CAP2-AGREGADOS-2015
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CONCRETO
1.- DEFINICION
• El concreto es un material de uso común, o
convencional y se produce mediante la
mezcla de tres componentes esenciales,
cemento, agua y agregados, a los cuales
eventualmente se incorpora un cuarto
componente que genéricamente se designa como aditivo.
Económico
Se consigue en todas partes
Relativamente fácil de producir
Versatil
Se puede fabricar como uno lo
requiera
Fácil de moldear
Resistente
Durable
Aislante térmicamente
Se utiliza en todo tipo de ambientes
CONCRETO
• 2. COMPONENTES DEL CONCRETO
• El concreto fresco es una mezcla
semilíquida de cemento Pórtland, arena
(agregado fino), grava o piedra triturada
(agregado grueso) y agua
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CAPITULO II
AGREGADO
CONCEPTO
Se de define como agregado al conjunto de
partículas inorgánicas, de origen natural o
artificial, cuyas dimensiones están
comprendidas entre los limites fijados por
la norma NTP 400.011 y ocupan entre el 60
% a 80 % del volumen total del concreto
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CLASIFICACIÓN • 1.- POR SU ORIGEN
• a) Agregado Natural.- Son aquellos agregados que resultan de un proceso de obtención o transformación natural
• b) Agregado Artificial.- Son aquellos que resultan de un proceso de transformación industrial de un elemento natural como es el caso de las arcillas y esquistos expansivos.
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CLASIFICACIÓN: • 2.- POR SU TAMAÑO:
• a) Agregado Fino.- Se refiere al que pasa por el tamiz de 3/8” (9.5m.m) y queda retenido en el tamiz N° 200 y además cumple con los límites granulométricos de la norma.
• b) Agregado Grueso.- Es aquel que es retenido en el Tamiz N° 4 (4.75 mm) y que cumple con los límites establecidos por la norma
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CLASIFICACIÓN
4. POR SUS PROPIEDADES FISICAS
• a) Agregado Bueno.- Contribuye a una resistencia alta del concreto, buena durabilidad, resistente a procesos de erosión y abrasión
• b) Agregado Satisfactorio.- Contribuye a una moderada resistencia del concreto, durabilidad, erosión y abrasión.
• c) Agregado Regular.- Similar al anterior, pero bajo condiciones de clima se pueden destruir.
• d) Agregado Pobre.- Cuyos constituyentes son de maja calidad
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CLASIFICACIÓN
• a) Agregados Inocuos.- Cuyos elementos
constituyentes no tienen reacciones químicas
dañinas para el concreto
• b) Agregados Deletéreos- Cuyos elementos
constituyentes producen efectos adversos
sobre el concreto
5.- POR SUS
PROPIEDADES
QUÍMICAS
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CLASIFICACIÓN 6.- POR SU PESO
• a) Agregado Pesado.- Son agregados de alta densidad (3,6 g/cm3). Naturales: magnetita, la limonita, baritina. Artificiales: trozos de hierro, bolas de metal, virutas de acero, etc.
• b) Agregado de peso Normal.- (2,3 – 2,7)
• Naturales: Granito, andesita, diorita, piedra caliza, etc. Artificiales: ladrillo partido, escorias.
