AGREGADOS
Generalmente
se entiende por "agregado" a la mezcla de arena y piedra de
granulometría variable. El concreto es un material compuesto básicamente por
agregados y pasta cementicia, elementos de comportamientos bien diferenciados:
Se
define como agregado al conjunto de partículas inorgánicas de origen natural o
artificial cuyas dimensiones están comprendidas entre los limites fijados
en la NTP 400.011.
Los
agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que
están embebidos en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de
la unidad cúbica de concreto.
Los
agregados son materiales inorgánicos naturales o artificiales que están
embebidos en los aglomerados (cemento,
cal y con el agua forman
los concretos y morteros).
Los
agregados generalmente se dividen en dos grupos:
finos y gruesos.
Los agregados finos consisten en arenas
naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10
Los
agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16
y pueden variar hasta 152 mm.
El
tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25
mm.
Los
agregados conforman el esqueleto granular del concreto y son el elemento
mayoritario ya que representan el 80-90% del peso total de concreto, por lo que
son responsables de gran parte de las características del mismo. Los agregados
son generalmente inertes y estables en sus dimensiones.
La
pasta cementico (mezcla de cemento y agua)
es el material activo dentro de la masa de concreto y como tal es en gran
medida responsable de la resistencia, variaciones volumétricas y durabilidad
del concreto. Es la matriz que
une los elementos del esqueleto granular entre sí.
Cada
elemento tiene su rol dentro de la masa de concreto y su proporción en la
mezcla es clave para lograr las propiedades deseadas, esto es: trabajabilidad,
resistencia, durabilidad y economía.
CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS SEGÚN SU PROCEDIMIENTO
AGREGADOS
NATURALES
Consisten
en materiales compuestos de fragmentos de roca modificados por procesos
naturales mayormente fluviales pero también se consideran los generados por
volcanes, terrenos, glaciares, corrientes eólicas y procesos marinos que han
contribuido la formación de los materiales que se usan como agregados. Los
agregados naturales se pueden obtener lugares tales como
Ø Depósitos fluviales
Ø Depósitos eólicos
Ø Depósitos de lecho de
mar
Ø Cono de deyección
Ø Depósitos glaciares
DEPÓSITOS FLUVIALES
Los ríos acarrean sedimentos de
diferentes tamaños y composición hacia zonas más bajas en la cuales el hombre
extrae según su conveniencia. Las aguas poco a poco van arrastrando esos
trocitos, haciéndose más pequeños a fuerza de rozamiento y choques.
El transporte puede ser por
disolución, suspensión o rodadura.
PROPIEDADES
Las piezas aisladas
se encuentran en la orillas de los ríos y suelen ser redondas
Las corrientes
ejercen una acción clasificadora según la densidad de los sedimentos
Durante el desgastes
causado por el transporte, y la acumulación de sedimentos permite la eliminación
parcial de los materiales más débiles.
Han
sido transportados por el hielo y no han estado sujetos a las acciones del
desgastes y clasificacion de transporte por el rio. La gran capacidad de
transporte hace un agran cantidad de material sea arrastrado para formar las
morrenas o acumulaciones de piedras siendo el nombre mas comun para los
sedimentos de los glaciales el de morreana
PROCESO
EROSIVO GLACIAR
A
medida que el glaciar fluye sobre la superficie fracturada del lecho de roca,
ablanda y levanta bloques de roca que incorpore al hielo. Conforme el
agua se expande, actúa como una palanca que se suelta la roca levantándola. De esta manera, sedimentos de todos los tamaños entran a formar parte de la carga
glaciar.
DEPÓSITOS EÓLICOS
Es el material por el viento que
se deposita y acumula formando dunas y médanos, se reduce a la arena fina y es
útil como arena para preparar morteros.
Los desplazamientos se realizan
por saltación o rodamiento y suspensión.
LA ACCIÓN EROSIVA
DEL VIENTO
CONO DE DEYECCIÓN
Es una masa de
material diectrictico en forma de semitono de suave pendiente depositada en la
desembocadura de un barranco.
Esta clase de depósitos se generan al final de los valles
torrenciales, en las zonas de bajas del monte, donde la pendiente debe de estar
(1 a 10 grados) las enlazando con una zona llana constituyéndose en el lugar de
depositación de los materiales erosionados en los sectores superiores.
DEPÓSITOS DE
LECHOS DE MAR
Son agregados
limpios y de buena durabilidad y en el caso se ser utilizados para preparar
concreto o mortero debe hacerse análisis químicos para determinar el porcentaje
de sales.
Son originados
por la acción erosiva del mar, dado el continuo arrastre y acarreo de la olas,
los fragmentos originan al final material redondeado y limpio; que deben de
crecer de material orgánico y sales inorgánicos que impiden la estabilidad química con las pastas.
Proviene
de un proceso de transformación de materiales naturales que proveen
productos secundarios que con un tratamiento adicional se habilitan para
emplear en la producción de concreto.
PIEDRA PARTIDA
Se obtiene triturando rocas
duras mecánicamente. En ingeniería el uso del agregado grueso
es para la preparación de concreto.
Se puede usar cualquier
clase de piedra partida para la preparación del agregado, siempre que
sea limpia, durable y cuyas resistencias no sean inferiores a la del concreto,
de tal manera que no limite la resistencia de este material.
