MATERIALES COMPONENTES
2. AGREGADOS Ms. Ing. Ana torre carrillo
Definición
Material granular, el cual puede ser arena, grava, piedra triturada, empleado con un medio cementante para formar concreto o mortero hidráulico
¿ INERTES ?
PROPIEDADES
Propiedades Físicas Condiciones de Saturación Peso Especifico
Peso Unitario Absorción Porosidad % de vacios Humedad
Reacción Álcali Sílice
Reacción Álcali Carbonato
Propiedades Resistentes
Resistencia
Dureza
Propiedades Térmicas
Otras Propiedades
Tamaño Nominal
Tamaño Nominal Máximo
TAMIZ
%
% RET.
%
(Pulg) 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" Nº4 Nº8 Nº16
(mm) 63 50 37.5 25 19 12.5 9.5 4.75 2.38 1.19
RET. 0 0 8.4 19.5 30.5 18.1 23.6 0 0
ACUM.
PASA
0 0 8.4 27.9 58.4 76.4 100 100 100
100 100 91.6 72.1 41.6 23.6 0 0 0
FONDO
0.075
0
100
0
Redondeadarugosa Angular-rugosa
Angular-lisa Redondeada y lisa
Requisitos
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO Tamaño Nominal
Porcentaje que pasa por los tamices normalizados 100 mm (4")
90 mm (3 1/2")
75 mm (3")
63 mm (2 1/2")
50 mm (2")
35.5 mm (1 1/2")
25 mm (1")
19mm (3/4")
12.5 mm (1/2")
9.5 mm (3/8")
4.75 mm (Nº4)
2.38 mm (Nº8)
1.18 mm (Nº16)
90mm a 37.5mm (3 1/2" a 1 1/2")
100
90 a 100
-
25 a 60
-
0 a 15
-
0a5
-
-
-
-
-
63mm a 37.5mm (2 1/2" a 1 1/2")
-
-
100
0 a 15
-
0a5
-
-
-
-
-
50mm a 25mm (2" a 1")
-
-
-
90 a 100 35 a 70
0 a 15
-
0a5
-
-
-
-
50mm a 4.75mm (2" a Nº4)
-
-
-
95 a 100
35 a 70
-
10 a 30
-
0a5
-
-
37.5mm a 19mm (2 1/2" a 3/4") 37.5mm a 4.75mm (2 1/2" a Nº4)
-
-
-
-
100
90 a 100 20 a 55
0 a 15
-
0a5
-
-
-
-
-
-
-
100
95 a 100
35 a 70
-
10 a 30
0a5
-
-
25mm a 12.5mm (1" a 1/2")
-
-
-
-
-
0 a 10
0a5
-
-
-
25mm a 9.5mm (1" a 3/8")
-
-
-
-
-
90 a 100 40 a 85 10 a 40
0 a 15
0a5
-
-
25mm a 4.75mm (1" a Nº4)
-
-
-
-
-
-
0 a 10
0a5
-
19mm a 9.5mm (3/4" a 3/8")
-
-
-
-
-
-
90 a 100 20 a 55
0 a 15
0a5
-
-
19 mm a 4.75mm (3/4" a Nº4) 12.5mm a 4.75mm (1/2" a Nº4)
-
-
-
-
-
-
90 a 100
20 a 55
0 a 10
0a5
-
-
-
-
-
-
-
-
90 a 100 40 a 70
0 a 15
0a5
-
9.5mm a 4.75mm (3/8" a Nº8)
-
-
-
-
-
-
-
0 a 10
0a5
90 a 100 35 a 70
100 100
-
100 100 100
-
90 a 100 20 a 55
95 a 100
100 100
-
100 -
25 a 60
-
100
85 a 100 10 a 30
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO Tamiz
Porcentaje de peso que pasa Limites Totales
C
M
F
9.5 mm 100 100 100 100 (3/8") 4.75 mm 89 - 100 95 - 100 85 - 100 89 - 100 (Nº4) 2.36 mm 65 - 100 80 - 100 65 - 100 80 - 100 (Nº8") 1.18 mm 45 - 100 50 - 85 45 - 100 70 - 100 (Nº16") 600 mm 25 - 100 25 - 60 25 - 80 55 - 100 (Nº30") 300 mm 5 - 70 10 - 30 5 - 48 5 - 70 (Nº50") 150 mm 0 - 12 2 - 10 0 - 12* 0 - 12* (Nº100") * Incrementar a 15% para agregado fino triturado, excepto cuando se usa para pavimentos de alta resistencia
LIMITE DE SUSTANCIAS DAÑINAS Agregado fino
Agregado grueso
Partículas deleznables, máximo porcentaje
3
5
Material mas fino que la malla de 75 mm (Nº200), Max. Porcentaje
5
1
0.5
0.5
Carbón y lignito, Max. Porcentaje
MATERIA ORGANICA
El agregado fino que no demuestre presencia nociva De materia orgánica, cuando se determine conforme a la N.T.P. 400.013, se deberá considerar satisfactorio. El agregado fino que no cumpla con el ensayo anterior, podrá ser usado si al determinarse el efecto de las impurezas orgánicas sobre la resistencia de morteros (N.T.P.400.024) la resistencia relativa a los 7 días no es menor de 95%.