• c) Agregados Livianos.- (1,8) Naturales: escoria volcánica y la piedra pómez. Artificiales: esquistos expandidos, la perlita
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CLASIFICACIÓN
• a) Agregado Sub redondeado.- Partículas transportadas por el agua , que se han desgastado sus aristas por frotamiento
• b) Agregado Laminado.- Partículas en las que la medida del espesor es mucho menor que las otras medidas
• c) Agregado Angular.- Partículas que tienen sus aristas bien formadas. Un ejemplo agregado chancado
7.-POR SU PERFIL.-
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CLASIFICACIÓN
8.-POR SU TEXTURA
SUPERFICIAL.-
• a) Agregado de
Textura suave
• b) Agregado de
Textura rugosa
• c) Agregado de
Textura alveolar
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CLASIFICACIÓN
• 9.- POR SU CLASIFICACIÓN PETROGRAFICA.- • Grupo Basalto
• Grupo Granito
• Grupo Horfelsa
• Grupo Porfido
• Grupo Pedernal
• Grupo Gabro
• Grupo Arenisca
• Grupo Caliza
• Grupo Cuarzita
• Grupo Esquisto
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OBTENCIÓN
• 1ra Fase. Explotación en
cantera
• 2da Fase Clasificación
• Manual
• Mecanizada
• 3ra Fase Transporte
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AGREGADO FINO
• Definición.- Se refiere al que pasa
por el tamiz de 3/8” (9.5m.m) y
queda retenido en el tamiz N° 200 y
además cumple con los límites
granulométricos de la norma
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AGREGADO FINO
• Clasificación
• Por su origen: Naturales
• Artificiales
• Por su forma: Sub redondeados
• Angulosos
• Por el tamaño de sus granos:
• Arena Fina
• Arena Gruesa
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AGREGADO FINO
• Utilización:
• Tarrajeos de paramentos de muros
• Enlucido de cielo raso
• Enlucido de pisos, veredas
• Asentado de unidades de albañilería
• Concreto
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AGREGADO FINO
• Recomendaciones
• El agregado para su
utilización debe estar
libre de limos y
arcillas.
• Debe estar libre de
materia orgánica
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AGREGADO
FINO
• Granulometría .- Se
refiere a la distribución
por tamaños de las
partículas de la arena, el
análisis granulométrico
divide la muestra en
fracciones de elementos
del mismo tamaño según
la abertura de los tamices
utilizados
• El reglamento nacional
determina la
granulometría de la arena
en concordancia con las
normas ASTM
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GRANULOMETRIA DEL
AGREGADO FINO
% que pasaTAMIZ C M F
9.5 mm (3/8 - in) 100 100 100
4.75 mm ( Nº 4 ) 95 - 100 89 - 100 89 - 100
2.36 mm ( Nº 8 ) 80 - 100 65 - 100 80 - 100
1.18 mm ( Nº 16 ) 50 - 85 45 -100 70 - 100
600 micr ( Nº 30 ) 25 -- 60 25 - 80 55 - 100
300 micr ( Nº 50 ) 10 -- 30 5 -- 48 5 -- 70
150 micr ( Nº 100) 2 -- 10 0 -- 12 0 -- 12
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AGREGADO GRUESO
• Definición.- Es aquel material que queda retenido el 100% en la Malla Nº 4
• Clasificación.- Por el tamaño de sus granos
• - Confitillo o gravilla de 3/8 a 5/8
• - Gravas, cascajo3/4” a 1 ½”
• - Piedra redonda de origen natural 3” a 4”
• - Piedra Canto rodado
• - Piedra Machada
• - Hormigón Afirmado - Conglomerado
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AGREGADO GRUESO
• Obtención
• 1ra fase Explotación
• 2da fase Trituración
• 3ra fase Clasificación-
• Mecanizado
• Artesanal
• 4ta fase Transporte a obras
• Comercialización m3
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AGREGADO GRUESO • Uso.-
• - Confitillo o gravilla de 3/8 a 5/8, en
concretos expuestos, carreteras
• - Gravas, cascajo :concreto
• - Piedra redonda de origen natural Para
empedrados, como base para pisos,
veredas
• - Piedra Canto rodado : cimientos
corridos
• - Piedra Machada: cimientos corridos
• - Hormigón Afirmado –conglomerado
• cimientos subzapatas
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Definiciones:
• a) Agregados para Concreto.- Es el conjunto de
partículas de origen natural o artificial, que pueden ser
tratados y elaborados cuyas dimensiones o
granulometría se encuentra dentro de los límites que
indica la norma vigente.
• b) Agregado Fino.- Se refiere al que pasa por el
tamiz de 3/8” (9.5m.m) y queda retenido en el tamiz
N° 200 (4.75 mm) y además cumple con los límites
granulométricos de la norma.
