Propiedades de los Agregados para Concreto: Granulometría y Tipos de Arena, Resúmenes de Mecánica de suelos

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DESARROLLADO POR : PH. D. ING. PERCY OSCAR GUTIÉRREZ GÓMEZ DESARROLLADO POR : PH. D. ING. PERCY OSCAR GUTIÉRREZ GÓMEZ

15 ESTUDIO DE LAS ROCAS

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ARIDOS

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ARIDOS

Los áridos son materias primas minerales indispensables para la sociedad. En general, se trata de materiales baratos y abundantes que se explotan necesariamente cerca de los centros de consumo, con el fin de reducir los costes de transporte. 15

ARIDOS

Como fuente de abastecimiento se pueden distinguir las siguientes situaciones: 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 y perfilajes. Las extracciones pueden ser de índole artesanal, con equipos rudimentarios, o mecanizadas con maquinarias que permiten el manejo de grandes volúmenes.

PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

Dependen en gran parte de la roca madre de la cual proceden, por lo que para su evaluación, el examen petrográfico es de gran utilidad sin embargo, es posible conocer sus propiedades por medios de ensayos de laboratorio.

Propiedades físicas de los

agregados

Las propiedades físicas que tienen mayor importancia en el comportamiento mecánico de las mezclas de concreto son:  Granulometría o gradación  Densidad  Porosidad  Peso Unitario  Forma y Textura de las partículas

GRANULOMETRÍA O GRADACIÓN

Es la composición, en porcentaje de los diversos tamaños de agregado en una muestra. Esta proporción se suele indicar, de mayor a menor tamaño, por una cifra que representa, en peso retenido, el porcentaje parcial del tamaño que paso o quedo retenido en los diferentes tamices que se usan obligatoriamente para tal medición.

GRANULOMETRÍA O GRADACIÓN

El tamaño de un agregado se define mediante el empleo de un tamiz de referencia. El tamaño máximo corresponde a la abertura del menor tamiz de la serie de tamices que permite el paso del 100 % del material y el tamaño máximo nominal es el de la abertura del tamiz inmediatamente superior a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del 15 % o más.

CURVAS GRANULOMETRICA O GRADACION

En el ensayo para conocerla, se toman datos numéricos de los porcentajes en masas que pasan por cada uno de los tamices y para mayor facilidad de compresión comúnmente se presentan de manera grafica mediante la curva de granulometría o línea de cribado. La línea quebrada que une los puntos de la curva granulométrica, es un medio identificativo del material y de su composición, de tal forma que es posible deducir por la experiencia de los caso anteriores, toda una serie de propiedades.

MODULO DE FINURA

Es un índice, para determinar características granulométricas de los agregado. Se acostumbra a usar en referencia a las arenas, aunque su principio teórico se extiende a cualquier material granular. Este modulo fue inicialmente sugerido por el ya legendario Abrams. TEORÍAS SOBRE GRANULOMETRÍAS CONTINUAS IDEALES La mayoría se basa en la capacidad de acomodamiento y compactación de las partículas dentro de un volumen dado, para lograr la máxima densidad y con esto la máxima resistencia. Sin embargo, esto conduce a mezclas poco trabajables en estado plástico.

Los agregados según esta ecuación para producir máxima densidad, dan lugar a mezclas ásperas y poco manejables en estado plástico, debido a la falta de finos, en especial para concretos con bajo contenido de cemento, pero con frecuencia se usa debido a su simplicidad y a que produce buenos resultados.

GRADACIÓN DE WEYMOUTH

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La practica ha demostrado que al tomar un valor de n= 0. 5 se requiere de una mayor energía de compactación para lograr una alta masa unitaria y una alta resistencia. Se puede apreciar que la mas alta resistencia de un concreto en función de su granulometría se obtiene para un valor de n= 0. 45. Otras teorías de gradación

TEORÍA DE SÁNCHEZ DE GUZMÁN

En los agregados para concreto, el contenido de partículas planas o alargadas debe ser mínimo, puesto que esta clase, es perjudicial para el buen comportamiento del concreto. La norma ASTM C 33 especifican que este contenido no debe ser superior al 50 % de la masa total del agregado sobre la base de las siguientes definiciones: partícula larga: Es aquella cuya relación entre longitud y ancho es mayor de 1. 5. L=longitud de la partícula. b=ancho de la partícula. partícula plana: es aquella cuya relación entre el espesor y ancho es mayor de 0. 5. d=espesor de la partícula. b=ancho de la partícula.

TEXTURA

Tiene especial importancia por su influencia en la adherencia entre los agregados y la pasta de cemento fraguado, así como también, por su efecto sobre las propiedades del concreto o mortero endurecido, tales como, densidad, resistencia a la compresión, y a la flexión, cantidad requerida de agua, etc. Es deseable que las partículas tengan superficie áspera para que haya buena adherencia con la pasta de cemento, especialmente en los concretos de resistencia superiores a los 28 MPa, a 28 días de edad. Sin embargo, haciendo los ajustes necesarios en el diseño de la mezcla, con otros tipos de textura en los agregados también se puede hacer buen concreto.

Los poros saturables son aquellos que están conectados con el exterior, mientras que los no saturables son los que están en el interior de las partículas y no están en contacto con la superficie. DENSIDAD ABSOLUTA

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ARENAS

Conjunto de partículas o granos de rocas, reducidos por fenómenos mecánicos o químicos, naturales acumulados por los ríos y corrientes acuíferas, también se forman in situ por descomposición. TIPOS:

• De río o dulces
• Playa de mar o saladas
• De mina o de banco
• De duna
• Artificiales