Las principales rocas
usadas para la obtención de la piedra partida, son las siguientes:
Son rocas de
origen ígneo en su mayoría son de granito fino y mediano
GABRO
BASALTO
ANDESITA
DIABASA
GRUPOS DE LOS GRANITOS
Cuarzo,
GRUPO DE LOS CALCÁREOS
Oxido de calcio o cal, de formula
CaO. Esta palabra interviene e nombre de otras sustancias, como por ejemplo la
“cal apagada” o muerta.
GRUPO DE LAS ARENISCAS
Las areniscas de buena calidad son duraderas. Las roca tiene
una buena resistencia al fuego y, a este respecto, es superior a la mayor parte
de las rocas empleadas para la edificación. Roca sedimentaria compuesta de
finos granos de cuarzo aglomerada con otras sustancias sedimentarias. Tamaño de
la arena(2.0,02mm) y una matriz que los agloba.
ARCILLA EXPANDIDA
Es un material aislante, con estructura altamente porosa,
derivada de la expansión a altas temperaturas, reemplaza al canto rodado,
piedra partida y arena. Es muy buena por su elevada resistencia intrínseca que
la hace adecuada para su utilización.
ÁRIDOS RECICLADOS
Los áridos reciclados son distintos de los áridos naturales y
el concreto que se produce con ellos posee propiedades especificas, ciertas
propiedades tales como la resistencia máxima.
Se determino que la absorción del agua en los áridos reciclados es mayor que en los áridos naturales y eso debe compensarse durante
el diseño de la mezcla en proporciones similares.
CASCOTE
DE LADRILLOS
Estos resultan de los materiales sobrantes o reciclaje de demoliciones
para usarlo. Cuyos agregados deben de cumplir con ciertos parámetros de
resistencia y calidad dependiendo de la obra a ejecutar.
CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS SUBPRODUCTO
Son productos
obtenidos de los desechos de los procesos industriales
CARACTERÍSTICAS
Un subproducto es un producto secundario o incidental generalmente útil y comerzializable , derivado de un proceso de manufactura o reacción
Se llama también subproducto, al desecho de un proceso que se
le puede sacar una segunda utilidad. No es un desecho porque no se elimina, y
se usa para otro proceso distinto
CLASIFICACIÓN DE LOS
AGREGADOS SEGÚN SU PESO
Agregados de Peso Normal
Típicamente tienen gravedad
es específicas entre 2.0 y 3.0, con frecuencia se diferencias
por su tamaño:
Canto:
> 6”
Guijarros:
3 – 6 “
Agregado
grueso: 3” a tamiz Nº 4
Agregado
fino: Tamiz Nº 4 – Tamiz Nº 200
Llenante
o Filler mineral: Pasante Nº 200
No
se acostumbra a usar los cantos y guijarros en su estado natural, sino que se
trituran para convertirlos en agregados de varios tamaños, enarenas
fabricadas y rellenado (filler) inorgánico. Las gravas y arenas naturales se
producen por la acción del agua y de los elementos sobre depósitos fluviales o glaciares, estos materiales tienen superficie redonda
y lisa, y distribución de tamaños de partículas que requieren procesamiento
mínimo.
Agregados Pesados
Estos agregados pueden utilizarse en vez de
grava o piedra triturada para generar un concreto de alta densidad, como por
ejemplo protectores para reactores nucleares, entre otros.
Agregados Livianos
Estos se dividen en dos categorías, los
estructurales y los no estructurales; los primeros son fabricados
(escorias de alto horno, arcilla expandida) o naturales (piedra pómez o escorias ligeras) ,estos agregados producen concretos dentro de
resistencias entre 3000 y 4000 lb/pulg2 y pueden obtenerse
resistencias mayores, el peso unitario oscila entre100 y 115 lb/pie3. Los
agregados no estructurales comunes son la vermicular y la perlita, también
pueden usarse la escoria y la piedra pómez; estos materiales se usan en concretos aislantes, para acabados a prueba de ruido y no estructurales
de cubierta, producen concretos con conductividad térmica baja, que generan buena protección contra incendios, cuando el concreto
se expone a calor extremo, la humedad contenida en el mismo se convierte con
rapidez de líquido a vapor, llegando a tener su volumen.
CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS
Los agregados se consideran limpios si están
exentos de exceso de arcilla, limo, mica, materia orgánica, sales químicas y
granos recubiertos. Un agregado es físicamente sano si conserva su integridad
bajo cambios de temperatura o humedad y si resiste la acción de la intemperie
sin descomponerse.
Textura Superficial
La textura superficial de los agregados afecta la calidad
del hormigón en estado fresco y tiene gran influencia en
las resistencias, repercutiendo más en la resistencia a la flexo tracción que a
la compresión.
Forma del Agregado
Tiene gran influencia en las propiedades del hormigón fresco y
endurecido, particularmente en lo que hace a la docilidad y
resistencias mecánicas respectivamente.
Resistencia Estructural
“No se puede producir hormigón de alta resistencia que
contenga agregados estructural-mente débiles”.
Para que un agregado pueda considerarse de resistencia
adecuada, debe sobrepasar la resistencia propia del aglomerante (cemento).
Gravedad Específica y Absorción (ASTM C127 y ASTM C128)
La Gravedad Específica es la relación entre la densidad del agregado y
la del agua (1000 kg/cm3). Sin embargo, todos los agregados son porosos
hasta cierto punto, lo que permite la entrada de agua en los espacios de los
poros o capilares cuando se colocan en la mezcla de hormigón, o bien, ya están
húmedos cuando entran al hormigón.
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