• c) Agregado Grueso.- Es aquel que es retenido en
el Tamiz N° 4 (4.75 mm) y que cumple con los límites
establecidos por la norma.
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Definiciones:
• d) Grava.- Agregado grueso proveniente de
la desintegración natural de rocas y que en
forma natural se encuentra en los lechos de
ríos o yacimientos
• e) Tamaño Máximo.- Se define así al menor
Tamiz por el que pasa toda la muestra de
agregado grueso.
• g) Tamaño Nominal Máximo.- Es el que
corresponde al menor Tamiz oficial en que
se produce el primer retenido
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REQUISITOS NORMALIZADOS
REQUISITOS OBLIGATORIOS
Agregado Fino:
1- Cumplir con la Granulometría
2- No deben exceder los límites permisibles:
- Partículas deleznables 3%.
- Material más fino que la malla 200
• Concreto sujeto a abrasión 3 %
• Todos los demás concretos 5 %
3- Materia orgánica que cumpla con el ensayo colorímetro de carácter cualitativo
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GRANULOMETRIA DEL
AGREGADO FINO
% que pasaTAMIZ C M F
9.5 mm (3/8 - in) 100 100 100
4.75 mm ( Nº 4 ) 95 - 100 89 - 100 89 - 100
2.36 mm ( Nº 8 ) 80 - 100 65 - 100 80 - 100
1.18 mm ( Nº 16 ) 50 - 85 45 -100 70 - 100
600 micr ( Nº 30 ) 25 -- 60 25 - 80 55 - 100
300 micr ( Nº 50 ) 10 -- 30 5 -- 48 5 -- 70
150 micr ( Nº 100) 2 -- 10 0 -- 12 0 -- 12
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1 1/2 1 3/4 1/2 3/8 4 8 16 30 50 100 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00100.00
% P
AS
AN
TE
LIMITES ASTM C33
AGREGADO FINO
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO
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REQUISITOS NORMALIZADOS
REQUISITOS OBLIGATORIOS
Agregado Grueso:
- Cumplir con la Granulometría
- No deben exceder los límites permisibles:
- Partículas deleznables - 5%.
- Material más fino que la malla 200 - 1%
TAMAÑO NO MINAL 100 mm 90 mm 75 mm 63 mm 50 mm 37,5 mm 25,0 mm 19,0 mm 12,5 mm 9,5 mm 4,75 mm 2,36 mm 1,18 mm
(4) (3 1/2 ) ( 3 ) ( 2 1/2 ) ( 2 ) ( 1 1/2 ) ( 1 ) ( 3/4 ) ( 1/2 ) ( 3/8 ) (N° 4 (N° 3) (N° 16)
90 mm a 37,5 mm 100 90 a 100 ...... 25 a 60 ........ 0 a 15 ........ 0 a 5 ........ ........ ........ ........ ........
( 3 1/2 a 1 1/2)
63 mm a 37,5 mm ........ ........ 100 90 a 100 35 a 70 0 a 15 ........ 0 a 5 ........ ........ ........ ........ ........
( 2 1/2 - 1 1/2 )
50 mm a 25,0 mm ........ ........ ...... 100 90 a 0 35 a 70 0 a 15 ........ 0 a 5 ........ ........ ........ ........
( 2 a 1 )
50 mm a 4,75 mm ........ ........ ...... 100 95 a 100 ........ 35 a 70 ........ 0 a 30 ........ 0 a 5 ........ ........
( 2 a N° 4)
37,5 mm a 19,0 mm ........ ........ ...... ...... 100 90 a 100 20 a 55 0 a 5 ........ 0 a 5 ........ ........ ........
( 1 1/2 a 3/4 )
37,5 mm a 4,75 mm ........ ........ ...... ...... 100 95 a 100 ........ 5 a 0 ........ 10 a 30 0 a 5 ........ ........
( 1 1/2 a N° 4 )
25,0 mm a 12,5 mm ........ ........ ...... ...... ........ 100 90 a 100 20 a 55 0 a 10 0 a 5 ........ ........ ........
