agregados

LOS AGREGADOS EN EL

CONCRETO Y SUS

CARACTERSTICAS

La aceptacin de un agregado para ser empleado en la preparacin del

concreto para una obra de caractersticas determinadas, deber

basarse en la informacin obtenida a partir de los ensayos de

laboratorio

1. CONCEPTOS GENERALES

Se define a los agregadoscomo los elementos inertes

del concreto que son

conglomerados por la pasta

del cemento para formar la

estructura resistente.

Est demostradocientficamente debe haber

un ensamble casi total

entre las partculas, de

manera que las mas

pequeas ocupen los

espacios entre los mayores

y el conjunto este unido por

la pasta.

E. Pasquel C. A. G.: grava redondeada y

piedra triturada. Kosmatka

1. CONCEPTOS GENERALES

CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS:

Constituyen a la estabilidad de volumen, resistencia y economa del concreto.

El agregado ocupa el 80 % aprox. Del volumen del concreto.

El agregado no se limita a la de ser un material de relleno barato, sino ejerce una influencia positiva en las resistencias mecnicas, retraccin

fluencia, abrasin, incluso durabilidad.

Los agregados normalmente empleados en la mezcla deben tenerentre 2000 Kg/m3 y 3000 Kg/m3 (agregados ligeros y pesados)

E. Rivva L. M. Fernndez O. Giraldo.

PROPIEDADES

DEL AGREGADO

Y RESISTENCIA

DEL CONCRETO

2. NATURALEZA Y PROCEDENCIA

Los agregados pueden clasificarse en naturales y artificiales.

Naturales: Proceden de la desintegracin natural o artificial de rocassegn la naturaleza recibe el nombre: silceos, calizas, granticos,

baslticos, etc.


ARIDOS RODADOS: son de uso

extensivo y los ms econmicos.

Proporcionan concretos dciles y

trabajables con una cantidad de agua

discreta

ARIDOS MACHACADOS: dan mayores

resistencias a flexo traccin y abrasin

que los rodados, siendo por lo tanto,

muy adecuados para a pavimentos.

Resistentes fsica y qumicamente.

2. NATURALEZA Y PROCEDENCIA

Los agregados pueden clasificarse en naturales y artificiales

Artificiales: son obtenidas mediante el proceso industrial a partir de materiales inorgnicas u orgnicos como ocurre, en el primer caso, con

las arcillas expandidas o las escorias dilatadas, y en el segundo, con

las micro esferas de poli estireno expandido.


Arcillas

ExpandidasEscorias

dilatadas

Micro esferas de poli

estireno expandidos

3. PRINCIPALES CARACTERISTICAS

CLASIFICACION AGREGADOS

AGREGADO GLOBAL O INTEGRAL

AGREGADO GRUESO:

Grava

Piedra

AGREGADO FINO:

Arena fina

Arena Gruesa

E. Rivva L.

El % que quedaretenido por la

malla N 4 sedenomina agregado

fino y pasa se

denomina agregado

grueso.

La resistencia delas gravas viene

dado por la dureza,

densidad,

compasidad y

mdulo de

elasticidad


AGREGADO FINO

Pasa el tamiz 9.5 mm (3/(8). NTP 400.037. Tener cuenta losiguiente:

Granulometra preferentemente continua.

El mdulo de fineza se mantendrn entre 2.35 a 3.15.

Porcentaje de partculas inconvenientes no debe exceder: 3% dearcilla, carbn 0.5 a 1%.

El agregado fino puede consistir de arena natural omanufacturado o una combinacin de ambas. Sus partculas

sern limpias, o de perfil preferentemente angular dura,

compactas y resistentes.

E. Rivva L.


AGREGADO GRUESO.

Se define al material retenido en el tamiz N 4 (4.75 mm.) quecumple los lmites establecidos NTP 400.037.

La granulometra seleccionada deber ser de preferenciacontinua.

