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agregados en la construcción civilTRANSCRIPT
AGREGADOS
CLASIFICACION DE LAS ROCAS
ROCAS IGNEAS:Granito, grandiorita, diorita SiO2, Ca.O, MgO, Al2O3.
En el Perú existen principalmente de origen igneo- Aptas para el concreto
Son inertes, sus propiedades influyen en el concreto.
Se obtienen de fuentes naturales: Lechos de rio, yacimientos de rocas ( cerros- laderas)
LAS ROCAS COMO AGREGADOS
Composición mineralógica: es importante porque influye en la resistencia del concreto:
SiO2, Ca.O, MgO, Al2O3.
En el Perú existen principalmente de origen igneo- Aptas para el concreto
Son inertes, sus propiedades influyen en el concreto.
Se obtienen de fuentes naturales: Lechos de rio, yacimientos de rocas ( cerros- laderas)
LAS ROCAS COMO AGREGADOS
Debe poseer dureza, resistencia y durables. No debe contener impurezas, quimicas,
arcillas u otros materiales finos que puedan afectar la hidratación y adherencia de la pasta.
Libre de partículas friables ( se desmenuzan con las manos).
AGREGADOS-DEFINICIONES
Material inerte que interviene en la preparación de morteros y concretos, cumplen un fin volumétrico Aproximadamente del 70 al 80 % del volumen de concreto está constituido por agregados.
DEFINICIONES Y CLASIFICACION SEGÚN NORMA ITINTEC 400.011
Agregado: conjunto de partículas de origen natural o artificial que pueden ser tratados o elaborados, y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por esta norma. Se les llama también áridos.
AGREGADOS-DEFINICIONES
Agregado fino: es el agregado que pasa el tamiz 3/8” y queda retenido en el tamiz Nº 200, proveniente de la desintegración natural o artificial de rocas.
PROPIEDADES FISICAS DE LA ARENA
Forma y textura de los granos: - Granos de superficie áspera y angulosa se
adhieren mejor que los lisos y redondeados.- Se logra una mayor resistencia con los granos
angulosos. - Requieren mayor cantidad de pasta y agua para
lograr la misma consistencia que los granos redondeados.
PROPIEDADES FISICAS DE LA ARENA
Tamaño de los granos:- Un agregado con toda la variedad de
tamaños permite lograr mezclas mas densas y compactas.
- Arenas finas producen morteros menos densos que las gruesas (mayor porcentaje de vacíos).
- Se mide a través de la granulometría.
PROPIEDADES FISICAS DE LA ARENA
MALLA Nº % QUE PASA
4 95 a 100
8 80 a 100
16 50 a 85
30 25 a 60
50 10 a 30
100 2 a 10 Abertura malla (Escala log)
% acum
que
pasa
Curva Granulométrica
CURVA GRANULOMETRICA
Agregado bien graduado
Agregado uniforme
Agregado mal graduado
% Acum. que paso
Abertura de la malla
MODULO DE FINURA DE LA ARENA
Es igual a la suma de los porcentajes acumulados retenidos, con excepción del fondo de la malla, divido entre 100.
Σ porcentaje acumulado retenido con excepción del fondo
MF = -----------------------------------------------------------------------------
100
MF de 2,2 a 2,8 : arena para enlucidos y concreto de buena trabajabilidad
MF de 2,8 a 3,2 : arena para morteros y concreto de alta resistencia
PESO ESPECIFICO DE LA ARENA
• Varia de acuerdo a su composición mineralógica:
- arena cuarzosa: 2,65
- arena calcárea: entre 2,6 y 2,7• Es un índice útil para definir la calidad del
agregado, valores bajos indican materiales débiles, porosos y absorbentes
PESO ESPECIFICO DE LA ARENA
Agregado fino Saturado con Superficie seca
(W)Picnómetro con agua hasta la marca de calibración
(Wa)
Picnómetro con agua y agregado saturado con superficie seca
(Wp)
Agregado seco
(W1)
PESO ESPECIFICO DE LA ARENA
Peso Específico Saturado con superficie seca (pesss):W
pesss = -----------------------
W + Wa - Wp
Peso especifico (pe):
W1
pe = --------------------------
W + Wa - Wp
Absorción (A):
W – W1
A = -------------------- x 100
W1
ABSORCION DE LA ARENA
Mide la cantidad de agua que es capaz de absorber un material.
Depende de la porosidad del material. Se expresa en peso del material seco. Fija la cantidad de agua que será necesario
adicionar a la mezcla por la absorción del agregado. A menor absorción mejor control del agua en la
dosificación, mayor resistencia de morteros y concreto
HUMEDAD DE LA ARENA
Esta referida a la humedad superficial que puede traer el agregado.
Un contenido de humedad elevado puede generar cambios en la relación agua:cemento.
Es importante quitar agua a la mezcla si los agregados aportan humedad natural
HUMEDAD DE LA ARENA
W2 – W3
H = -------------------- x 100
W3
Peso de la arena en estado natural
W2
Peso de la arena en estado seco
W3
PESO VOLUMETRICO DE LA ARENA
Es el peso de un volumen determinado de agregado. Permite estimar el rendimiento del concreto. Varía con el contenido de humedad. Varia con el procedimiento de llenado del deposito
(suelto o compactado).
