Post on 10-Nov-2015
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Captulo VI
AGREGADOS
Ing. Fernando Garnica Cuba
ESCUELA PROFESIONAL
DE INGENIERIA CIVIL
ASIGNATURA: TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES
AGREGADOS
Elementos inertes del
concreto que son
aglomerados por la
pasta de cemento para
formar la estructura
resistente.
Ocupan alrededor de
las 3/4 partes del
volumen total.
MMMMM PROPORCIONES TIPICAS
EN VOLUMEN ABSOLUTO DE LOS
COMPONENTES DEL CONCRETO
Agregados
Se ha establecido convencionalmente la
distincin entre agregado grueso (piedra) y
agregado fino (arena) en funcin de las partculas
mayores y las menores de 4.75 mm (Malla
Standard ASTM # 4).
Deben conformar una estructura densa y
trabajable
2.- CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS
PARA CONCRETO
2.1.- POR SU PROCEDENCIA:
2.1.1.- Agregados Naturales.- Formados por procesos
geolgicos naturales ocurridos durante miles de aos,
y que son extrados, seleccionados y procesados para
optimizar su empleo para el concreto. Son los de uso
mas frecuente a nivel mundial y particularmente en
nuestro pas
2.1.2.- Agregados Artificiales.- Provienen de un
proceso de transformacin de materiales naturales,
que proveen productos secundarios que con un
tratamiento adicional se habilitan para emplearse en la
produccin del concreto.
2.- CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS
PARA CONCRETO
2.2.- POR SU COMPOSICION MINERALOGICA:
2.2.1.- Agregados Siliceos.-
2.2.2.- Agregados Calcareos.-
2.3.- POR SU TAMAO:
2.3.1.- Agregado Fino.- Aquel que pasa
ntegramente el tamiz de 3/8.
2.3.2.- Agregado Grueso.- Aquel que queda
retenido en el tamiz N 4.
2.- CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS
PARA CONCRETO
2.4.- POR SUS PROPIEDADES FISICAS:
2.4.1.- Agregado bueno.- Aquel que por la superior calidad de sus constituyentes contribuye a una resistencia alta, tiene buena durabilidad y es resistente a los procesos de erosin y abrasin
2.4.2.- Agregados satisfactorio.- Aquel cuyos elementos contribuyen a una moderada resistencia del concreto. Durabilidad y abrasin igual que el agregado bueno.
2.4.2.- Agregados regular.- Aquel cuyos constituyentes contribuyen a obtener una moderada resistencia del concreto pero bajo condiciones de clima pueden contribuir a su destruccin.
2.4.2.- Agregados pobre.- Aquel cuyos constituyentes son de baja calidad y contribuyen a obtener bajas resistencias mecnicas y de abrasin del concreto; e igualmente causan destruccin del concreto bajo condiciones climticas pobres.
2.- CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS
PARA CONCRETO
2.5.- POR SUS PROPIEDADES QUIMICAS:
2.5.1.- Agregados inocuos.- Aquellos cuyos elementos constituyentes no participan en reacciones qumicas dainas al concreto
2.5.2.- Agregados deletereos.- Aquellos que contienen materiales los cuales producen efectos adversos sobre el concreto debido a la reaccin qumica que tiene lugar con posterioridad al endurecimiento de la pasta.
2.6.- POR SU PESO:
De acuerdo a su peso unitario, dado por su densidad, los agregados se clasifican en :
2.6.1.- Agregados pesados.- Hematita, magnetita, limonita, baritina, etc.
2.6.2.- Agregados de peso normal.- Arenas, cantos rodados de ro o cantera, piedra chancada, etc.
2.6.2.- Agregados livianos.- Escoria volcnica, piedra pmez.
2.- CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS
PARA CONCRETO
2.7.- POR SU PERFIL:
2.7.1.- Agregado redondeado.- Partculas totalmente trabajadas por el agua o completamente perfiladas por desgaste o frotamiento, tales como grava de ro o de mar.
2.7.2.- Agregado irregular.- Aquel que no est perfilado o redondeado. Tiene diferente forma.
2.7.3.- Agregado laminado.- Cuyas partculas tienen un espesor pequeo en relacin a las otras dimensiones.
2.7.4.- Agregado angular.- Gravas naturalmente irregulares o parcialmente perfiladas por desgaste y que tienen caras redondeadas.
