Tema 04- Agregados

1UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTBAL DE HUAMANGASegunda Universidad Fundada en el Per!

Materiales de Construccin - Ingeniera CivilM.Sc.Ing. Hemerson Lizarbe Alarcn

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTBAL DE HUAMANGAE.F.P. INGENIERA CIVIL

Materiales de construccinM. Sc. Ing. Hemerson Lizarbe Alarcn

http://hemersonlizarbe.wordpress.com/

Tema :

AGREGADOS



INTRODUCCINPor razones de carcter tcnico yeconmico rara vez se utilizan losaglomerantes sin adicin demateriales inertes.A estos materiales se les divide deacuerdo a sus dimensiones en finosy gruesos y se les denominaAgregados.Estos materiales tienen graninfluencia en las mezclas en queintervienen, debido a que de suscaractersticas fsicas, qumicas ymecnicas dependen los resultadosque se buscan.

INTRODUCCINLos Agregados que vamos estudiarson los que se utilizan para mezclasde concretos hidrulicos, constituyenaproximadamente el 75% de la masa,su rol es evidentemente deimportancia.Norma Tcnica de Edificaciones E-070 (Albailera), indica que ladosificacin volumtrica apropiadapara morteros en muros portantesson:Tipo Cemento ArenaP1 1 3 - 3.5P2 1 4 - 5



DEFINICINLos agregados sonmateriales inorgnicosnaturales o artificiales(trituradas).Estos materiales semezclan con losaglomerantes(cemento, cal,puzolana, etc.) y elagua para formar losconcretos y morteros.

AGREGADOS Ocupan alrededor de las 3/4

partes del volumen total delconcreto y el mortero. Lacalidad de estos materialestienen una importanciaprimordial en el producto final.

Son generalmente inertes yestables en sus dimensiones.

No experimentan cambios deestructura qumica omineralgica, al formar partede los morteros y concretos.



AGREGADOSDe acuerdo con susdimensiones, especialmenteen concretos a los Agregadosse les clasifica y denomina en:

Agregados Finos Arena Fina Arena GruesaAgregados Gruesos Grava Piedra partida

ARENASSe llaman arenas naturales alconjunto de partculas o granos derocas, reducidos por fenmenosmecnicos o qumicos naturales,acumulados por los ros y corrientesacuferas en estratos aluviales ymdanos, que se forman in situ pordescomposicin.Son arenas artificiales al conjunto depiedras producidas por accinmecnica artificial.



ARENAS NATURALESClasificacin por procedencia: De ro (llamada dulces) De playa de mar (llamada saladas) De mina o de banco De duna

Clasificacin qumica:Segn el predominio de la composicin delos minerales, pueden ser:

Silceas, silicosas o cuarzosa Granticas Calizas o calcreas Arcillosas

ARENAS NATURALES Las mejores arenas son las silceas

(predominio de silceo) por su dureza yestabilidad qumica.

Las arenas granticas provienen de lasrocas Granito, son buenas cuandopresentan abundancia de cuarzo, sonpoco homogneas y poco alterables. Sipredomina la mica, las arenas tendrnlminas de mica que son blandas ydesintegrables.

Las arenas arcillosas solo puedenusarse cuando la cantidad de arcilla esinferior al 6% en peso.



ARENAS NATURALESClasificaciones granulomtricas:

No hay un criterio uniforme para laclasificacin de las arenas desde el puntode vista del tamao de los granos; por loque se usa normas propias de acuerdocon la aplicacin o campo de uso de laarena:

Construccin en general Concreto de cemento portland Ingeniera sanitaria (filtros) Ingeniera de suelo

ARENAS NATURALES Clasificaciones granulomtricas:

Segn la Comisin de Normalizacin, se clasificaen:

Arena flor de roca 0.005 a 0.05 mm Arena fina 0.05 a 0.5 mm Arena media 0.5 a 2.0 mm Arena gruesa 2.0 a 5.0 mm

Todo material de dimensin inferior a 0.005 mm,esta constituido por sedimentos finos terrosos yarcilla

Para el concreto de cemento portland, seestablece que el agregado fino es el material quepasa una criba de vacos de ( tamiz N4).



ARENAS NATURALESPropiedades fsicas de las arenas

Forma y tamao

Para morteros y concretos de cementoportland, el agregado fino debe consistir enuna mezcla de granos duros, compactos y dediferentes tamaos.

Si los granos fueran de las mismasdimensiones, son preferibles utilizar losredondeados que los de forma alargada,porque producen mezclas mas compactas,conteniendo menos vacos que los de formaalargada.

La forma de los granos de la arena influye enla resistencia de los morteros de cementoportland.