- Arenas secas y compactadas: entre 1400 y 1700 kg/m3
- Arenas húmedas y compactadas: entre 1700 y 1900 kg/m3
PESO VOLUMETRICO DE LA ARENA
Peso del agregado
-------------------------------- = ע
Vol del deposito
kg/ m3 = ע
DURABILIDAD
Capacidad del agregado de resistir las variaciones climáticas, en condiciones de intemperismo severo (alturas sobre los 3,800 msnm).
Se somete el agregado a 5 ciclos de congelamiento y deshielo usando sulfato de sodio o de magnesio.
Máxima perdida en el agregado fino: 10% cuando se emplea sulfato de sodio y 15% cuando se emplea sulfato de magnesio
SUSTANCIAS NOCIVAS
Son perjudiciales por retardar el fraguado y debilitar la resistencia: arcillas (máx.. 1%), limos, carbón, materia orgánica (máx.. 1 %), micas, sales.
Material mas fino que la malla Nº 200 (generalmente limos y arcillas):- En concretos sujetos a abrasión: máx… 3%- Otros concretos: máx… 5%
No deben contener materiales que tengan reacción química con los álcalis del cemento que puedan producir expansión excesiva del concreto o mortero.
AGREGADOS - DEFINICIONES
Agregado grueso: es el agregado retenido en el tamiz Nº 4 (4,76 mm) proveniente de la desintegración natural o mecánica de las roca.
Piedra triturada o chancada: agregado grueso obtenido por trituración artificial de rocas o gravas los tamaños mas comunes son:- Estructuras de concreto: piedra de 1/2”, 3/4”, 1”, 1 y 1/2” .- Concreto simple: 2”, 2 1/2”, 3”.
AGREGADOS GRUESOS - DEFINICIONES
Grava: agregado grueso se le encuentra corrientemente en canteras y lechos de ríos depositados en forma natural (canto rodado).
Hormigón: Material compuesto de grava y arena empleado en forma natural de extracción
PROPIEDADES FISICAS DEL AGREGADO GRUESO
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO
Se evalúa a través de tamices: 3/8”, ½”, ¾”, 1”, 1 ½”, 2”, 2 ½”, 3.
Se grafica la curva granulométrica que brinda información sobre la graduación.
El agregado se puede recomponer si no cumple con la gradación normalizada.
Se determina además el Tamaño máximo y el Tamaño máximo nominal.
TAMAÑO MAXIMO
Corresponde a la malla mas pequeña por la que pasa toda la muestra de agregado.
Permite seleccionar el agregado según la geometría del encofrado y del refuerzo de acero.
Según el RNE el tamaño máximo del agregado será:- 1/5 de la dimensión mas estrecha entre las caras de encofrado.- ¾ del espaciamiento mínimo libre entre barras de refuerzo.- 1/3 del peralte entre losas.
TAMAÑO MAXIMO NOMINAL
Corresponde a la malla que produce el primer retenido.
Se da como referencia de la granulometría. Se utiliza para realizar el diseño de mezclas
de concreto.
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO
PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO
Este valor es importante cuando las condiciones del proyecto exigen determinado peso para el concreto.
Concreto liviano, preparado con agregados de bajo peso especifico.
Valores promedio: entre 2,5 y 2,8
PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO
Agregado grueso saturado con
superficie seca
W2
Peso del agregado en el
agua
W3
Peso del agregado seco
W1
PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO
W2
Pesss = -------------------------
W2 – W3
W1
Pe = -----------------------------
W2 – W3
W2 – W1
A = --------------------- x 100
W1
PESO VOLUMETRICO DEL AGREGADO GRUESO
Para agregados gruesos secos y compactados el peso volumétrico varia entre 1600 y 1700 kg/m3.
Para agregados sueltos esta valor se puede reducir en un 20%
DURABILIDAD DEL AGREGADO GRUESO
Máxima perdida luego de 5 ciclos de congelamiento y deshielo.
- 12% cuando se utiliza sulfato de sodio.
- 18% cuando se utiliza sulfato de magnesio.
DUREZA DEL AGREGADO GRUESO
Se utiliza para evaluar la resistencia al desgaste bajo ciertos medios.
Se mide utilizando la Maquina de los Ángeles.
DUREZA DEL AGREGADO GRUESO
En el interior del cilindro metálico se colocan billas de acero, que impactaran contra el agregado al hacer girar el cilindro.
Se evalúa el porcentaje de desgaste o abrasión de determinado tamaño de partícula.
El porcentaje de desgaste debe ser como máximo del 50%.
HORMIGON
Agregado global compuesto por una mezcla de gravas y arenas de diferentes tamaño.
Es empleado en su forma natural, es decir como canto rodado.
No se somete a proceso de chancado. Se utiliza en la fabricación de concreto ciclópeo,
para vaciados de concreto no estructural.
ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS EN EL PERU
Canteras de agregados en Lima:- Arena: canteras de La Molina- Piedra partida: cantera La Gloria en Huaycan, material de río triturado- Hormigón : se extrae del río Rimac.
Canteras de sierra: agregado húmedo y sucio. Canteras de selva: no existe agregado grueso, se
trabaja con cascote de ladrillo; hay arena de bajo modulo de finura.