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.