ARENAS NATURALESPeso especificoEn la arena varia segn su composicin

mineralgica entre 2.50 a 2.80.En la practica se usan se usan los pesos

unitarios para arenas compactas como:Arenas secas: 1400 a 1700 kg/m3Arenas hmedas: 1700 a 1900 kg/m3

Porcentaje de absorcinEs menor o igual a 3%

Porcentaje de vacovara entre 25 a 45 %



ARENAS NATURALESComposicin qumica de las arenas

Beneficia la presencia en el agregado fino unaproporcin apreciable de partculas deminerales densas, compactas e inalterables ala accin de los agentes atmosfricos. Estosminerales no deben ser fcilmente rayadoscon un cortaplumas.

Por lo indicado los mejores minerales en lacomposicin de las arenas son el cuarzo,dolomita y hornablenda. Los minerales demica, talco, pirita, pizarra, limonita, ocre,hematita y las calizas absorbentes debenestar en muy bajas proporciones o no existirpor que forman hojas y se quiebran.

ARENAS NATURALESSustancias nocivas en las arenas

Se consideran perjudiciales, porretardar el fraguado y debilitar lasresistencias, la presencia de arcillas,limos y sustancias anlogas, que seencuentran adheridas a las arenas.

Son tambin perjudiciales el carbn,sobre todo el lignito, las escorias dealtos hornos y los productos quecontienen azufre.

Es tambin perjudicial la materiaorgnica.



ARENAS NATURALESPorcentajes mximos permisibles dematerias nocivas, que se aceptan enlas arenas

Materias movidas por decantacin 3% en peso

Materias orgnicas 1% en peso

Carbn 1% en peso

Granos sucios, alcali, terrones de arcilla,partculas escamosas o laminadas yfragmentos alargados

5% en peso

Total de materiales nocivas permisibles 10 % en peso

ARENASEnsayos de las arenas en lasobras:

Prueba del polvo contenido Investigacin de la materia orgnica Ensayo de humedad Prueba de solubilidad

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ARENAS ARTIFICIALES Son aquellas que se obtienen

por trituracin mecnica derocas.

Para que tenga las mismascaractersticas que la arenanatural debe pasar el tamiz de de aberturas.

Estas arenas se manufacturanen los trituradoresdenominados molinos dearena.

GRAVAEs el conjunto de fragmentos

pequeos de piedra,provenientes de rocasdisgregadas por la accindel hielo y otros agentesnaturales, que sonarrastrados por lascorrientes de agua, dondecada fragmento a perdidosus aristas vivas y sepresenta con formas ms omenos redondeadas.

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GRAVACanteras

La grava puede obtenersedirectamente del lecho de los ros,de las playas de los grandes lagoso de los mares, de los depsitosabiertos de zonas glaciares, o enlos cauces de los cursos de aguasuperficiales.

Frecuentemente se les denominamaterial de acarreo, material detransito, conglomerados. En estoscasos se les encuentra conabundante arena, por lo que se lesdenomina hormign.

GRAVACaractersticasEn un mismo deposito natural

vara en su tamao, en sucomposicin qumica yestructura mineralgica.

Estas pueden ser: cuarzosas,granticas, calcreas y arcillosas.

Deben ser duras y resistentes,capaces de soportar la accin delos agentes atmosfricos y serperfectamente insolubles. Debenresistir a la prueba de rayado porun cortaplumas.

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GRAVAGranulometra

Gravillas o garbancillos De 5.0 a 10.0 mm

Grava fina De 10.0 a 20.0 mm

Grava media De 20.0 a 40.0 mm

Grava gruesa, balasto o lastre De 40.0 a 75.0 mm

Cantos rodados, cascajos gruesos, m des Ms de 75..0 mm

GRAVASustancias perjudicialesRemovidas por decantacin 1.5 % en peso

Materias orgnicas 1.0 % en peso

Carbn 1.0 % en peso

Terrones 0.5 % en peso

Segmentos friables 5.0 % en peso

Grava sucia, alcalis, fragmentos alargadoso astillados, fragmentos laminados.

5.0 % en peso

Esquistos 1.0 % en peso

Total 15.0 % en peso

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GRAVAUtilizacin

Las gravas se usan en laconstruccin, como agregadogrueso en la preparacin deconcreto; en caminos, en lacalzadas o veredas, en obras deferrocarriles (como balastro olastre), para rellenos en general,etc.

En todos los casos se empleandespus de pasarlas por cribas ozarandas, para graduarconvenientemente susdimensiones.

PIEDRA PARTIDAEs el material que se obtienetriturando mecnicamenterocas duras y tenaces.

El estudio contempla suempleo como agregadogrueso en la preparacin deconcreto de cementoportland.

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PIEDRA PARTIDACaractersticas:

Usar cualquier clase de piedra partida,siempre que sea limpia y durable.

Concreto armado:Usar piedras de , , 1-1/4 y 1-1/2,excedindose pocas veces de esta ltimadimensin.