2.7.5.- Agregado semiangular o semiredondeado.- Comprenden aquellas partculas algunos de cuyos ngulos estn formados por la interseccin de caras rugosas y otras que son redondeadas o tienden a serlo.
2.7.6.- Agregado elongado.- Partculas, generalmente angulares en las cuales la longitud es considerablemente mayor que las otras dos dimensiones.
2.7.7.- Agregado laminado o elongado.- Partculas que tienen la longitud considerablemente mayor que el ancho, y este, considerablemente mayor que el espesor.
2.- CLASIFICACION DE LOS AGREGADOS
PARA CONCRETO
2.9.- CLASIFICACION PETROGRAFICA:
De acuerdo a sus rocas originarias comprenden 10 grupos:
- Grupo Basalto.- Incluye las andesticas, basalto, diabasa, etc.
- Grupo granito.- Granito, granodiorita, cuarzo, diorita, etc.
- Grupo hornfelsa.- Incluye rocas de toda clase alteradas por contacto, excepto el marmol.
- Grupo prfido.- Aplita, dacita, felsita, riolita, granfiro, etc.
- Grupo pedernal.- Pedernal y el horsteno.
- Grupo gabro.- Incluye la diorita bsica, gabro, serpentina, etc.
- Grupo arenisca.- Incluye el conglomerado, las areniscas, etc.
- Grupo caliza.- Dolomita, caliza y marmol.
- Grupo cuarzita.- Incluye la arenisca cuarztica, la cuarzita recristalina.
- Grupo esquisto.- Esquisto, pizarra, filita,
y en general, todas las rocas severamente cizalladas.
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.1.- CARACTERISTICAS FISICAS:
3.1.1.- Condiciones de saturacin.-
ESTADOS DE SATURACION DEL AGREGADO
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.1.- CARACTERISTICAS FISICAS:
3.1.2.- Peso especfico.- Es el coeficiente de dividir el peso de las partculas entre el volumen de las mismas sin considerar los vacos entre ellas. Est comprendido dentro de los lmites de 2,50 gf/cm a 2,90 gf/cm.
- Los pesos especficos bajos generalmente indican un material poroso, absorbente y dbil. Los altos generalmente son de buena calidad.
- El procedimiento para determinar el peso especfico del agregado fino se indica en la Norma ASTM C-128
- El procedimiento para determinar el peso especfico del agregado grueso se indica en la Norma ASTM C-127.
ENSAYO DE G.E. AGREGADO FINO
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.1.- CARACTERISTICAS FISICAS:
3.1.3.- Peso unitario.- Es el coeficiente de dividir el peso
de las partculas entre el volumen total incluyendo los
vacos. Al incluir los espacios entre las partculas, est
influenciado por la manera en que se acomodan estas.
- Generalmente se expresa en kilogramos por metro cbico
del material, vara de 1,5 a 1,8 gf/cm3
- El peso unitario est influenciado por:
- Su gravedad especfica
- Su granulometra
- Su perfil y textura superficial
- Su condicin de humedad
- Su grado de compactacin de masa.
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.1.- CARACTERISTICAS FISICAS:
3.1.4.- Porcentaje de vacos.- Es la medida del volumen
expresado en porcentaje de los espacios entre las
partculas de los agregados.
- Puede decirse que este valor es la diferencia entre el
volumen bruto o volumen total de la masa de agregado y
el espacio realmente ocupado por las partculas.
- Depende tambin del acomodo entre partculas por lo
que su valor es relativo como en el caso del peso unitario
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.1.- CARACTERISTICAS FISICAS:
3.1.5.- Absorcin.- Es la capacidad de los agregados de llenar con agua los vacos al interior de las partculas.
- El fenmeno se produce por capilaridad, no llegndose a llenar absolutamente los poros, pues siempre queda aire atrapado.
- Tiene importancia al reflejarse en la reduccin de agua de la mezcla en el concreto, con influencia en las propiedades resistentes y en la trabajabilidad, por lo que es necesario tenerla siempre en cuenta para hacer las correcciones necesarias.
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.1.- CARACTERISTICAS FISICAS:
3.1.6.- Porosidad.- Es el volumen de espacios dentro de
las partculas de agregados.
- Tiene una gran influencia en todas las dems
propiedades de los agregados pues es representativa de
la estructura interna de las partculas.
