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UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA FACULTAD DE ARQUITECTURA É INGENIERÍAS CIVIL Y DEL AMBIENTE PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

SEGUNDA UNIDAD

AGREGADOS Ing. Renato Díaz Galdos

Se les llama agregados a los materiales minerales naturales utilizados en las mezclas de concretos y morteros.

Como fuente de abastecimiento : Bancos de sedimentación: son los bancos construidos artificialmente para embancar el material fino-grueso que arrastran los ríos. Cauce de río: corresponde a la extracción desde el lecho del río, en los cuales se encuentra material arrastrado por el escurrimiento de las aguas.

Pozos secos: zonas de antiguos rellenos aluviales en valles cercanos a ríos. Canteras: es la explotación de los mantos rocosos o formaciones geológicas, donde los materiales se extraen usualmente desde cerros mediante tronaduras.

Por su tamaño, los agregados se clasifican en agregados finos (arena) y agregados gruesos (grava),

Las arenas, ya sean naturales o manufacturadas, son partículas que van desde 5 mm. hasta 60 µm. Los segundos, son partículas que van desde mayores a 5 mm. hasta 125 mm.

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Al igual que las rocas comunes, los agregados pueden ser de origen 1) Ígneo 2) Sedimentario 3) Metamórfico

Pueden ser producidas por el hombre, en cuyo caso suelen denominarse piedra partida o chancada, y naturales. En este caso además suele suceder que el desgaste natural producido por el movimiento en los lechos de ríos haya generado formas redondeadas y se denominan canto rodado. Existen también casos de gravas naturales que no son cantos rodados.

Estos áridos son partículas granulares de material pétreo de tamaño variable. Este material se origina por fragmentación de las distintas rocas de la corteza terrestre, ya sea en forma natural o artificial. En este último caso actúan los procesos de chancado utilizados en las respectivas plantas de áridos. El material que es procesado, corresponde principalmente a minerales de caliza, granito, dolomita, basalto, arenisca, cuarzo y cuarcita.

De acuerdo a su peso específico, los agregados se dividen en: ligeros, normales y pesados. Estas diferencias los hacen aptos para producir concretos con cierta variedad en el peso unitario, el cual es una característica básica del producto final.

Por su Densidad Se entiende por densidad como la gravedad específica = Peso/Vol de agua  Normales Ge = 2.5 a 2.75  Ligeros

Ge < 2.5

 Pesados

Ge > 2.75

Agregado de Peso Normal Agregados más comunes  Arena  Grava

 Piedra triturada

Produce concreto de peso normal 2200 a 2400 kg/m3

Agregado Ligero (1) ASTM C 330, NMX-C-299

Expandido  Esquisto  Arcilla  Pizarra  Escoria

Produce concreto estructural ligero 1350 a 1850 kg/m3

Agregado Ligero (2)  Piedra pomez  Perlita  Vermiculita  Diatomita

Produce concreto aislante ligero— 250 a 1450 kg/m3

Agregado Pesado

ASTM C 637, C 638 (Blindaje para radiación)  Barita  Limonita  Magnetita  Ilmenita  Hematita  Esferas de Hierro

Produce concreto pesado de hasta 6400 kg/m3 (400 lb/pies3)

Características generales

Otras características importantes de los agregados son la forma y la textura de las partículas, la porosidad, la absorción, la densidad, la adherencia, la resistencia, etc. También es de suma importancia la granulometría y el tamaño máximo del agregado (para la grava) para el comportamiento del concreto; tanto en estado plástico, como en su estado endurecido.

Condiciones de humedad Estado

Humedad Total

Características de los Agregados (1) Característica

Importancia

Resistencia a abrasión y degradación

Resistencia al desgaste en pavimentos y pisos

Resistencia a congelación-deshielo

Descascaramiento de la superficie, aspereza, perdida de sección, deformación

Descascaramiento de la superficie, Resistencia a sulfatos aspereza, pérdida de sección, deformación Absorción y humedad superficial

Control de calidad del concreto

Características y Ensayos de los Agregados (2) Característica Granulometría M F, TMA

Forma y textura superficial de las partículas Resistencia a la reactividad con los álcalis y cambio de volumen Masa volumétrica Masa específica relativa

Importancia Trabajabilidad del concreto en estado fresco, economía Cálculos para el diseño de mezclas Trabajabilidad del concreto en estado fresco

Sanidad

Cálculos para el diseño de mezclas Cálculos para el diseño de mezclas

Tamaños de Partículas

Almacenamiento de Agregados

Almacenamiento  Minimizar la segregación y la degradación  Prevenir la contaminación  Apilar en capas delgadas de espesor uniforme y horizontales  Terreno plano y nivelado con pendiente para el escurrimiento del

agua  Sobre plantilla de concreto o una capa perdida del agregado  Evitar el tránsito de vehículos

Almacenamiento y manejo  El método más económico y aceptable de

formación de pilas de agregados es el método de volteo con camión  Se recupera el agregado con cargador frontal

Almacenamiento y manejo

Almacenamiento y manejo

Almacenamiento y manejo

Mallas - Granulometría  3” , 1 ½”, ¾”, 3/8”, Nº 4, Nº 8, Nº !6, Nº 30, Nº 50, Nº 100

Reducción de los Vacíos

Materiales Perjudiciales (1) Sustancia Impurezas orgánicas

Efecto en el concreto Afecta el tiempo de fraguado y el endurecimiento, puede causar deterioro

Material más fino que 75 m Afecta adherencia, aumenta la (tamiz No. 200) demanda de agua Carbón, lignito u otro material ligero

Afecta la durabilidad, puede causar manchas y erupciones

Partículas blandas

Afecta la durabilidad

Materiales Perjudiciales (2) Substances

Efecto en el concreto

Terrones de arcilla y partículas desmenuzables

Afecta la trabajabilidad y la durabilidad, puede causar erupciones

Agregados reactivos con los álcalis

Causa expansión anormal, fisuración en forma de mapa (“viboritas”, acocodrilamiento, piel de cocodrilo)

Almacenamiento y manejo

Agregado de Concreto Reciclado

Fin