La granulometra seleccionada deber permitir obtener lamxima densidad del concreto con una adecuadatrabajabilidad y consistencia.

El porcentaje de partculas inconvenientes en el agregado grueso nodeber exceder de los siguientes valores: arcilla 0.25 %, materialmas fino que la malla N 200 3%, carbn y lignito 0.5 a 1 %.

AGREGADO GLOBAL O INTEGRAL.

Es una mezcla de agregado grueso y fino procedente de ro (NTP339.047).

El agregado global deber emplearse nicamente en elaboracin deconcretos con resistencia en compresin hasta de 100 Kg/cm2 a los28.

Su granulometra deber estar comprendido entre las mallas de 2como max. Y la malla N 100 como mnimo.

E. Rivva L.

3.PRINCIPALES CARACTERISTICAS

Su funcin principal del agregado grueso es la de dar volumen yaporta su propia resistencia. (1)

Los ensayos indican que la piedra chancada o partida daconcretos ligeramente ms resistentes que los hechos conpiedra redonda. (1)

El peso de la piedra chancada se estima en 1450 a 1500 kg/m3.Mientras que las de canto rodado pesan 1600 a 1700 Kg/m3. (1)

Entendiendo la densidad como la gravedad especfica, es decirel peso entre el volumen de slidos referido a la densidad delagua, se acostumbra clasificarlos en: normales con Ge = 2.5 a 2.75, ligeros con Ge < 2.5 y pesados Ge > 2.75. (2)

F. Abanto C. (1)

E. Pasquel C. (2)

4. PROPIEDADES IMPORTANTES DE

LOS AGREGADOS

4.1. PROPIEDADES QUIMICAS.

La reaccin comienza con el ataque de los hidrxidos alcalinosderivados de los lcalis (Na2O y K2O) del cemento contra los

minerales silceos del agregado. Esta reaccin que es de tipo slido-

lquido produce un gel que aumenta de volumen a medida que

absorbe agua, con lo cual aparecen presiones internas en el

hormign que conduce primero a la expansin, fisuracin y finalmente

ruptura de la pasta de cemento. Esta reaccin se debe

primordialmente a la alta concentracin de iones de hidrxido en la

solucin de los poros.

o. Giraldo.


LOS AGREGADOS

4.2. PROPIEDADES FISICAS.

Masa Unitaria MU: es la masa o el peso del agregadonecesario para llenar un recipiente con un volumen unitarioespecificado. El volumen a que se refiere aqu es aqulocupado por los agregados y por los vacos entre las partculasde agregado. NTP 400.017.

Donde:

MU = Masa unitaria. Kg/m3

Mt = Masa total. Kg

Mr = Masa del recipiente Kg

Vr = volumen unitario. M3.

% v = porcentaje de vacos.

ds = Densidad seca Kg/m3 O. GiraldoE. Pasquel C. (2)


LOS AGREGADOS

Ejemplo: Determinar la masa unitaria y el volumen los vacos del

siguiente agregado usado para la fabricacin del concreto.

O. Giraldo

E. Pasquel C. (2)

Material Condicin Densidad

gr/cm3

Vr

cm3

Mr

g

Mt

g

Arena Suelta 2.68 3267 8750 13700

Grava Suelta 2.75 10250 19400 36350

Grava Compactada 2.75 10250 19400 37750

4. PROPIEDADES IMPORTANTES DE LOS

AGREGADOS

4.2. PROPIEDADES FISICAS. En el caso de los agregados es importante considerar que debido a su

constitucin interna y externa el volumen de las partculas no es el deun slido en el sentido estricto de la palabra ya que el material poseetanto vacos interiores ( poros no saturables ) como vacos exteriores (poros saturables) como indica la grfica, por lo tanto se habla de:densidad real, densidad aparente y densidad en bruto.

S. Kosmatka (1)

E. Pasquel C. (2)


AGREGADOS


La primera se refiere a la relacin masa del slido sobre volumen del slido.