Concreto simple:Se usa piedra de 2, 2 y 3Concreto ciclpeo:

Se usan dimensiones mayores a lasindicadas anteriormente. Piedra mediana(PM) hasta 4 (10 mm), Piedra grande(PG) hasta 10 (250 mm).

PIEDRA PARTIDARocas empleadas:

Las principales rocas empleadas en laobtencin de la piedra partida son:

Grupo de rocas diabasas, que son deorigen gneo, densas y de grano fino quelas granticas. Andesita, riolita, basalto,gabro, etc.

Grupo de los granitos

Grupo de las calcreas, calcitas,dolomitas.

Grupo de las areniscas.

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INFORMACIN GENERAL DEL PROCESO

La planta chancadora de piedras constade maquinarias utilizadas para transformarlos grandes bloques de piedras en piedraspequeas, arenilla y arena. Existen dostipos de plantas:

Porttil Estacionaria.


La planta porttiles usada en laconstruccin decaminosubicados enzonas altas o entrabajos pblicosde pequeo ymediano tamao.

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Las plantasestacionarias,son msadecuadas paragrandes escalasde produccin yestn ubicadasen funcin a loscentros deabastecimiento.

INFORMACIN GENERAL DEL PROCESOActualmente existen dosclases de plantasestacionarias.Una usa el mtodo deprocesamiento tradicionaly el otro usa el nuevoproceso de fragmentacin.La nica diferenciamecnica est en laestacin de la chancadorasecundaria.

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DISTRIBUCIN DE PLANTA(PARA UNA PLANTA ESTACIONARIA)

1. Tolva.2. Alimentador.3. Chancadora primaria.4. Chancadora

secundaria.5. Chancadora terciaria.6. Clasificador primario.7. Clasificador

secundario.8. Clasificador.9 17. Transportadores

de correa.4 A. Desmenuzador de

piedras.

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DESCRIPCIN DEL PROCESOEl proceso de manufactura

comprende:1. Las piedras son alimentadas en la

chancadora primaria por untransportador vibratorio, y luegopasadas por la chancadorasecundaria y terciaria, o la mquinafragmentadora, donde son hechaspiedras pequeas.

2. Luego las piedras chancadaspasan a travs de un proceso decribado para seleccionarlas deacuerdo a su tamao.

DESCRIPCIN DEL PROCESO

MATERIAS PRIMASLa nica materiaprima utilizada en estaplanta son las rocasmontaosas y laspiedras de ro.

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Requisitos que deben satisfacer losAgregados

Los agregados deben satisfacer ciertosrequisitos, y deben consistir en partculaslimpias, duras, resistentes y durables,libres de sustancias qumicas,recubrimientos de arcilla, o de otrosmateriales finos que puedan afectar lahidratacin y la adherencia de la pasta decemento.

CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOS

Existen varias formas de clasificar a losagregados, algunas de las cuales son:

Por su procedencia Por su peso Por su gradacin Por su densidad Por su naturaleza

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a) Por su procedencia.Se clasifican en:a.1) Agregados naturales. Son los formados por los procesos geolgicos

naturales que han ocurrido en el planeta durantemiles de aos, y que son extrados,seleccionados y procesados para optimizar suempleo en la produccin de concreto.

Estos agregados son los de uso mas frecuentea nivel mundial y particularmente en nuestropas por su amplia disponibilidad tanto encalidad como en cantidad, lo que los haceideales para producir concreto.


Depsitos Fluviales

Son los ms corrientes y suelen serlos mejores porque:

Las piezas aisladas suelen serredondeadas,

Las corrientes ejercen una accinclasificadora que puede mejorar sugranulometra,

El desgaste causado por el trasportede la corriente y la acumulacindeterminan una eliminacin parcial delos materiales ms dbiles.

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Depsitos FluvialesEste tipo de material se presenta generalmente comohormign, denominacin que en el Per corresponde auna mezcla natural de agregado fino y grueso en laque el agregado fino predomina con porcentajesgeneralmente del 60 al 70%, encontrndose estosdepsitos adyacentes a las mrgenes de los ros.Ejemplo, el ro Rimac y Chilln.

CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOSDepsitos GlaciaresHan sido transportados por el hielo y nohan estado sujeto a las acciones dedesgaste y clasificacin de transporte porel ro. Por tanto, tales depsitos suelencontener materiales de forma y tamaosheterogneos que varan mucho decalidad, pues en ellos los constituyentesms dbiles no han experimentado ladesintegracin de desgaste queacompaa a la accin de las corrientes.

Por ser demasiado heterogneos paraque sirvan de agregados slo puedenutilizarse despus de un proceso deelaboracin.

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Depsitos elicos.

