucho mejor las lluvias y genera mucho menos barro. También se denomina ripio o enripiado, en una construcción, a las separaciones entre las distintas hiladas de mampuesto con argamasa, ejecutadas con pequeñas piedras o casquijos, dando aspecto de cajones. Era un sistema constructivo usual en la época nazarí en el sur de España.

Precauciones Existen recomendaciones especiales para conducir un automóvil en caminos de ripio. Entre otras cosas, se recomienda viajar a velocidad moderada, tratar de no sobrepasar a otros vehículos, e inflar bien los neumáticos, más de lo

necesario sobre asfalto, para que las piedras no rompan la banda de rodamiento.

Piedra de rio También se llama piedra de mampostería a otra que no es de cantera y se saca de los ríos y se halla en la superficie de la tierra. Para la formación de un mismo muro se pueden combinar sillares y mampuestos.

Arena La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 milímetros (mm). Una partícula individual dentro de este rango es llamada «grano de arena». Una roca consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca (o psamita). Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.

Componentes y características El componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es el sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del pez loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso. Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca. La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica, (pudiendo provocar el fenómeno conocido como calima) y el agua, y depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto, la arena

es el tipo de suelo más abundante. La granulometría de la arena eólica está muy concentrada en torno a 0,2 mm de diámetro de sus partículas. Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la sandía y el maní, y son generalmente preferidos para la agricultura intensiva por sus excelentes características de drenaje. Especialmente los niños utilizan la como castillos de arena o túneles.

arena

para

realizar

construcciones

La arena se utiliza para fabricar cristal por sus propiedades tales como extraordinaria dureza, perfección del cristal o alto punto de fusión, y, junto con la grava y el cemento, es uno de los componentes básicos del hormigón. El suelo de la playa es arenoso y mojado en la superficie es seco y caliente

Arena fina La arena fina es un conjunto de partículas de rocas disgregadas, se denomina arena fina al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Sus partículas deben tener un de 1 mm. Se utiliza en la preparación de mezcla para el tarrajeo de muros, para cielos rasos y para mortero de asentado de ladrillo caravista.

Consideraciones: La arena fina debe estar seca antes de preparar la mezcla, no debe mojarse antes de su uso. Esto impediría una buena mezcla y, al contacto con el cemento, se iniciaría la fragua antes de tiempo. No debe contener tierra, es decir, no debe ensuciar las manos. No debe contener mica, es decir, no debe brillar al sol. No debe tener sal ni una apariencia muy oscura; debe estar libre de impurezas y materia orgánica (raíces, tallos, excrementos, etc). Además, no debe tener olor alguno. Por ningún motivo debe utilizarse arena de mar, porque contiene abundante cantidad de sal. Se vende por metros cúbicos (m3).

Piedra de zanja Se utiliza en la mezcla del concreto que se usa para los cimientos. Puede ser piedra de río redondeada o piedra partida o angulosa de cantera y puede medir hasta 25 cm de lado o de diámetro (ver figura 21).

Consideraciones: Se vende por metros cúbicos (m3). Deben estar limpias de polvo, de barro, de raíces, de excrementos de animales, etc. No deben quebrarse fácilmente al golpear una piedra contra otra.

Piedra de cajón Se utiliza en la mezcla del concreto que se usa para los sobrecimientos. Puede ser piedra de río redondeada o piedra partida o angulosa de cantera y debe medir hasta 10 cm de lado o de diámetro (ver figura 22).

Consideraciones: 

Las mismas que las de las piedras de zanja.

La arena gruesa Sus partículas tienen un tamaño máximo de 5 mm. y se utiliza en la preparación de la mezcla para asentar los ladrillos y en la preparación del concreto.


La arena gruesa debe estar libre de polvo, de sales o de materia orgánica (raíces, tallos, excrementos, etc.). En consecuencia, es recomendable comprarla en canteras conocidas, y una vez que llegue a la obra, debe almacenarse en zonas limpias y libres de desperdicios.

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Cuando se utilice en la mezcla para asentar ladrillos, debe estar seca antes de su uso. Así impedirá que al entrar en contacto con el cemento se inicie la fragua (endurecimiento de la mezcla) antes de tiempo. Se vende por metros cúbicos (m3).

