¡Descarga MATERIALES DE CONSTRUCCION: AGREGADOS y más Apuntes en PDF de Materiales y Sistemas Constructivos solo en Docsity!
AGREGADOS
DEFINICIONES
Llamados también áridos, son un conjunto de partículas de origen natural o artificial; que pueden ser tratados o elaborados y cuyas dimensiones están comprendidas entre los
límites fijados por la Norma Técnica Peruana 400.011.
Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de una mezcla típica de concreto; razón por la cual haremos un análisis minucioso y detenido de los agregados utilizados en la zona.
Los agregados deberán cumplir con los siguientes requerimientos:
- Los agregados empleados en la preparación de los concretos de peso normal (2200 a
2500 kg/m^3 ) deberán cumplir con los requisitos de la NTP 400.037 o de la Norma ASTM C 33, así como los de las especificaciones del proyecto.
- Los agregados fino y gruesos deberán ser manejados como materiales
independientes. Si se emplea con autorización del Proyectista, el agregado integral denominado “hormigón” deberá cumplir como lo indica la Norma E.060.
- Los agregados seleccionados deberán ser procesados, transportados manipulados,
almacenados y dosificados de manera tal de garantizar:
- Que la pérdida de finos sea mínima;
- Se mantendrá la uniformidad del agregado;
- No se producirá contaminación con sustancias extrañas;
- No se producirá rotura o segregación importante en ellos.
- Los agregados expuestos a la acción de los rayos solares deberán, si es necesario,
enfriarse antes de su utilización en la mezcladora. Si el enfriamiento se efectúa por aspersión de agua o riego, se deberá considerar la cantidad de humedad añadida al agregado a fin de corregir el contenido de agua de la mezcla y mantener la relación agua - cemento de diseño seleccionada.
Dependiendo de sus dimensiones la Norma Técnica Peruana, clasifica y denomina a los agregados en:
a) AGREGADO FINO Se define como agregado fino al proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.51 mm. (3/8”) y queda retenido en el tamiz 74 um (Nº200) que cumple con los limites establecidos en la NTP 400.037.
El agregado fino deberá cumplir con los siguientes requerimientos:
- El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o una
combinación de ambas. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente.
- El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones,
partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales, u otras sustancias dañinas.
- El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites indicados en la
NTP 400.037. Es recomendable tener en cuenta lo siguiente:
- La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente continua, con valores retenidos en las mallas Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50 y Nº100 de la serie de Tyler.
- El agregado no deberá retener más del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera.
- En general, es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes límites: NTP 400.
Tabla
MALLA PORCENTAJE QUE PASA 3/8” 100 Nº4 95 - 100 Nº8 80 - 100 Nº16 50 - 85 Nº30 25 - 60 Nº50 10 - 30 Nº100 2 - 10
El porcentaje indicado para las mallas Nº50 y Nº100 podrá ser reducido a 5% y 0% respectivamente, si el agregado es empleado en concretos con aire incorporado que
Finalmente, la granulometría deberá corresponder a la gradación C de la siguiente tabla (similar a la normalizada por el ASTM). GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO, NTP 400. Tabla TAMIZ PORCENTAJE DE PESO (MASA) QUE PASA LIMITES TOTALES C M F 9.5 4.75 mm mm (^) (Nº4)(3/8) 89100 – 100 95100 – 100 89100 – 100 89100 – 100 2.36 mm (Nº8) 65 – 100 80 – 100 65 – 100 80 – 100 1.18 mm (Nº16) 45 – 100 50 – 85 45 – 100 70 – 100 600 um (Nº30) 25 – 100 25 – 60 25 – 80 55 – 100 300 um (Nº50) 5 – 70 10 – 30 5 – 48 5 – 70 150 um (Nº100) 0 – 12 2 – 10 0 - 12 0 – 12
- Incrementar a 5% para agregado fino triturado, excepto cuando se use para pavimentos.
b) AGREGADO GRUESO Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4) y cumple los límites establecidos en la NTP 400.037. El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparación de concretos livianos podrá ser natural o artificial. El agregado grueso deberá cumplir con los siguientes requerimientos:
- Deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.
- Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.