El material acarreado por el vientose reduce a la arena fina y es tilcomo arena para preparar morteros(mezclas). Normalmente, est muybien redondeado. Y compuestoprincipalmente de cuarzo, por que elintenso desgaste producido por elviento elimina eficazmente loscomponentes menos duraderos.Ejemplo, Lomo de Corvina (arenade duna).

CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOSDepsitos de cono de deyeccin.

Es una masa de material dietrctico enforma de semicono de suave pendientedepositada en la desembocadura de unbarranco. Son caractersticos de lasregiones semiridas y ridas y estnformados por repetidas avenidastorrenciales. Cuando el ro abandona lasmontaas y penetra en un valle inmediatoel suavizamiento brusco del gradienteprovoca el depsito la mayor parte de sucarga.

Las arenas y gravas depositada en talescondiciones son muy distintas a losdepsitos normales. Las partculas sonangulosas y el material est estratificadoy clasificado. Ejemplo: Cono de deyeccinde Lima.

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Depsitos de lecho de mar.

Son agregados limpios y debuena durabilidad. En el caso deser utilizados para prepararconcreto debe hacerse anlisisqumico para determinar elporcentaje de sales.


a.2) Agregados Artificiales.En este tipo de agregado ha intervenido la mano delhombre.Piedra partidaEs el material que se obtiene triturando mecnicamenterocas duras y tenaces.Las principales rocas usada para la obtencin de lapiedra partida son las siguientes:Grupo de rocas diabasas: son rocas de origen gneo,ms densas y de grano ms fino que las granticas(andesita, basalto, diabasa, gabro,etc).Grupo de granitos: (cuarzosas, feldespticos omicacios).Grupo de calcreos: (calcitas, dolomiticas).Grupo de areniscas: (silicias o cuarzosas, ferruginosas,etc.)

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Arcilla expansivaConsiste en obtener unagregado grueso (similar ala piedra), a base dearcilla.La arcilla es triturada ycalcinada en hornos paralograr su aglomeracin,tiene alta porosidad, lo cualsignifica que tiene pocopeso.


b) Por su pesoAgregados de peso normal:Los agregados ms comnmente usados como la arena,grava, piedra triturada y escoria de altor hornos enfriadaal aire producen concretos del peso normal, es decirconcreto que pesa 2100 kg/m3 a 2400 kg/m3.

Estos deben satisfacer los requisitos de lasespecificaciones de los agregados para concreto(ASTM-C33). Estas especificaciones limitan lascantidades permisibles de sustancias perjudiciales eincluyen los requisitos sobre granulometra, resistenciaal desgate y constancia de volumen.

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CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOSAgregados de peso ligero:Materiales de este tipo nos proporciona la naturales obien se obtienen artificialmente mediante la expansinpor medio del calor de arcillas, pizarras, perlita,vermiculita, etc. ; as como, mediante la expansin deescoria de altos hornos y procedimientos especiales derefrigeracin.Ejemplo: La piedra pmez, las escorias y cenizasvolcnicas, las tobas volcnicas, la diatomita, etc..

Deben satisfacer los agregados para concreto (ASTM C 330, C332).


Agregados de peso ligero:

Se usa en todas las obras submarinas en que serequiere un aumento de boyantes o disminucin delpeso efectivo por unidad de volumen. Esfrecuentemente empleado en estructuras flotantes,donde hay problemas de recubrimientos de armaduras,permeabilidad y colado a causa de losas y muros depoco espesor.

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CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOSAgregados de gran peso:Los agregados muy pesados como barita, ferrofosfatos,goetita, hematita, ilminita, limanita, magnetita y recortesde acero y municin se usan para producir concreto degran peso, funciona como material de blindaje paraproteger a los obreros y equipos de los peligrososefectos de los rayos x, rayos gama y de la radiacionesde neutrones.Los recortes de acero y la municin se usan donde serequieren un concreto que pese ms de 4800 kg/m3.Puede ser utilizada para proveer anclaje oempotramiento para tubera, puentes de pontones, etc.,y para proveer proteccin en contra de radioactividad.


c) Por su gradacinLa gradacin es la distribucinvolumtrica de las partculas.Tiene suma importancia en elconcreto.

Se ha establecidoconvencionalmente laclasificacin entre agregadogrueso (piedra) y agregado fino(arena) en funcin de laspartculas mayores y lasmenores de 4.75 mm (MallaStandard ASTM # 4).

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d) Por su densidadEntendiendo densidad como la Gravedad especfica, esdecir el peso entre el volumen de slidos referido a ladensidad del agua, se acostumbra clasificarlos en:Normales con Ge = 2.5 a 2.75,Ligeros con Ge < 2.5Pesados con Ge > 2.75.Cada uno de ellos marca comportamientos diversos enrelacin al concreto, habindose establecido tcnicas ymtodos de diseo y uso para cada caso.


e) Por su naturalezaLos Agregados se clasifican en:

Agregados Finos Arena Fina Arena GruesaAgregados Gruesos Grava Piedra

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CARACTERSTICAS FSICAS En general son primordiales en los agregados

las caractersticas de densidad, resistencia,porosidad, y la distribucin volumtrica de laspartculas, que se acostumbra denominargranulometra o gradacin.

