AgregadosDefinicionesClasificaciónCaracterísticas

Ing. Nilo García Corzo

Agregados

rellenos baratos material duro velar por la estabilidad de volumen proporcionar resistencia a la abrasión

NTP 400.011: 2008 AGREGADOS. Definición y clasificación de agregados para uso en morteros y concretos.

Cantera de roca

Producción de agregados

Rocas partida:Extraída de una zona rocosa

Grava:Minadas o dragada de los depósitos naturales

Otros orígenes de los agregadosReciclado de hormigón:Extraída de los pavimentos u otras fuentes

Escorias de fundición:Extraídos de las reservas industriales

Agregados

En el Perú

– 70% Grava– 20% Chancado

Grava– De Rio– Depósitos Glaciales

Piedra triturada

• Granito• Basalto .....

Trituradora de impacto

Trituradoras de cono

Detalles de la trituradora de impacto

Vista lateral

Vista desde arriba

Detalles del triturador de cono

Transportadores para apilar las reservas de

agregados procesados después del cribado

Planta de cribado

Las mallas están hechas de un material de poliuretano que reduce significativamente el ruido. Este material dura más que las pantallas de acero

Usos del agregadoAgregados en Ingeniería Civil• Como Material de Relleno• Por su Estabilidad dimensional:

– A la contracción,– A los cambios térmicos

• Resistencia y rigidez• Economía

Uso: Material subyacente para fundaciones y pavimentos (base y subbase)

Añade estabilidad a la estructura

Proveen una capa de drenaje

Uso: Ingrediente del concreto de cemento portland

Actúan como relleno para reducir el cemento necesario en la mezcla

Agregan estabilidad de volumen.

Ocupan

60 - 75% del volumen y

79 - 85% del peso

Uso: Ingrediente del pavimento asfáltico

– Constituyen > 80% del volumen y

92 - 96% del peso.

– El rozamiento entre las partículas de agregados provee la resistencia y la estabilidad del pavimento

Uso: Ingrediente del concreto de polímero

– Constituyen el 95% del Polímero de concreto (resinas)

Polímero de concreto en zanja de drenaje

Canal en la vía de acceso, con polímero de concreto

Concreto de polímero decorativo para proteger y sellar la cubierta de

una piscina

Filtro de agua

Muros rellenos de piedrasPresas de gavión

Definiciones

Agregado grueso:– Predominantemente

retenido en el tamiz de 4.75mm (#4)

Agregado Fino:pasan completamente el tamiz de 3/8“ (9,5 mm) y comprendidos entre el tamiz # 4 y el tamiz # 200

Definiciones

Tamaño Máximo:– Es la apertura mas

pequeña del tamiz a través del cual pasa toda cantidad de material.

Tamaño Maximo Nominal:– Mayor apertura del tamiz

a través del cual puede retenerse una determinada cantidad.

Porcentaje que pasa3/4" : 100%1/2" : 95%3/8" : 89%#4 : 63%#8 : 39%

DefinicionesDensos– Agregados que tienen una

distribución de tamaño de partícula tal que, compactados, los huecos (en% del volumen) son relativamente pequeños

Clasificados– Agregados que tienen una

distribución de tamaño de partícula tal que, compactados, los huecos (en% del volumen) son relativamente grandes

Minerales en Agregados

Sílice y silicatos– Cuarzo SiO2

• Duro, fuerte, insoluble• Normalmente ígneo

– Ópalo• Cristalinidad pobre• Silicato hidratado (3-9%)

– Feldespato• Dureza de 4 a 5,

composición variable

Carbonatos– Calcita CaCO3

• Piedra caliza• suave, dureza

variable

– Dolomita• Piedra caliza

dolomítica• CaCO3 + MgCO3

• suave, dureza variable

Agregados: ARENISCA

Resistencia y durabilidad variable

Tipos de agregados

Peso normal (ASTM C33)– Grava de río, - Arena fabricada– Piedra chancada - Concreto reciclado– Arena natural– Peso específico a granel = 2,40 – 2,90

Tipos de agregadosLigeros (ASTM C330)– Piedra pómez, – Pizarra o esquisto– Ladrillo machacado

Usos: rellenos o aplicaciones de bajo requerimiento• Geo rellenos, Losas estructurales

Tipos de agregados

Ultra Ligeros (ASTM C330)– Vermiculita

Usos: propiedades de aislamiento térmico y acústico

Tipos de agregadosPesados (ASTM C637)– Escoria o pellets de hierro – Piedra chancada – Minerales– Peso específico = 3,5 - 5,2

Usos: Lastre y protección contra radiaciones

magnetita

Forma de partículasLa forma determina cómo se va a agrupar, qué densidad tendrá y cómo se moverá dentro de la mezcla.