RESISTENCIA MECANICA Métodos alternativos
No mayor que %
Abrasión (Método de los Angeles)
50
Impacto
30
DURABILIDAD DEL AGREGADO AGREGADO FINO
AGREGADO GRUESO
Si se utiliza solución de SULFATO DE SODIO
Si se utiliza solución de SULFATO DE MAGNESIO
Si se utiliza solución de SULFATO DE SODIO
Si se utiliza solución de SULFATO DE MAGNESIO
10%
15%
12%
18%
REQUISITOS OPCIONALES El agregado utilizado en concreto esta sujetos a la acción de la humedad o contactos con suelos húmedos, no deberá contener sustancias dañinas que reaccionen químicamente con los álcalis del cemento, por cuanto produce expansiones excesivas
del concreto. En caso de estar presente tales sustancias, el agregado puede ser utilizado con cementos que tengan menos de 0.6% de álcalis, calculados como óxido de sodio (Na2O + 0.685K2O), con el añadido de un material que prevenga la expansión dañina debido a la reacción álcali – agregado. El equivalente de arena del agregado utilizado en el concreto de f’c = 210 Kg/cm2 de resistencia de diseño y mayores y los utilizados en pavimentos de concreto será igual o mayor a 75. para otros concretos el equivalente de arena será igual o mayor a 65.
AGREGADO GLOBAL Tamaño Nominal 37.5 mm (1 1/2")
Tamaño Nominal 19.0 mm (3/4")
37.5 mm (1 1/2")
95 a 100
100
19 mm (3/4")
45 a 80
95 a 100
Tamiz
Tamaño Nominal 9.5 mm (3/8")
50 mm (2")
12.5 mm (1/2")
100
9.5 mm (3/8")
95 a 100
4.75 mm (Nº4)
25 a 50
35 a 55
30 a 65
2.36 mm (Nº8)
20 a 50
1.18 mm (Nº16)
15 a 40
600 um (Nº30)
8 a 30
10 a 35
10 a 30
300 um (Nº50)
5 - 70
10 - 30
5 a 15
150 um (Nº100)
0a8
0a8
0a8
METODOS DE ENSAYO
Conclusiones 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. Deberá estar graduado según la Norma NTP 400.037. Es recomendable tener en cuenta lo siguiente:
a. La granulometría seleccionada deberá ser continua, con valores retenidos en las mallas No 4, No 8, No 16, No 30, No 50, y No 100 de la serie Tyler. b. El agregado no deberá retener más del 45% en 2 tamices consecutivos cualesquiera.
c. En general, es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes limites:
Conclusiones Agregado Fino MALLA 3/8" Nº4 Nº8 Nº16 Nº30 Nº50 Nº100
% QUE PASA 100 95 - 100 80 - 100 50 - 85 25 - 60 10 - 30 2 - 10
Conclusiones Agregado Fino El Módulo de fineza se mantendrá dentro del límite de más o menos 0.2 del valor asumido para la selección de las proporciones del concreto; siendo recomendable que el valor asumido esté entre 2.35 y 3.15. •
No deberá haber presencia de materia orgánica cuando ella es determinada de acuerdo a los requisitos de la Norma N.T.P. 400.013. •
Podrá emplearse agregado fino que no cumple con los requisitos indicados siempre que: •
a. b.