- Los valores usuales en agregados normales pueden
oscilar entre 0% y 15% aunque por lo general el rango
comn es del 1% al 5%. En agregados ligeros se pueden
tener porosidades del orden del 5% al 50%.
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.1.- CARACTERISTICAS FISICAS:
3.1.7.- Humedad.- Es la cantidad de agua superficial
retenida en un momento determinado por las partculas de
agregado .
- Es una caracterstica importante pues contribuye a incrementar el agua de mezcla en el concreto, razn por la que se debe tomar en cuenta conjuntamente con la absorcin para efectuar las correcciones adecuadas en el comportamiento de las mezclas.
ENSAYO DE HUMEDAD DE AGREGADOS
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.2.- CARACTERISTICAS RESISTENTES:
Estn constituidas por aquellas propiedades que le confieren la capacidad de soportar esfuerzos producidos por agentes externos.
Las principales son:
3.2.1.- Resistencia.-
- Por su propia naturaleza, la resistencia del concreto no pede ser mayor que la de sus agregados.
- La textura, estructura y composicin de las partculas de agregado influyen sobre la resistencia de este, la cual disminuye si sus granos constituyentes no estn bien cementados unos a otros o si estn compuestos de partculas dbiles.
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.2.- CARACTERISTICAS RESISTENTES:
3.2.2.- Tenacidad.- Se denomina as en general a la
resistencia al impacto.
- Tiene trascendencia en las propiedades del concreto ante
impactos , que son importantes en trminos prcticos al
momento de evaluar las dificultades en el procesamiento
por chancado del material
- Su estimacin es ms cualitativa que cuantitativa.
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.3.- PROPIEDADES TERMICAS:
Condicionan el comportamiento de los agregados ante el efecto de los cambios de temperatura. Estas propiedades tienen importancia en el concreto ya que el calor de hidratacin generado por el cemento actan sobre los agregados provocando dilataciones o expansiones.
Las principales son:
- Coeficiente de expansin
- Calor especfico
- Conductividad trmica
- Difusividad
3.- PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
3.4.- PROPIEDADES QUIMICAS:
Los agregados, son en general smamente resistentes al ataque de agentes qumicos.
Las principales son:
- Reaccin Alcali-Slice
- Reaccin Alcali-Carbonatos
- Difusividad
4.- EL ANALISIS GRANULOMETRICO
- Es la representacin numrica de la distribucin
volumtrica de las partculas por tamaos. Ello
se logra separando el material por procedimiento
mecnico empleando tamices de aberturas
cuadradas determinadas.
- En la practica no existe ningn mtodo que
permita llegar a la granulometra ideal de los agregados. Sin embargo se han desarrollado
especificaciones que permitirn obtener
concretos de propiedades satisfactorias a partir
de materiales disponibles en un rea
determinada.
TAMICES ESTANDAR
5.- MODULO DE FINEZA
- Es un ndice del mayor o menor grosor del conjunto
de partculas de un agregado.
- Se define como la suma de los porcentajes
acumulados retenidos en las mallas de 3, 1 , , 3/8, N4, N8, N16, N30, N50 y N 100, dividida entre 100.
- Los agregados que presentan un mdulo de fineza
bajo indican una preponderancia de las partculas
ms finas con un rea superficial total muy alta, al
que ser necesario cubrir con pasta.
6.- EL TAMAO MAXIMO DE AGREGADOS
El tamao mximo del agregado es el que corresponde al
menor tamiz por el que pasa toda la muestra tamizada. El
tamao mximo nominal es el que corresponde al menor
tamiz que produce el primer retenido. Ejemplo:
7.- EXPLORACION Y EXPLOTACION DE CANTERAS
Independientemente de todas las consideraciones
evaluadas hasta ahora, un problema de orden prctico lo
constituye la bsqueda, calificacin y explotacin de
canteras para una obra.
Algunas recomendaciones son las siguientes:
- Buscar inicialmente las canteras en los lechos de los ros
donde generalmente se hallan agregados de buena calidad.
- Examinar el perfil estratigrfico, efectuando calicatas o
pozos de exploracin para estimar el volumen a explotar.
- Determinar las caractersticas fsicas y qumicas de los
agregados.
- Explotacin masiva efectuando controles peridicos para
verificar la uniformidad del material procesado.