agregados (finos y grueso)

Agregados para Concreto


Se les llama agregados a los materiales minerales naturales utilizados en las mezclas de concretos y morteros. Se trata de rocas pequeñas de orígenes y características que describiremos a continuación.

Por su tamaño, los agregados se clasifican en agregados finos (arena) y agregados gruesos (grava), y ambos son fundamentales en su utilización en el hormigón .


Como fuente de abastecimiento se pueden distinguir las siguientes situaciones:

Bancos de sedimentación: son los bancos construidos artificialmente para embancar el material fino-grueso que arrastran los ríos.

Cauce de río: corresponde a la extracción desde el lecho del río.

Canteras: es la explotación de los mantos rocosos o formaciones geológicas, donde los materiales se extraen usualmente desde cerros mediante tronaduras (dinamitazos).

Agregado Fino Arena y/o piedra triturada

< 5 mm (0.2 pulg.)

Contenido de agregado fino normalmente del 35% al 45% por masa o volumen total del agregado

Los agregados finos o arenas consisten en arena natural extraída de los ríos, lagos, depósitos volcánicos o arenas artificiales, esto es, que han sido triturados.

Estos agregados abarcan normalmente partículas entre 4.75 y 0.075 mm.

Agregado Grueso

Grava y piedra triturada 5 mm (0.2 pulg.) Normalmente entre 9.5 y

37.5 mm (3/8 y 1½ pulg.)

Los agregados gruesos o gravas, son materiales extraídos de rocas de cantera, triturados o procesados, piedra bola o canto rodado, cuyas partículas comprenden tamaños desde unos 5 milímetros hasta 6 pulgadas para los fragmentos más grandes; aunque no existe una unicidad de criterios para este límite.

Por sus propiedades, es necesario que las gravas provengan de materiales duraderos, resistentes y sólidos mecánicamente, sin contaminantes o partículas dañinas que afecten el fraguado del concreto.

Límites de Granulometría

Materiales Perjudiciales

Sustancia Efecto en el concreto

Impurezas orgánicas

Afecta el tiempo de fraguado y el endurecimiento, puede causar deterioro

Material más fino que (tamiz No. 200)

Afecta adherencia, aumenta la demanda de agua

Carbón, lignito u otro material ligero

Afecta la durabilidad, puede causar manchas y erupciones

Partículas blandas Afecta la durabilidad

Substances Efecto en el concreto

Terrones de arcilla y partículas desmenuzables

Afecta la trabajabilidad y la durabilidad, puede causar erupciones

Agregados reactivos con los álcalis

Causa expansión anormal, fisuración en forma de mapa (“viboritas”, acocodrilamiento, piel de cocodrilo)

Materiales Perjudiciales


Pruebas a agregados:

Antes de las pruebas de laboratorio, se deben realizar ciertos preliminares, como por ejemplo:

Muestreo de agregados pétreos: Obtener y traer una muestra representativa del material que se va a emplear en la elaboración de las mezclas de concreto, para poder realizar los estudios o pruebas correspondientes de dicho material en el laboratorio.

Cuarteo: Obtener una muestra representativa y del tamaño adecuado, para la prueba que se trate, de la muestra obtenida en campo.

Una vez realizados estos preliminares se pueden realizar las pruebas de laboratorio que se consideren necesarias para un óptimo diseño de una mezcla de concreto. Para una obra común es poco común realizarlas todas, sin embargo, cuando se requiere un estricto control de calidad, se procede con varias (incluso todas) de las siguientes pruebas:


Humedad actual en arenas: Determina el porcentaje de humedad que contiene una arena en el momento que se va a utilizar para elaborar una mezcla, para así poder realizar la corrección correspondiente por humedad.

Humead superficial y humedad de absorción en arenas: Determina la capacidad máxima de absorción de una arena, expresada en porcentaje.

Gravead específica en arenas: Determina el peso de la unidad de volumen de ese material, sin considerar los vacíos que existen entre partícula y partícula. Las partículas se consideran saturadas en agua y superficialmente secas. Este resultado se utilizará en los proporcionamientos de concreto.

Determinación del peso volumétrico seco y suelto en una arena (PVSS): Determina el peso por unidad de volumen de una arena cuando el acomodo de sus partículas está en forma libre o natural.

Determinación del peso volumétrico seco y varillado de una arena (PVSV): Obtiene el peso por unidad de volumen de una arena, cuando el material tiene una determinada compactación.