Asociadas a estas caractersticas se encuentranuna serie de ensayos o pruebas standard quemiden estas propiedades para compararlas convalores de referencia establecidos o paraemplearlas en el diseo de mezclas.

CARACTERSTICAS FSICAS Peso Especifico Peso Unitario Porcentaje de Vacos Absorcin Porosidad Humedad Condiciones de Saturacin

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CARACTERSTICAS FSICASPeso Especifico

Es el cociente de dividir el peso de las partculas entre elvolmen de las mismas sin considerar los vacos entreellas.Las normas ASTM C-127 y C-128 establecen elprocedimiento estandarizado para su determinacin enel laboratorio.

Su valor para agregados normales oscila entre 2,500 y2,750 kg/m3.

CARACTERSTICAS FSICASPeso Unitario

Es el cociente de dividir el peso de las partculas entre elvolumen total incluyendo los vacos.

La norma ASTM C-29, define el mtodo estndar paraevaluarlo, en la condicin de acomodo de las partculasluego de compactarlas en un molde metlicoapisondolas con 25 golpes con una varilla de 5/8 en 3capas.

El valor del peso unitario para agregados normalesoscila entre 1,500 y 1,700 kg/m3.

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CARACTERSTICAS FSICASAbsorcin

Es la capacidad de los agregados de llenar con agua losvacos internos en las partculas. El fenmeno seproduce por capilaridad, no llegndose a llenarabsolutamente los poros indicados pues siempre quedaaire atrapado.

Tiene importancia pues se refleja en el concretoreduciendo el agua de mezcla, con influencia en laspropiedades resistentes y en la trabajabilidad.

Las normas ASTM C-127 y C-128, establecen lametodologa para su determinacin.

CARACTERSTICAS FSICASHumedad

Es la cantidad de agua superficial que retienenen un momento determinado las partculas deagregados.Es una caracterstica importante puescontribuye a incrementar el agua de mezcla enel concreto, razn por la que se debe tomar encuenta conjuntamente con la absorcin paraefectuar las correcciones adecuadas en elproporcionamiento de las mezclas.Las normas ASTM C-566, establecen la metodologapara su determinacin.

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CARACTERSTICAS FSICASCondiciones de Saturacin

Se esquematiza la condicin de saturacin deuna partcula ideal de agregado, partiendo deuna condicin seca hasta cuando tienehumedad superficial.

CARACTERSTICAS FSICASPorosidad

Es el volmen de espacios dentro de laspartculas de agregados.

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CARACTERSTICAS FSICAS

Porcentaje de VacosEs la medida del volumen expresado enporcentaje de los espacios entre laspartculas de agregados.Depende tambin del acomodo entrepartculas, por lo que su valor es relativo.Utilizar Norma ASTM C-29 para sudeterminacin.

CARACTERSTICAS RESISTENTES

Estn constituidas por aquellas propiedades quele confieren la capacidad de soportar esfuerzos tensiones producidos por agentes externos.Las principales son : Resistencia Tenacidad Dureza

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CARACTERSTICAS RESISTENTESResistenciaCapacidad de asimilar la aplicacin de fuerzas decompresin, corte, traccin y flexin.Para agregados normales con peso especificoentre 2.5 a 2.7, tienen resistencias el orden de 750a 1,200 kg/cm2.Para agregados ligeros con peso especifico entre1.6 a 2.5 usualmente manifiestan resistencias de200 a 750 kg/cm2.

CARACTERSTICAS RESISTENTES

TenacidadSe denomina as en general a la resistencia alimpacto.

DurezaEs la resistencia al desgaste por la accin de unaspartculas sobre otras o por agentes externos.Las normas ASTM aplicables son las C-131 y C-535.

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PROPIEDADES TRMICAS

Condicionan el comportamiento de losagregados ante el efecto de los cambios detemperatura. Estas propiedades tienenimportancia bsica en el concreto pues elcalor de hidratacin generado por elcemento, adems de los cambios trmicosambientales actan sobre los agregadosprovocando dilataciones, expansiones,retencin o disipacin de calor segn sea elcaso.

PROPIEDADES TRMICAS

Las propiedades trmicas estn afectadas por lacondicin de humedad de los agregados, ascomo por la porosidad, por lo que sus valoresson bastante variables. Las principales son:

Coeficiente de Expansin Calor Especifico Conductividad Trmica Difusividad

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CARCTERISTICAS QUMICAS Los agregados, tambin llamados inertes, son

en general sumamente resistentes al ataque deagentes qumicos, siendo importante establecerque cualquier agresin de este tipo debe ser enforma de solucin para que tenga la posibilidadde surtir algn efecto.