Densidad real = ( Ms / Vs ).

La segunda a la masa del slido sobre el volumen del slido mas el de los poros saturables.

Densidad aparente = ( Ms / (Vs+Vp))

La tercera se refiere a la masa del slido sobre el volumen del slido mas el de poros saturables mas el de poros no saturables.

Densidad saturada con superficie seca = ( Ms / ( Vs + Vp + Vi )).

S. Kosmatka (1)

E. Pasquel C. (2)

NOTA: En la practica la ms sencilla de estimar en el laboratorio utilizando los

mtodos convencionales de desplazamiento en lquidos es la densidad en

bruto. Este ultimo valor no tiene mucha diferencia respecto a la densidad real

del material porque en la mayora de las piedras utilizadas como agregados el

volumen de poros no supera el 3.5 %.


AGREGADOS

4.2. PROPIEDADES FISICAS. Masa Especfica Relativa (Densidad Relativa, Gravedad

Especfica). La masa especfica relativa (densidad relativa,gravedad especfica) de un agregado es la relacin entre sumasa y la masa de agua con el mismo volumen absoluto. Se lausa en algunos clculos de proporcionamiento y del control dela mezcla, tales como el volumen ocupado por el agregado enel mtodo del volumen absoluto de diseo de mezcla. NTP400.022 . EM 2000. (1)

Peso especfico de la masa seca (bulk specificgravity)

Gb =

=

( )

(2)

S. Kosmatka (1)

E. Pasquel C. (2)

4. PROPIEDADES IMPORTANTES

DE LOS AGREGADOS


Masa Especfica Relativa (Densidad Relativa, Gravedad Especfica). (1)

Peso especfico superficialmente seco saturado (2)

Gsss =

Peso especfico aparente.

Ga =

(2)

Donde:

A = Masa de los slidos en el aire gr.

B = Masa en el aire saturado superficialmente seca gr.

C = Peso suspendido y sumergido en agua gr.

S. Kosmatka. (1)

E. Pasquel C. (2)


AGREGADOS


Absorcin y Humedad. NTP339.185. (1) % Hum. = (Peso org. Peso seco)/(P. seco)x100 (2)

%Abs = (Peso sss Peso seco)/ Pe seco))x100 (2)

S.. Kosmatka (1)

E. Pasquel (2)

4. PROPIEDADES IMPORTANTES

DE LOS AGREGADOS

Ejemplo:.

Determinar para siguiente muestra de agregado su densidad, gravedad especfica y

porcentaje de absorcin.

DATOS:

Msss = 3000 g.

Msum = 1867 g.

Ms = 2945 g.

S. Kosmatka. (1)

E. Pasquel C. (2)


AGREGADOS


Porosidad. 0 a 15 %. Mientras que en razn de lahumedad puede llegar a 10 % menor que la real.

Porcentaje de vacos. Es la medida del volumen enporcentaje de los espacios entre las partculas delagregado.

% de vacos = 100 [(( Pe x Da) - M)/ (Pe x Da)]

Donde: Pe = Peso especfico de la masa.

Da = Densidad del agua

M = Peso unitario compactado.

E. Pasquel C.


AGREGADOS


Abrasin. La resistencia a la abrasin es esencial cuando elagregado se usar en un concreto sujeto al desgaste, comoen los pisos para servicio pesado (industriales) opavimentos. Se evala mediante la mquina de Losngeles, pero lo ms apropiado es realizar la abrasin en el

concreto. NTP 400.020. (1)

% Desgaste = ([ P1 P2 ] / P1 ) x 100(2)

Donde:

P1 = masa de la muestra seca antes del ensayo (grs)

P2 = masa de la muestra seca despus del ensayo, lavada sobre el tamiz 1.68 mm (malla N 12)

S. Kosmatka (1)

http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/em-2000/index.htm (2)

agregados

Documents