AGREGADOS DEL CONCRETO

Agregados para el Concreto

El concreto Los agregados finos y gruesos, son el 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, en la economía y son decisivos para su calidad.

Se entiende por AGREGADOS aquellos materiales, generalmente inertes, naturales o no, apropiados a la preparación de concretos o morteros. Son producto de la desintegración o abrasión de las rocas.

Se dividen en, según la Norma COVENIN 277:

 Agregado Fino Material granular proveniente de la desintegración de rocas, con tamaño entre cedazo #4 (4,76 mm) y #200 (0,074 mm).

Arenas de calidad:

Cloruros (Cl-) menor al 0, 1% de su peso

Sulfatos (SO4) menor a 1% de su peso

- Arena natural, manufacturada o ambas

- Partículas limpias, de perfil preferiblemente angular, duro, compacto y resisten

- Arenas de mar no recomendables, solo demostrando el que los % de sales no afectan la calidad del concreto

 Agregado Grueso Material de origen mineral retenido casi totalmente en el cedazo #4 (4,76 mm)

- Partículas limpias, de perfil preferiblemente angular, duras, compactas, resistente y de textura rugosa

- Podrá consistir de:

* Grava (desintegración natural de materiales pétreos –canteras y lechos de ríos). Cuando la grava viene mezclada con arena, se le denomina GRANZÓN

* Piedra Triturada o Picada (trituración artificial de rocas o gravas. Rocas Calizas duras, Silíceas y areniscas compactas)

* Escoria de Altos Hornos (no metálico – Silicato de Calcio, se produce con la obtención de hierro de altos hornos)

Requisitos de Aceptación de los Agregados

Condiciones de Suministro

- Agregados Controlados: Plantas con controles rigurosos de calidad

- Agregados Conocidos pero No Controlados: Zonas o saques con análisis esporádicos y en algunas obras. Pero sus operaciones de control no garantizan su calidad

- Agregados Nuevos: Calidad desconocida. Proceder con los ensayos normalizados, siendo la única garantía para la aceptación

Técnica de Muestreo de Agregados

-Las muestras de Agregados, deben ser por lo menos de 20 Kg para agregado fino y 70 kg para agregado grueso

-La extracción de la muestra depende de las condiciones en que se encuentre el material:

*Si No hay mayores variaciones o si el depósito es pequeño, se tomará por lo menos 10 porciones diferentes de distintas partes de la pila.

*Depósitos grandes o donde se observe variaciones, deben tomarse tantas muestras como sean necesarias de forma tal que se abarque toda la zona a estudiar.

De forma más específica la extracción de muestra, depende del tipo de material:

 Material Uniforme : 10 porciones diferentes

 Material No Uniforme: > 10 porciones

 Muestra en Pilas: se mueve la capa exterior, y se toma desde la base hacia arriba

 Muestra de Material Elaborado: de los vehículos de transporte; o en silos, se toma de la parte superior y de la boca de descarga.

Cuarteo

Del muestreo se genera grandes cantidades de material, con el cuarteo seleccionamos la muestra para analizar:

A) Cuarteo Manual

B) Cuarteo Mecánico

Condiciones de Aceptación de los Agregados

- Forma y Textura de los Agregados

1. Efecto de anclaje mecánico, relacionado con el tamaño, la forma, la textura superficial y el acomodo entre partículas

2. Fenómenos de adherencia entre la pasta de cemento y los agregados.

Estos factores contribuyen en el comportamiento de la resistencia y durabilidad del concreto.

La forma de los agregados se define en:

• Angular: Poca evidencia de desgaste en caras y bordes.

• Subangular: Evidencia de algo de desgaste en caras y bordes.

• Subredondeada: Bordes casi eliminados.

• Muy redondeadas: Sin caras ni bordes.

Equidimensional: mejor acomodo, menos agua y cemento.

Rugoso: mayor absorción de lisos, concretos menos plásticos.

- Contenido de Humedad

Es de gran interés los poros interconectados con la superficie. El agua puede quedar adherida a la superficie formando una película.

Estados en función del contenido y ubicación del agua; donde habrá tendencia a ceder agua a la mezcla (disminuyendo la resistencia) o a absorber agua (pasta) de ella, dificultando la trabajabilidad.