( 9 a 1/2 )
25,0 mm a 9,5 mm ........ ........ ...... ...... ........ 100 90 a 100 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0 a 5 ........ ........
(1 a 3/8)
25,0 mm a 4,75 mm ........ ........ ...... ...... ........ 100 35 a 100 ........ 25 a 60 ........ 0 a 10 0 a 5 ........
(1 a N° 4)
19,0 mm a 9,5 mm ........ ........ ...... ...... ........ ........ 100 90 a 100 20 a 55 0 a 15 0 a 5 ........ ........
(3/4 a 3/8 )
19,0 mm a 4 mm ........ ........ ...... ...... ........ ........ 100 90 a 100 ........ 20 a 55 0 a 10 0 a 5 ........
(3/4 a 4)
12,5 mm a 4,75 mm ........ ........ ...... ...... ........ ........ ........ 100 90 a 100 40 a 70 0 a 15 0 a 5 ........
(1/2 a N° 4 )
9,5 mm a 2,36 mm ........ ........ ...... ...... ........ ........ ........ ........ 100 85 a 100 10 a 30 0 a 10 0 a 5
(3/8 a N°8 )
PORCENTAJE QUE PASA POR LOS TAMICES NORMALIZADOS
TABLA N° 1 .- REQUISITOS GRANULOMETRICOS DEL AGREGADO GRUESO
18/09/2015 35
1 1/2 1 3/4 1/2 3/8 4 8
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1.0010.00100.00
% P
AS
AN
TE
LIMITES ASTM C33
AGREGADO GRUESO
ASTM N° 67
1 1/2 1 3/4 1/2 3/8 4 8
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1.0010.00100.00
% P
AS
AN
TE
LIMITES ASTM C33
AGREGADO GRUESO
ASTM N° 67
18/09/2015 36
REQUISITOS NORMALIZADOS
. GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS GRUESOS
- La normatividad peruana especifica 10 series granulométricas similares a las normalizadas por el ASTM
- La elección de una serie granulométrica debe efectuarse de acuerdo con el tamaño máximo nominal del agregado grueso
- La Norma prescribe que el tamaño máximo del agregado no debe ser mayor de:
. 1/5 de la menor separación entre los lados del
encofrado
. 1/3 del peralte de la losa
. 3/4 del espaciamiento mínimo entre varillas
18/09/2015 37
REQUISITOS NORMALIZADOS
REQUISITOS COMPLEMENTARIOS
Para concretos superiores o iguales a 210 Kg/cm2
- Indice de Espesor
- La resistencia Mecánica
- Resistencia a la desintegración por medio de soluciones
de sulfato de sodio o de magnesio
sulfato de sodio sulfato de Mg
Agregado Fino 10 % 15%
Agregado grueso 12 % 18%
18/09/2015 38
REQUISITOS NORMALIZADOS
REQUISITOS OPCIONALES
Cuando el concreto esta sujeto a la acción
de la humedad, el agregado no debe
contener sustancias dañinas que
reaccionen con el álcalis de el cemento por
cuanto producen expansiones excesivas del
concreto
18/09/2015 39
MODULO DE FINEZA
MODULO DE FINURA
Representa un tamaño promedio ponderado de la muestra de arena, pero no representa la distribución de las partículas
- La Norma ASTM establece que la arena debe tener un módulo de finura no menor de 2.3 ni mayor que 3.1
- Se estima que arenas de módulos de fineza entre 2.2 y 2.8 producen concretos de buena trabajabilidad y entre 2.8 y 3.2 son favorables para concretos de alta resistencia.
FONDO
100
50
4
8
16
30
8.02
33.94
12.26 15.45
3.19 3.19
MALLA % AC. RET.
% RET.