– Las 2 consideraciones en la forma del material son:

• Angularidad

• “delgadez”

PLANO ALARGADO

REDONDAANGULAR

 • AASHTO TP 61: Determinar el porcentaje de fractura en el agregado grueso• ASTM D 5821: Determinación del porcentaje de partículas fracturadas en el agregado grueso

 La prueba de angularidad es importante para asegurarse del engranamiento global adecuado y evitar la deformación bajo carga excesiva.

Angularidad del agregado grueso

El ensayo de la angularidad del agregado fino

• AASHTO T 304 y ASTM C 1252: Contenido de vacíos sin compactar del agregado fino

En general los agregados deben estar libres de partículas planas y alargadas (limitado a 15% del peso total de agregados totales).

NTP 400.40

Partículas planas y alargadas

Esta caracterización se utiliza para identificar agregados que pueden tener una tendencia a impedir la compactación.

El ensayo de partículas planas y elongadas • ASTM D 4791: en agregados gruesos

Propiedades …

– Los angulares producen masas con mayor estabilidad.

– Los redondos son mas fáciles de colocar

Textura de los agregados

– Agregados rugosos:

• Son más difíciles de compactar densamente

• Se adhieren mejor entre sí

• Presentan mejor rozamiento entre partículas

• Son preferidos para el pavimento asfaltico porque aumentan su estabilidad.

– Agregados redondos:

• Se prefieren porque mejoran la manejabilidad (trabajabilidad) de la mezcla.

• Agregados con textura áspera, angulares y alargadas requieren mas agua para producir concreto trabajable que los suaves, redondeados y compactos.

Propiedades …

• Es importante para los agregados gruesos y finos si estos necesitaran mas agua en la mezcla su resistencia se vería afectada si no se mantiene la relación agua cemento. c

a

• Textura

Propiedad Suave Tosco (rugoso)

Resistencia en la unión Débil Fuerte

Demanda de agua poco Alta

a/c menos Alta

Resistencia generalDébil Fuerte

TrabajabilidadBuena mas en morteros

Propiedades …

Condiciones de humedad

NTP Nº 400.010. Contenido de humedad del agregado fino y grueso

Condiciones de humedad

Secado al horno

Saturada con superficie secaHúmedo

Secado al aire

Absorción

• La absorción es el contenido de humedad en el estado SSS

• El contenido de humedad cuando los huecos permeables se llenan con agua

%100. xW

AbsWWsss

Absorción …• Basado en lo anterior, la absorción se

define también como:

– La cantidad de agua necesaria para llenar los vacios superficiales.

– O lo que es lo mismo: La cantidad de humedad en la condición SSS.

Si la absorción es menor que la cantidad de humedad, ¿qué pasa con el agua de la mezcla?

Absorción en %

También es la medida de la porosidad del árido, porque absorberá tanto como poros tenga y la porosidad determina la calidad del árido y por lo tanto del concreto.

Valores de absorción recomendados para áridos

Gruesos < 2 %Finos < 3 %

Se acepta los concretos

Pobres hasta 10 % de porosidadCorrientes hasta 5 % de porosidadAlta resistencia hasta 3 % de porosidad

Humedad

100% W

WWHumedad húmedo

Tamaño máximo• ¿Cuál partícula usa más agua para mojarse?

a) Un agregado

b) Dos agregados que en conjunto tienen el mismo volumen que a)

SUPERFICIE ESPECIFICA

• Generalmente se expresan en cm2/g para los finos y en cm2/kg para las arenas y áridos gruesos.