La piedra chancada la trituración con maquinarias de las rocas. Se

obtiene

de

Se vende en tamaños máximos de 1", 3/4" y 1/2" y su elección depende del lugar de la estructura donde se le empleará (ver figura 25).


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Se vende por metros cúbicos (m3). Esta piedra debe ser de alta resistencia; no debe tener una apariencia porosa o romperse fácilmente. No debe tener arcilla, barro, polvo, ni otras materias extrañas. Antes del mezclado, es recomendable humedecerla para limpiarla del polvo y para evitar que absorba agua en exceso.

El Hormigón Está compuesto por una mezcla que contiene arena gruesa y piedra en proporciones similares. Su costo es más económico que comprar ambos materiales por separado, pero sólo debe usarse para preparar concretos de baja resistencia, como por ejemplo, para los cimientos, los sobrecimientos y el falso piso (ver f igura 26).


Al comprar el hormigón, hay que tener cuidado que las proporciones de arena y piedra sean más o menos similares y que las piedras no sobrepasen 1" de diámetro o lado.

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No debe utilizarse en el vaciado de elementos de concreto armado como columnas, vigas, zapatas, techos, muros de contención, etc. Se vende por metros cúbicos (m3).

Tipos de Hormigón Hormigón ordinario

Hormigón en masa Hormigón armado

Hormigón pretensado

Mortero Hormigón ciclópeo Hormigón sin finos Hormigón aireado o celular Hormigón de alta densidad

También se suele referir a él denominándolo simplemente hormigón. Es el material obtenido al mezclar cemento portland, agua y áridos de varios tamaños, superiores e inferiores a 5 mm, es decir, con grava y arena. Es el hormigón que no contiene en su interior armaduras de acero. Este hormigón solo es apto para resistir esfuerzos de compresión. Es el hormigón que en su interior tiene armaduras de acero, debidamente calculadas y situadas. Este hormigón es apto para resistir esfuerzos de compresión y tracción. Los esfuerzos de tracción los resisten las armaduras de acero. Es el hormigón más habitual. Es el hormigón que tiene en su interior una armadura de acero especial sometida a tracción.19 Puede ser pre-tensado si la armadura se ha tensado antes de colocar el hormigón fresco o post-tensado si la armadura se tensa cuando el hormigón ha adquirido su resistencia. Es una mezcla de cemento, agua y arena (árido fino), es decir, un hormigón normal sin árido grueso. Es el hormigón que tiene embebidos en su interior grandes piedras de dimensión no inferior a 30 cm. Es aquel que sólo tiene árido grueso, es decir, no tiene arena (árido menor de 5 mm). Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros gases derivados de reacciones químicas, resultando un hormigón baja densidad. Fabricados con áridos de densidades superiores a los habituales (normalmente barita, magnetita, hematita...) El hormigón pesado se utiliza para blindar estructuras y proteger frente a la radiación.

Diatomita La diatomita o tierra de diatomeas es una roca sedimentaria silícea formada por micro-fósiles de diatomeas, que son algas marinas unicelulares que secretan un esqueleto silíceo llamado frústula. Este material sirve de medio de filtración; su granulometría es ideal para la filtración del agua. Dado que la diatomita se forma de los restos flotantes de las diatomeas, se encuentra cerca de las aguas superficiales actuales o anteriores. Se divide generalmente en dos categorías basadas según la fuente de procedencia: de agua dulce y agua salada. La tierra de diatomeas de agua dulce se recoge en minas de lechos de lagos secos y es característico su bajo contenido de sílice cristalina. La tierra de diatomeas del agua salada contiene un alto contenido de la sílice cristalina, haciéndole un material útil para los filtros, debido a las características tamizantes de los cristales.

Variedades 

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Tripolita es la variedad que se encuentra en Trípoli, Libia. Bann clay es la variedad que se encuentra en el Lower Bann valley en el Norte de Irlanda. Moler (Mo-clay) es la variedad que se encuentra de Dinamarca, especialmente en las islas de Fur y Mors.

en

el

noroeste

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