- Es recomendable tener en consideración lo siguiente: Según NTP400.037 ó la Norma ASTM C
- La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.
- La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla.
- La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la malla de ¼ ”.
El agregado grueso debería estar graduado dentro de los límites especificados en la NTP 400.037, tal como sigue: REQUISITOS GRANULOMETRICOS DEL AGREGADO GRUESO Tabla
Nº A.S.T.M
TAMAÑO NOMINAL
% QUE PASA POR LOS TAMICES NORMALIZADOS (^100) mm mm (^90) mm (^75) mm (^63) mm 50 37,5 mm mm (^25) mm 19 12,5 mm mm 9,5 4,75 mm 2,36 mm 1,18 mm 4” 3.5” 3” 2.5” 2” 1.5” 1” ¾” ½” 3/8” Nº4 Nº8 Nº
1 31/2” 11/2” a^100 10090 a^2560 a 150 a^0 a 5
2
21/2” 11/2”^ a
100 90 100 a
35 70 a
0 15 a
0 a 5 3 2” 1” a^100 10090 a^3570 a 150 a^0 a 5 357 2” a Nº
(^100 95) a 100
(^35) a 70
(^10) a 30
(^0) a 5 4 11/2” ¾” a^100 10090 a^2055 a 150 a^0 a 5 467 11/2” Nº4 a^100 10095 a^3570 a^1030 a^0 a 5 5 1” a ½”
(^100 90) a 100
(^20) a 55
(^0) a 10
(^0) a 5 (^56) 3/8”^ 1” a^100 10090 a^4085 a^1040 a 150 a^0 a 5 (^57) Nº4^ 1” a^100 10095 a^2560 a 100 a^0 a 5
6
¾” 3/8”^ a
100 90 10 a
20 55 a
0 15 a
0 a 5 (^67) Nº4^ ¾” a^100 10090 a^2055 a 100 a^0 a 5
(^7) Nº4^ ½” a^100 10090 a^4070 a 150 a^0 a 5 (^93) Nº8/8” a^100 10085 a^1030 a 100 a^0 a 5
- EL lavado de las partículas de agregado grueso se deberá hacer con agua preferentemente potable. De no ser así, el agua empleada deberá estar libre de sales, materia orgánica, o sólidos en suspensión.
c) ARENA La NTP 400.011 define a la arena como el agregado fino proveniente de la desintegración natural de las rocas. También se define la arena como el conjunto de partículas o granos de rocas, reducidas por fenómenos mecánicos, naturales acumulados por los ríos y corrientes acuíferas en estratos aluviales y médanos o que se forman en in-situ por descomposición; o el conjunto de piedras producidas por acción mecánica artificial, las primeras son las arenas naturales; y las segundas, las arenas artificiales. Se clasifican según la “Comisión de Normalización” de la Sociedad de Ingenieros del Perú como sigue: Arena Fina 0.05 a 0.5 mm. Arena Media 0.5 a 2.0 mm. Arena gruesa 2.0 a 5.0 mm.
d) GRAVA La NTP 400.011 define a la grava como el agregado grueso, proveniente de la desintegración natural de materiales pétreos, encontrándoseles corrientemente en canteras y lechos de ríos depositados en forma natural.
e) PIEDRA TRITURADA O CHANCADA La NTP 400.011 define como el agregado grueso obtenido por trituración artificial de rocas o gravas.
f) HORMIGON La NTP 400.011 define al hormigón como al material compuesto de grava y arena empleado en forma natural de extracción. En lo que sea aplicable, se seguirá para el hormigón las recomendaciones correspondientes a los agregados fino y grueso. El hormigón deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas blandas o escamosas, sales, álcalis, materia orgánica, u otras sustancias dañinas
para el concreto. Su granulometría deberá estar comprendida entre la malla de 2” como máximo y la malla Nº100 como mínimo.