Existe una forma de ataque qumico sobre losagregados, que es la mas importante desde elpunto de vista de sus consecuencias en ladurabilidad del concreto y que es producida porla reaccin de ciertos agregados con los lcalisdel cemento produciendo compuestosexpansivos.

CARCTERISTICAS QUMICAS

Reaccin Alcal-SliceEl Oxido de Sodio y el Oxido de Potasio queconstituyen los lcalis en el cemento, en ciertascantidades y en presencia de condicionesparticulares de temperatura y humedad, puedenreaccionar con ciertos minerales produciendo ungel expansivo.Existen tres pruebas de laboratorio definidas enASTM C-289, C-227 y C-295.

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CARCTERISTICAS QUMICAS

Reaccin Alcal-carbonatosSe produce cuando se emplean losagregados de la tabla 1, donde reaccionanlos carbonatos generando sustanciasexpansivas.Se tiene el ensayo estndar ASTM C-586para la evaluacin respectiva.

CARCTERISTICAS QUMICASReaccin Alcali-Silice Reaccin Alcali-carbonato

AndesitasArguillitasCiertas calizas y DolomitasCalcedoniaCristobalitaDacitaVidrio volcnicoGneiss GraniticoOpaloPizarras opalinasFilitasCuarcitaCuarzosaRiolitasEsquistosPizarras silicias y ciertas otras formas de cuarzo.Vidrio Silicio, Sinttico y natural. Tridimita

Dolomitas CalciticasCalizas Dolomiticas

Dolomitas de grano fino.

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Caractersticas Geomtricasy Morfolgicas

La forma y textura de las partculas deagregados influyen grandemente en losresultados a obtenerse en las propiedades delconcreto. Por un lado existe un efecto de anclajemecnico que resulta ms o menos favorable enrelacin con el tamao, la forma, la texturasuperficial y el acomodo entre ellas .Por otro, seproducen fenmenos de adherencia entre lapasta de cemento y los agregados,condicionados tambin por estos factores, queredundan en el comportamiento resistente y enla durabilidad del concreto.

Caractersticas Geomtricas yMorfolgicas

Forma:Por naturaleza los agregados tiene unaforma irregularmente geomtricacompuesta por combinaciones aleatoriasde caras redondeadas y angularidades.

TexturaRepresenta que tan lisa o rugosa es lasuperficie del agregado.

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Caractersticas Geomtricas yMorfolgicas

Forma:

Textura

AnlisisGranulomtrico

de losAgregados

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GranulometraSe denomina anlisis granulomtrico o granulometraa la representacin numrica de la distribucinvolumtrica de las partculas por tamaos.

Granulometra El significado prctico del anlisis

granulomtrico de los agregados estriba en quela granulometra influye directamente enmuchas propiedades del concreto fresco ascomo en algunas del concreto endurecido, porlo que interviene como elemento indispensableen todos los mtodos de diseo de mezclas.

Para la gradacin de los agregados se utilizanuna serie de tamices que estn especificadosen la Norma ASTM, los cuales se seleccionarnlos tamaos y por medio de unosprocedimientos hallaremos su mdulo de finura,para el agregado fino y el tamao mximonominal y absoluto para el agregado grueso.

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Normatividad Agregado Fino

Se define como agregado fino a aquel,proveniente de la desintegracin natural oartificial de las rocas, que pasa el tamizITENTEC 9.5 mm (3/8) y que cumple con loslmites establecidos en las Normas TcnicasPeruanas 400.037

Agregado GruesoSe define como agregado grueso al materialretenido en el tamiz ITENTEC 4.75 mm (N4) ycumple los lmites establecidos en las NormasTcnicas Peruanas 400.037, en la NormaASTM C-33.

Tamiz estandar % en peso del materialque pasa el tamiz

3/8" 100#4 95 a 100#8 80 a 100#16 50 a 85#30 25 a 60#50 10 a 30

#100 2 a 10

Requisitos granulomtricos que deben ser

satisfechos por el agregado fino

Requisitos granulomtricos del agregado fino

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TamaoNominal 100 90 75 63 50 37.5 25 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18(mm.) mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm

90.0 a 37.5 100 90-100 25-60 0-15 0-5(3 1/2" a 1 1/2")

63.0 a 37.5 100 90-100 35-70 0-15 0-5(2 1/2" a 1 1/2")

50.0 a 25.0 100 90-100 35-70 0-15 0-5(2" a 1")

50.0 a 4.75 100 95-100 35-70 10-30 0-5(2" a #4)

