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RESULTADOS DEL ESTUDIO DE DOS POSIBLES FUENTES DE
MATERIALES PARA LA PRODUCCIÓN DE AGREGADOS PARA
CONCRETO
Caracterización de materiales para usos en concretos:
- Resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión microdeval E-238-
- Límite plástico e índice de plasticidad de suelos E-126-
- Análisis Granulométrico de suelos por tamizado E-123-
- Material fino que pasa el tamiz de 75 μm (No. 200) en los agregados E-214-
- Equivalente arena de suelos y agregados finos E-133-
- Partículas planas, alargadas o planas y alargadas en agregados gruesos E-240-
- Gravedad específica y absorción de agregados finos E-222-
- Análisis petrográfico ASTM 295
DESARROLLO
1. Resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión microdeval E-238-
1a. Material de cantera
1b. Material aluvial-coluvial
2. Límite plástico e índice de plasticidad de suelos I.N.V.E- 126-
Índice de Plasticidad Cantera de Peña Material aluvio-coluvial No Líquido No Líquido No Plástico No Plástico
3. Análisis granulométrico de suelos por tamizado I.N.V.E-123-
3.1 Análisis granulométrico. Cantera de Peña
Las curvas granulométricas se encuentran en los límites de la norma, cumpliendo en los tamices ¾” (19mm) y No. 4 (2.36mm); al no presentar exceso de finos ni gruesos, permite una uniformidad en cada material, es decir, poseen una adecuada granulometría.
¿Cómo calcular el Módulo de Finura?
Los tamices especificados que deben usarse en la determinación del módulo de finura son:
No. 100, No. 50, No. 30, No. 16, No. 8, No. 4, ⅜”, ¾”, 1½”, 3” y de 6”
y el módulo de finura será:
A continuación se presenta un ejemplo de gradación y cálculo del módulo de finura, para un agregado fino y uno grueso.
TABLA CÁLCULO DEL MÓDULO DE FINURA PARA UN AGREGADO FINO
Los valores de M.F. de 2.50 a 3 son normales para el agregado fino.
TABLA CÁLCULO DEL MÓDULO DE FINURA PARA UN AGREGADO GRUESO
Los valores de M.F. para el agregado grueso dependen del tamaño máximo del agregado.
4. Material fino que pasa el tamiz de 0.075mm (No.200) en los agregados I.N.V.E-214- 07
4.1. Cantera de Peña
4.2 Cantera aluvio-coluvial
5. Equivalente arena de suelos y agregados finos I.N.V.E-133-
5.1 Equivalente arena. Cantera de Peña
5.2 Equivalente arena. Cantera aluvio-coluvial
8. Análisis petrográfico ASTM 295
8.1 Cantera de Peña Formaciones Geológicas presentes.
- Formaciones Pre- Pliocenos
- Formación Arenisca Dura
- Formación Plaeners
- Formación Arenisca de labor
- Formación Areniscas Tierna
- Formación Tilatá
Análisis Petrográfico Este análisis arrojó los siguientes resultados:
1. Agregado fino - Granos de Cuarzo - Feldespato potásico - Fragmentos de roca ígnea 2. Agregado grueso - Cuarzo arenita - Material poroso - Súper permeable - Sin presencia de carbonatos
8.2 Cantera aluvio-coluvial Geológicamente la cantera está situada en la interface de los Valles Medio y Superior del Río Magdalena, litológicamente constituida por rocas sedimentarias marinas y continentales, con edades comprendidas entre el Cretáceo superior y el Cuaternario. La secuencia sedimentaria se encuentra plegada y fracturada.
Análisis Petrográfico Este análisis arrojó los siguientes resultados:
1. Agregado fino - Granos de cuarzo - Fragmentos de lutita fuertemente sedimentada de color oscuro - Arcilla - Chert - Cuarzo arenita Patologías que pueden presentar álcali-sílice 2. Agregado grueso - Lito arenitas de grano fino 0,016mm - Sin presencia de carbonatos
CONCLUSIONES
El análisis petrográfico, permitió clasificar y determinar la composición mineralógica de las muestras. Para el agregado grueso de la Cantera de Peña, se determinó que por ser un material súper permeable no es adecuado para la elaboración de concreto. La presencia de cuarzo en ambas muestras permite intuir posibles reacciones álcali-sílice (se recomendó realizar los estudios correspondientes, pues éste es un parámetro crítico que afecta la durabilidad del concreto, ya que repercute en el debilitamiento estructural y acorta la vida útil de las estructuras de concreto.
Las propiedades físicas que presentaron las muestras de la cantera de Peña, revelan que el agregado grueso presenta una gradación que permite una manejabilidad adecuada; al tener un alto porcentaje pasa tamiz 200, presenta contaminación lo que puede aislar la partícula de cemento; presenta un desgaste micro-Deval mayor al 30% lo cual muestra que las gravas no tienen una buena resistencia a la abrasión y durabilidad en presencia de agua. El equivalente arena indica que en este agregado hay presencia de un 37% de arcillas, lo cual es perjudicial ya que, además, éstas parecen ser expansivas (se recomendó realizar los estudios correspondientes). El material presenta una porosidad mínima lo que beneficia su resistencia mecánica.
Las propiedades físicas que presentaron las muestras de la cantera aluvio-coluvial, revelaron una granulometría, la cual, al no presentar exceso de finos ni gruesos permite una uniformidad en este material, con un bajo porcentaje de material pasa tamiz 200, este agregado se comporta de manera favorable permitiendo una buena adherencia. No obstante, el porcentaje de pérdida de masa del 20% puede interferir en su resistencia. La presencia de un 5% de arcilla en la muestra, a pesar de ser un valor mínimo, puede afectar el material, si se comprueba que son expansivas. Al tener una porosidad no considerable en la muestra, se beneficia la resistencia del agregado.
La comparación de los resultados de los ensayos realizados a las muestras de las dos canteras, permite observar una diferencia en sus propiedades físicas, las cuales son fundamentales para determinar la calidad del agregado. Con mejores resultados en los ensayos de laboratorio, la cantera aluvio-coluvial respecto a la cantera de Peña, se considera apta como agregado de concreto, aunque es necesario aclarar que no es el agregado ideal. Un factor determinante que explica la variación de las propiedades físicas de las muestras es su petrografía de origen, pues ésta afecta directamente su composición.