Análisis granulométrico en arenas: Pasar por una serie de mallas la muestra representativa de arena, para conocer la distribución de los diámetros de las partículas y el módulo de finura.


Prueba de colorimetría en arena: Determinar el contenido de materia orgánica en una arena, en forma comparativa, utilizando una solución de color normal.

Sedimentación en arenas: Determinar si el contenido de material fino que contiene una arena es aceptable para definir si se acepta o no para la elaboración de un concreto.

Material que pasa por la malla 200 en arena: Determinar la cantidad de materia fina que contiene una arena, cribándola por la malla No. 200.

Prueba de terrones de arcilla en arena: Conocer la cantidad de terrones de arcilla que contiene una arena, ya que son partículas de baja resistencia estructural, que además al contacto con el agua, forman lodos que contaminan el concreto.

Densidad de la arena: Obtener el volumen obstáculo de las partículas de arena, es decir, el volumen efectivo, excluyendo los vacíos que se forman entre las partículas de arena cuando se acomodan una sobre otra.

Equivalente de arena: Determinar las proporciones volumétricas relativas de las partículas gruesas de un suelo respecto a los finos plásticos que contiene empleando un procedimiento que amplifica el volumen de los materiales finos plásticos.


Muestreo en gravas: Obtener una muestra representativa de este material para llevarla al laboratorio donde se le realizarán las pruebas correspondientes para el estudio representativo.

Cuarteo en gravas: Obtener una muestra representativa y del tamaño adecuado para realizar la prueba correspondiente al material de estudio.

Humedad actual en gravas: Determinar la cantidad de agua que contiene una grava en porcentaje, en estado natural, es decir, en el momento que va a ser utilizada.

Humedad de absorción en gravas: Determinar la capacidad máxima de absorción de una grava expresándola en porcentaje respecto a su peso seco.

Densidad en gravas: Determinar el volumen absoluto de las partículas de grava en peso por unidad de volumen.

Peso volumétrico seco y suelto en gravas (PVSS): Determinar el peso por unidad de volumen cuando la grava se encuentra en estado natural seco y suelto.

Peso volumétrico seco y varillado en gravas (PVSV): Obtener el peso de la grava por unidad de volumen cuando es sometida a cierto grado de compactación.


Granulometría en gravas: Obtener la distribución de los tamaños de las partículas de la grava, así como el tamaño máximo de la grava; valor que se utiliza para el cálculo del proporcionamiento.

Conclusiones:

Para obtener un concreto óptimo se debe buscar una estructura de agregados con la forma y secuencia de tamaños adecuados, para que se acomoden lo más densamente posible, combinándose esta estructura con la cantidad de pasta de cemento necesaria para recubrir dichos agregados.

La trabajabilidad del concreto es afectada por diversas características de los agregados, tales como la absorción, la forma de la partícula, la textura superficial, el tamaño y la granulometría.

Los agregados influyen en las características del concreto endurecido, tanto por su propia resistencia, como por la cantidad y tamaño de las partículas, y sobre todo, aquellas que facilitan la adherencia con la pasta de cemento. La mayor porosidad de los agregados propicia una mejor adherencia, pero generalmente va acompañada de mayor desgaste.


ÁRIDO PORCENTAJE MÁXIMO QUE PASA POR EL

TAMIZ

(200)0,063 mm

TIPOS DE ÁRIDOS

Grueso 1% - Áridos redondeados- Áridos de machaqueo no calizos

2% - Áridos de machaqueo calizosFino 6% - Áridos redondeados

- Áridos de machaqueo no calizos para obras

sometidas a las clases generales de

exposición IIIa, IIIb, IIIc, IV o bien a alguna clase

específica de exposición (1)10% - Áridos de machaqueo calizos para obras

sometidas a las clases generales de exposición IIIa, IIIb, IIIc, IV o bien a alguna clase específica de exposición (1)- Áridos de machaqueo no calizos para obras sometidas a las clases generales de exposición I, IIa o IIb y no sometidas a ninguna clase específica de exposición (1)

15% - Áridos de machaqueo calizos para obras sometidas a las clases generales de exposición I, IIa o IIb y no sometidas a ninguna clase específica de exposición (1)

CONTENIDO MAXIMO DE FINOS EN EL ARIDO

agregados (finos y grueso)

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