La coloración en el ensayo se deba a la presencia de pequeñas partículas de carbón, o particulas similares. b. Realizado el ensayo, la resistencia a los 7 días de morteros preparados con dicho agregado no sea menor del 95% de la resistencia de morteros similares preparados con otra porción de la misma muestra de agregado fino previamente lavada con una solución al 3% de hidróxido de sodio.
Conclusiones Agregado Fino Partículas Inconvenientes % Lentes de arcilla y partículas desmenuzables
3
Material mas fino que la malla Nº200 Concretos sujetos a abrasión
3
Otros Concretos
5
Cuando la apariencia superficial del concreto es importante
0.5
Otros Concretos
1
Carbón
Conclusiones Agregado Grueso El agregado grueso deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular o semi angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa. El tamaño máximo nominal del agregado grueso no deberá ser mayor de: a. 1/5 de la menor dimensión entre caras de encofrados; b. 1/3 del peralte de las losas; o c. 3/4 del espacio libre mínimo entre barras o alambres individuales de refuerzo; paquetes de barras; torones; o ductos de preesfuerzo.
Conclusiones Agregado Grueso Partículas Inconvenientes Arcilla
% 0.25
Partículas deleznables
5
Material mas fino que la malla Nº200
1
Carbón y lignito Cuando la apariencia superficial del concreto es importante Otros Concretos
0.5 1
Conclusiones Agregado Grueso
El agregado grueso empleado en concreto para pavimentos, o en estructuras sometidas a procesos de erosión, abrasión o cavitación, no deberá tener una pérdida mayor del 50% en el ensayo de abrasión realizado de acuerdo a las normas NTP 400.019 ó 400.020, o a la norma ASTM C 131.
Otras Conclusiones
I. Cumplir con los requisitos de la norma NTP 400.037 o ASTM C33, así como las especificaciones del proyecto.
II. Si no cumplen los requisitos indicados serán utilizados únicamente si el Contratista demuestra , a la Inspección, con resultados de ensayos de laboratorio o certificaciones de experiencia en obra que, bajo condiciones similares a las que se espera, pueden producir concreto de las propiedades requeridas.
III. El procesado, transporte, manipuleo, almacenaje y dosificación debe garantizar : a. Se mantendrá la uniformidad del agregado b. No se producirá contaminación con sustancias extrañas c. No se producirá rotura segregación importante en ellos. d. La pérdida de finos será mínima
o
Otras Conclusiones IV. Los concretos que han de estar sometidos a humedecimiento; exposición a atmósferas húmedas; en contacto con suelos húmedos; no deberán tener en su composición mineralógica elementos que sean potencialmente , reactivos con los álcalis. V. El ensayo Durabilidad se efectuará en agregados que van ha ser empleados en concretos sometidos a procesos de congelación y deshielo bajo condiciones de exposición moderada o severa. El agregado se someterá a 5 ciclos del ensayo de estabilidad de volumen.
Otras Conclusiones La ASTM contempla que los agregados que no cumplan con lo indicado podrían ser utilizados si un concreto de propiedades comprobables, preparado con agregado del mismo origen, ha demostrado un comportamiento satisfactorio cuando estuvo sometido a condiciones de intemperismo similares a las que se espera; o cuando se obtuvo resultados satisfactorios en concretos sometidos a ensayos de congelación y deshielo realizados de acuerdo a las recomendaciones de la Norma ASTM C 666. Los agregados fino y grueso no deberán contener sales solubles totales en porcentaje mayor del 0.04% si se trata de concreto armado; ni del 0.015% si se trata de concreto presforzado.
Otras Conclusiones
No será empleado el agregado de procedencia marina; pero si ello fuera inevitable deberá contarse con autorización de la Inspección y el agregado deberá ser tratado por lavado con agua de potable antes utilizarlo en la preparación del concreto.
Los agregados expuestos a la acción de los rayos solares deberán enfriarse antes de su utilización en la mezcladora y 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 a/c de diseño seleccionada.