37.5 a 19.0 100 90-100 20-55 0-15 0-5(2 1/2 a 3/4")37.5 A 4.75 100 95-100 35-70 10-30 0-5(1 1/2" a #4)25.0 a 12.5 100 90-100 20-55 0-10 0-5(1" a 1 1/2")25.0 a 9.50 100 90-100 40-85 10-40 0-15 0-5(1" a 3/8")

25.0 a 4.75 100 95-100 25-60 0-10 0-5(1" a #4)

19.0 a 9.50 100 90-100 20-55 0-15 0-5(3/4" a 3/8")19.0 a 4.75 100 90-100 20-55 0-10 0-5(3/4" a #4)12.5 a 4.75 100 90-100 40-70 0-15 0-5(1/2" a #4)9.50 a 2.36 100 85-100 10-30 0-10 0-5(3/8" a #8)

Requisitos granulomtricos del agregado grueso

Porcentaje que pasa por los tamices normalizados

Equipo a Utilizar

Serie de Tamices

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Equipo a Utilizar

Balanza Electrnica de Precisin

ProcedimientoTomaremos 2 muestras de agregados ylas haremos pasar por la serie detamices o mallas dependiendo del tipode agregado.

La cantidad de muestra retenida encada uno de los tamices se cuantifica enla balanza obteniendo de esta manerael peso retenido

Para el Agregado Grueso obtendremosel Tamao Mximo

Para el Agregado Fino obtendremos elMdulo de Fineza

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Caractersticas Fsicas yGranulomtricas de la Arena

Tamiz Abertura(pulg)Abertura

(mm)Peso

Retenido

PesoRetenido

Acumulado

%Retenido

% RetenidoAcumulado

%Pasante

Acumulado

3 3 75 - - 0.00% 0.00% 100.00%

1 1/2 1.5 37.5 - - 0.00% 0.00% 100.00%

3/4 0.75 19 - - 0.00% 0.00% 100.00%

1/2" 0.5 12.7 - - 0.00% 0.00% 100.00%

3/8 0.375 9.5 - - 0.00% 0.00% 100.00%

No 4 0.187 4.75 24.00 24.00 2.26% 2.26% 97.74%

No 8 0.0937 2.36 187.30 211.30 17.64% 19.90% 80.10%

No 16 0.0469 1.18 185.80 397.10 17.50% 37.39% 62.61%

No 30 0.0234 0.59 195.80 592.90 18.44% 55.83% 44.17%

No 50 0.0117 0.295 178.70 771.60 16.83% 72.66% 27.34%

No 100 0.0059 0.1475 221.90 993.50 20.89% 93.55% 6.45%

No 200 0.0029 0.0737 58.60 1,052.10 5.52% 99.07% 0.93%

44



Caractersticas Fsicas yGranulomtricas de la Piedra

Tamiz Abertura(pulg)Abertura

(mm)Peso

RetenidoPeso Retenido

Acumulado%

Retenido

%Retenido

Acumulado

% PasanteAcumulado

3 3 75 - - 0.00% 0.00% 100.00%

1 1/2 1.5 37.5 - - 0.00% 0.00% 100.00%

3/4 0.75 19 534.00 534.00 4.68% 4.68% 95.32%

1/2" 0.5 12.7 3,325.00 3,859.00 29.12% 33.80% 66.20%

3/8 0.375 9.5 3,032.00 6,891.00 26.55% 60.35% 39.65%

No 4 0.187 4.75 4,374.00 11,265.00 38.31% 98.66% 1.34%

No 8 0.0937 2.36 148.50 11,413.50 1.30% 99.96% 0.04%

No 16 0.0469 1.18 5.00 11,418.50 0.04% 100.00% 0.00%

No 30 0.0234 0.59 - 11,418.50 0.00% 100.00% 0.00%

No 50 0.0117 0.295 - 11,418.50 0.00% 100.00% 0.00%

No 100 0.0059 0.1475 - 11,418.50 0.00% 100.00% 0.00%

No 200 0.0029 0.0737 - 11,418.50 0.00% 100.00% 0.00%

45



FIG. 5.5 CARACTERISTICAS FISICAS Y GRANULOMETRICAS DE ARENA PARA CONCRETO

MUESTRA : ARENA PARA CONCRETO FECHA : 07/10/93 PROCEDENCIA : CANTERA HOSPICIO TECNICO : V. RAMOS

GRANULOMETRIA CARACTERISTICAS FISICASMALLA PESO % % % MODULO DE FINEZA 2.82

RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE TAMAO MAXIMO N/AEN GR. ACUMUL. ACUMUL. PESO ESPECIFICO 2.66 gr/cm3

3" 0.0 0.0 100.0 IMPUREZAS ORGANICAS NO HAY2 1/2" 0.0 0.0 100.0 % HUMEDAD 0.6

2" 0.0 0.0 100.0 % ABSORCION 0.71 1/2" 0.0 0.0 100.0 % MATERIAL < # 200 1.2 (lavado)