El hormigón deberá ser manejado, transportado y almacenado de manera tal de garantizar la ausencia de contaminación con materiales que podrían reaccionar con el concreto. El hormigón deberá emplearse únicamente en la elaboración de concretos con resistencias en compresión, hasta de 100 kg/cm^2 a los 28 días. El contenido mínimo de cemento será 255 kg/m^3.
g) TAMAÑO NOMINAL MAXIMO DEL AGREGADO GRUESO La NTP 400.011 lo define como la abertura de la malla del tamiz que indica la Norma de malla menor, por lo cual el agregado grueso pasa del 95% al 100%.
h) MODULO DE FINEZA El denominado módulo de fineza, representa un tamaño promedio ponderado de la muestra de arena, pero no representa la distribución de las partículas. Es un factor empírico obtenido por la suma dividida por cien de los porcentajes retenidos acumulados de los siguientes tamices NTP: 149 um (Nº 100), 297 um(Nº 50), 595um (Nº 30), 1.19mm (Nº 16), 2.38 mm (Nº 8), 4 .76 mm (Nº4), 9.51 mm (3/8”), 19.00mm (3/4”), 38.1mm (11/2”), 76.2 mm (3”) y mayores incrementando en la relación de 2 a 1. Nota.- Para el cálculo del módulo de fineza del agregado fino, se tomará sólo hasta el tamiz 9.51 mm(3/8”), según la NTP 400.011. En la apreciación del módulo de fineza, se estima que las arenas comprendidas entre los módulos 2.2 y 2.8 producen concretos de buena trabajabilidad y reducida segregación; y que las que se encuentran entre 2.8 y 3.2 son las más favorables para los concretos de alta resistencia.
i) MATERIAL QUE PASA Y MATERIAL RETENIDO La NTP 400.011 considera que un agregado “pasa” por un tamiz, siempre que éste no retenga más de un 5% en peso del material tamizado. Se dice que un agregado es “retenido” por un tamiz cuando éste no deja pasar más de un 5% en peso del material tamizado.
ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO (NTP 400.022)
La presente norma, establece el método de ensayo para determinar el porcentaje de absorción (después de 24 horas en el agua). Podemos definir la absorción, como la cantidad de agua absorbida por el agregado sumergido en el agua durante 24horas. Se expresa como un porcentaje del peso del material seco, que es capaz de absorber, de modo que se encuentre el material saturado superficialmente seco. La absorción del agregado grueso se determina por la NTP 400.021.
K) CONTENIDO DE HUMEDAD (NTP 400.010) La presente norma, establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado fino y grueso. Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporcionamiento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial. Los estados de saturación del agregado son como sigue:
l) PESO VOLUMETRICO UNITARIO (NTP 400.017) La norma establece el método para determinar el peso unitario de agregados finos y gruesos. Se denomina peso volumétrico del agregado, al peso que alcanza un determinado volumen unitario. Generalmente se expresa en kilos por metro cúbico. Este valor es requerido cuando se trata de agregados ligeros o pesados y para convertir cantidades en volumen y viceversa, cuando el agregado se maneja en volumen.
m) FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL La forma y textura de las partículas de agregados influyen grandemente en los resultados a obtenerse en las propiedades del concreto. Existiendo un efecto de anclaje mecánico que resulta más o menos favorable en relación con el tamaño, la forma, la textura superficial y el acomodo entre ellas, también se producen fenómenos de adherencia entre la pasta de cemento y los agregados, condicionados por estos factores; que contribuyen en el comportamiento de resistencia y durabilidad del concreto. FORMA Por naturaleza los agregados tienen una forma irregularmente geométrica, compuesta por combinaciones aleatorias de caras redondeadas y angularidades. Bryan Mather establece que la forma de las partículas está controlada por la redondez o angularidad y la esfericidad, dos parámetros relativamente independientes. En términos meramente descriptivos, 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.
La esfericidad resultante de agregados procesados, depende mucho del tipo de chancado y la manera como se opera. La redondez está más en función de la dureza y resistencia al desgaste de la abrasión.
Los agregados con forma equidimensional producen un mejor acomodo entre partículas dentro del concreto, que los que tienen forma plana o alargada y requieren menos agua, pasta de cemento, o mortero para un determinado grado de trabajabilidad del concreto. TEXTURA Representa qué tan lisa o rugosa es la superficie del agregado. Es una característica ligada a la absorción, pues los agregados muy rugosos tienen mayor absorción que los lisos; además que producen concretos menos plásticos pues se incrementan la fricción entre partículas dificultando el desplazamiento de la masa.