-- -- --
14.25 93.47
21.04
24.24
79.22
58.18
18.49
283.45 283.45/100
=2.83
TOT. RET. ACUL. MODULO FINURA
EJEMPLO
18/09/2015 42
MALL
A
LIMITES
DE LA
NORMA
PESO
RETENIDO
AGREGADO
FINO A
PESO
RETENIDO
AGREGADO
FINO B
3/8 100 0,00 0
Nº4 95 - 100 50 29,1
Nº8 80 - 100 64.85 127
Nº16 50 - 85 79.7 189,65
Nº30 25 - 60 97.5 99.05
Nº50 10 - 30 98.25 8,05
Nº100 2 - 10 65.3 12,05
Nº200 10.9 2,8
Fondo 34.4 1,85
18/09/2015 43
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL AGREGADO
DUREZA
Es la resistencia a la erosión, abrasión y en
general al desgaste. Entre las rocas mas
empleadas en concretos tenemos, el
cuarzo, la cuarzita, las rocas densas de
origen volcánico, andesita y las rocas
silicosas,
El ensayo Para determinar la dureza de un
agregado es el de se hace por el método
de los angeles de acuerdo a la norma ASTM
-C-131
18/09/2015 44
. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS AGREGADOS
ADHERENCIA
Se define como, la interrelación del
agregado con la pasta del cemento. La
textura y la forma de la partícula
influyen considerablemente en la
resistencia a la compresión del
concreto, especialmente en los
concretos de alta resistencia.
RESISTENCIA
• La información sobre las partículas del
agregado se debe obtenenr a través de
pruebas indirectas, como la resistencia a
la trituración de muestras preparadas de
roca.
• Se observa que la resistencia requerida
del agregado es considerablemente mayor
que el rango normal de la resistencia del
concreto 18/09/2015 45
RESISTENCIA AL DESGASTE
Esta es una propiedad importante del
concreto empleado en caminos, superficies
de pisos sometidas a tránsito pesado.
El ensayo Para determinar la resistencia
al desgaste de un agregado es el de se
hace por el método de los Angeles de
acuerdo a la norma ASTM -C-131
18/09/2015 46
18/09/2015 47
PROPIEDADES FÍSICAS
PESO ESPECÍFICO
El peso específico es un indicador
de la calidad del agregado,
correspondiendo los valores altos,
a los agregados de buena calidad
mientras que los pesos específicos
bajos corresponden a agregados
porosos y débiles
18/09/2015 48
PROPIEDADES FISICAS
CONTENIDO DE HUMEDAD-
Se define como la cantidad de agua existente en una muestra de agregado.
La cantidad de agua influye en la resistencia y otras propiedades del concreto . En consecuencia es necesario controlar el dosaje de agua.
18/09/2015 49
PROPIEDADES FISICAS
CONTENIDO DE HUMEDAD
P = Peso de material secado al horno
Ph= Peso del material humedo
P ----------- 100 %
Ph -P ----------- % de humedad
Ph - P
% de Humedad = ----------- x 100
P
18/09/2015 50
AGREGADO EN DIFERENTES
CONDICIONES DE HUMEDAD
SECO EN
LABORATORIO
SECO AL
AIRE
SATURADO Y
SUPERFICIALMENTE
SECO SSS
HUMEDO
18/09/2015 51
Prop fisicas
ABSORCION
La capacidad de absorción del agregado
se determina por el incremento de peso
de una muestra secada al horno, luego
sumergida 24 horas en agua y secado
superficial.
18/09/2015 52
PROPIEDADES FISICAS
ABSORCIÓN
Es la cantidad de agua absorbida por el
agregado después de ser sumergida 24 horas
en esta. Se expresa como porcentaje del peso.
P = Peso de material secado al horno
Ps= Peso Saturado Superficialmente Seco
P ----------- 100 %
Ps -P ----------- % de absorción
Ps - P
% de absorción = ----------- x 100
P
PROPIEDADES TERMICA
• El coeficiente de expansión térmica del
agregado determina el valor
correspondiente para el concreto y su
influencia depende del contenido del
agregado en la mezcla.
• Si el coeficiente de expansión térmica del
• agregado difiere en más de 5,5 x 10ˉ6 por °C del de la pasta del cemento, la
durabilidad del concreto se ve afectada 18/09/2015 53