1" 0.0 0.0 100.0 % ABRASION a 5003/4" 0.0 0.0 100.0 REVOLUCIONES N/A1/2" 0.0 0.0 100.0 % ARCILLA Y PARTICULAS3/8" 0.0 0.0 100.0 DESMENUZABLES NO HAY# 4 24.0 2.3 2.3 97.7 % PARTICULAS LIGERAS 0.7# 8 187.3 17.6 19.9 80.1 % DESGASTE a 5 ciclos con

# 16 185.8 17.5 37.4 62.6 SO4Na2 1.34# 30 195.8 18.4 55.8 44.2 REACTIVIDAD ALCALINA# 50 178.7 16.8 72.7 27.3# 100 221.9 20.9 93.5 6.5 OTROS :# 200 58.6 5.5 99.1 0.9

< # 200 9.9 0.9 100.0 0.0 PESO UNITARIO SUELTO : 1,667 Kg/m3MODULO PESO UNITARIO

TOTAL 1,062.0 100.0 FINEZA 2.82 COMPACTADO : 1,794 Kg/m3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

TAMICES STANDARD ASTM

% P

ASAN

TE

3" 21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 1" 4 8 16 30 50 100 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% RETENID

O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


% P

ASAN

TE

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% RETENIDO

LIMITES ASTM C-33 PARA ARENA

2"3" 21/2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 16 No 30 No 50 No 100 No 200

FIG. 5.6 CARACTERISTICAS FISICAS Y GRANULOMETRICAS DE PIEDRA PARA CONCRETO

MUESTRA : PIEDRA 3/4" FECHA : 01/09/93 PROCEDENCIA : CANTERA HOSPICIO TECNICO : V. RAMOS

GRANULOMETRIA CARACTERISTICAS FISICASMALLA PESO % % % MODULO DE FINEZA 6.64

RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE TAMAO MAXIMO 3/4"EN GR. ACUMUL. ACUMUL. PESO ESPECIFICO 2.65 gr/cm3

3" 0.0 0.0 100.0 IMPUREZAS ORGANICAS NO HAY2 1/2" 0.0 0.0 100.0 % HUMEDAD 0.4

2" 0.0 0.0 100.0 % ABSORCION 1.01 1/2" 0.0 0.0 100.0 % MATERIAL < # 200 0.3 (lavado)

1" 0.0 0.0 100.0 % ABRASION a 5003/4" 534.0 4.7 4.7 95.3 REVOLUCIONES 23.51/2" 3,325.0 29.1 33.8 66.2 % ARCILLA Y PARTICULAS3/8" 3,032.0 26.6 60.3 39.7 DESMENUZABLES NO HAY# 4 4,374.0 38.3 98.7 1.3 % PARTICULAS LIGERAS NO HAY# 8 148.5 1.3 100.0 0.0 % DESGASTE a 5 ciclos con

# 16 5.0 0.0 100.0 0.0 SO4Na2 1.90# 30 0.0 0.0 100.0 0.0 REACTIVIDAD ALCALINA# 50 0.0 0.0 100.0 0.0# 100 0.0 0.0 100.0 0.0 OTROS :# 200 0.0 0.0 100.0 0.0

< # 200 0.0 0.0 100.0 0.0 PESO UNITARIO SUELTO : 1,491 Kg/m3MODULO PESO UNITARIO

TOTAL 11,418.5 100.0 FINEZA 6.64 COMPACTADO : 1,589 Kg/m3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


% P

ASAN

TE

3" 21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 1" 4 8 16 30 50 100 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% RETENID

O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


% P

ASAN

TE

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% RETENIDO

LIMITES ASTM C-33 PARA PIEDRATAMAO No 67

3/4" A No 4

2"3" 21/2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 16 No 30 No 50 No 100 No 200

46



Calidad de los MaterialesLa Arena

Contaminacin Sabor

Polvo Dureza

Calidad de los Materiales Contenido de Arcilla

Estimacin de laCantidad de Arcilla

47



Calidad de los MaterialesPiedra

Lajas Piedras porosas Piedras livianas Piedras con arcilla adherida Piedras blandas

48



Almacenamiento de los Materiales

Medida de MaterialesAgregados

49



Medidas de Materiales

CONCLUSIONESPara poder hacer uso de losagregados, estos deben de encontrarselimpios, libre de cantidades perjudicialestales como el Limo y la materia orgnica.

El material a usarse deber de estargraduado dentro de los limitesestablecidos en la N.T.P 400.037.

La porosidad del concreto disminuye laresistencia de ste y aumenta supermeabilidad.

50



RecuerdenEs muy importante conocer la

procedencia de los agregados finos ygruesos porque influenciar en la calidad

resistencia y durabilidad del concretoy morteros que se prepare en obra

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Tema 04- Agregados

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