Absorción de la Humedad

Max. peso de agua puede absorber Abs (%) = 100(Psss - Ps)/Ps

Absorción Efectiva <Saturación

Peso de agua absorber, en est. natural Abs. efect.(%) ≤ 70% = 100(Psss - Psa)/Psss

Psss= saturado y superficie seca Ps= seco Psa= seco al aire

- No Contener Impurezas- Ensayo Colorimétrico (COVENIN 256-77)

Materia Orgánica >500 ppm, retardos de fraguado y disminución de resistencia a todas las edades

Arcillas (0,002 mm)- Limo (0,02 y 0,002mm) Humedad-disgregación del concreto

Cuando el agregado contiene impurezas, restan resistencia al concreto, ya que ocupan volumen en la masa, restando homogeneidad.

Límites Normativos (Manual del Concreto Estructural)

Agregado Material Max. % Permitido en el Peso Total Observaciones

FINO Partículas Desmenuzables 1,00

Carbón y Lignito

Afecte la apariencia de la Superficie del Concreto

Todos los demás Concretos

0,50

1,00 Debe evaluarse la reactividad potencial, donde el concreto esté expuesto a humedad

GRUESO Partículas Desmenuzables 0,25

Partículas Blandas 5,00 Solo se verifica si existe duda en la calidad del material

Carbón y Lignito

Afecte la apariencia de la Superficie del Concreto

Todos los demás Concretos

0,50

1,00 Debe evaluarse la reactividad potencial, donde el concreto esté expuesto a humedad

- Contenido de Polvo

• Puede Provocar incremento en la demanda de agua, si está suelto.

• Adherido al agregado grueso y no se desprende, hay disminución de resistencia por falta de adherencia entre la pasta y agregado.

• Ante un valor mayor de 3%, se debe cuantificar mediante la diferencia de pesadas entre el agregado sucio y el lavado sobre el tamiz #200.

Agregado Material Max. % Permitido en el Peso Total Observaciones

FINO Material más fino que el tamiz #200 Si el material más fino es polvo de piedra libre de arcilla y esquistos, los valores puedes aumentar a 5% y 7%

Concretos sujetos a la Abrasión 3,00

Otros tipos de Concretos 5,00

GRUESO Material más fino que el tamiz #200 1,00 Si el fino es polvo de fractura, libre de arcilla o esquisto el % podrá aumentar a 1.5%

- Resistencia a la Disgregación Mecánica – Ensayo de los Ángeles

El índice de desgaste de un agregado grueso está relacionado con su resistencia a la abrasión por medios mecánicos y con la capacidad resistente de los concretos con él fabricados; punto importante ya que los agregados serán empleados en concretos sometidos a esfuerzos, y si el agregado es débil, la ruptura del concreto se iniciará por el agregado y no por la pasta.

Es importante medir esta característica, en estructuras sometidas a disgregación y abrasión (pavimentos, canales, ect)

Agregado Material Max. % Permitido en el Peso Total Observaciones

GRUESO Desgaste > 50% Solo se podrá utilizar con desgaste superiores si se demuestra experimentalmente que alcanza resistencias adecuadas

- Sales Perjudiciales y Disgregación Química

• Cloruros libres, desencadenan la corrosión del acero de refuerzo (oxígeno y humedad, principalmente).

• Los sulfatos pueden reaccionar con los álcalis presentes en el cemento, dando origen a productos expansivos que agrietan el concreto.

• Generalmente las sales perjudiciales se encuentran en los agregados finos en forma de cloruros y sulfatos.

• La impermeabilidad y la resistencia a la disgregación química rigen también la vida útil de una estructura, factores influidos por las características de los agregados, composición del cemento y calidad de la mezcla. La durabilidad del concreto dependerá de lo agresivo de los factores, componentes, dosificación, vaciado y curado.

Agregado Material Max. % Permitido en el Peso Total Observaciones

Fino Cloruros 0,10 (debe cumplirse siempre en concreto armado) Si al realizar un mortero a base de agregado, desarrolla una resistencia media a la compresión a los 7 y 28 días equivalentes al 95% de un agregado tratado. 3% hidróxido de Sodio (6 probetas)

Sulfatos 1,00

- Peso Específico Elevado

• Es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que para bajos valores generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles.

• El peso específico de los agregados está entre 2,6 y 2,7 Kg/cm3 y los pesos específicos sueltos oscilan entren 1,7 Kg/cm3 para agregados finos y 1,4 Kg/cm3 para Agregados gruesos.

- Análisis Granulométrico (COVENIN 258)

Los agregados deben estar formados por partículas

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