Designación: C 33 – 02a 02a
Designación: C 33 – 02ª 02ª Especificación Estándar de Agregados para Concreto
1. Alcance 1.1 Esta especificación define los requisitos para graduación y calidad del agregado fino y grueso (otros como agregados de peso ligero o peso pesado) pesado) para uso en concreto. 1.2 Esta especificación es para ser usada por un contratista, suministrador de concreto, u otro comprador como parte de los documentos de compra describiendo el material a ser suministrado. Nota 1 – Se considera que esta especificación es adecuada para asegurar materiales satisfactorios para la mayoría de concretos. Se reconoce que para ciertos trabajos o en algunas regiones puede ser más o menos restrictiva de lo necesario. Por ejemplo, donde la estética es importante, limites más restrictivos pueden ser considerados con respecto a impurezas que pueden manchar la superficie del concreto. El especificador deberá asegurarse que los agregados especificados están disponibles o pueden ser hechos en el área de trabajo, con observaciones a la graduación, propiedades físicas o químicas o una combinación de ambas. 1.3 Esta especificación también es para usarse en especificaciones de proyecto para definir la calidad de los agregados, el tamaño máximo nominal del agregado, y otros requisitos de graduación específicos. El responsable para seleccionar las proporciones para la mezcla de concreto tendrá la responsabilidad de determinar las proporciones del agregado grueso y fino y la adición de tamaños de agregados mezclados si se requiere o aprueba. 1.4 Los valores declarados en unidades SI serán considerados como los estándares. Los valores dados en paréntesis son solamente para información. 1.5 El texto de este estándar referencia notas y subnotas las cuales proporcionan material explicatorio. Estas notas y subnotas (excluyendo las tablas y figuras) no deben ser consideradas como requisitos de este estándar.
2. Documentos Referenciados 2.1 Estándares ASTM: C 29/C 29M M. Ensayo para Densidad Bruta (“Peso Unitario”)
y Vacíos en los Agregados C 40 Método de Ensayo para Impurezas Orgánicas en el Agregado Fino para Concreto. C 87 Método de Ensayo para Efecto de las Impurezas Orgánicas en el Agregado Fino sobre la Resistencia del Mortero. C 88 Método de Ensayo para Sanidad de los Agregados Usando Sulfato de Sodio o Sulfato de Magnesio.
C 117 Método de Ensayo para Material más Fino que la Malla de 75 m (No. 200) en Agregado Mineral por Lavado. C 123 Método de Ensayo para Partículas de Peso Ligero en el Agregado. C 125 Terminología Relativa a Concreto y Agregados para Concreto. C 131 Método de Ensayo para Resistencia al Desgaste del Agregado Grueso de Tamaño Pequeño, por Abrasión e Impacto en la Maquina Los Ángeles. C 136 Método de ensayo para Análisis por Malla del Agregado Fino y Grueso C 142 M. de Ensayo para Grumos de Arcilla y Partículas Deleznables en los Agregados C 150 Especificación para Cemento Portland C 227 Método de Ensayo para Reactividad Potencial de Álcalis de la Combinación Cemento- Agregado (Método MorteroBarra) C 289 Método de Ensayo para Reactividad Potencial AlkaliSilica de los Agregados (Método Químico) C 294 Nomenclatura Descriptiva para Constituyentes los Agregados del Concreto C 295 Guía para Examen Petrográfico de los Agregados para Concreto C 311 Métodos de Ensayo para Muestreo y Ensayo de Ceniza Volante o Puzolana Natural para Usarse como un Mineral Aditivo en el Concreto de Cemento Portland. C 330 Especificación para Agregados de Peso Ligero para Concreto Estructural C 331 Especificación para Agregados de Peso Ligero para Unidades de Mampostería de Concreto. C 332 Especificación para Agregados de Peso Ligero para Concreto Aislante C 342 Método de Ensayo para Cambio de Volumen Potencial de Combinaciones Cemento-Agregado C 441 M. de E. para Efectividad del Aditivo Mineral o Escoria de Altos Hornos en la Prevención del Exceso de Expansión del Concreto Debido a la Reacción Alkali-Silica C 535 Método de Ensayo para Resistencia al Desgaste del Agregado Grueso de Tamaño Grande, por Abrasión e Impacto en la Maquina Los Ángeles C 586 Método de Ensayo para Reactividad Potencial Alkali de Rocas Carbonatadas para Agregados del Concreto (Método del Cilindro de Roca). C 595 Especificación para Cementos Hidráulicos Mezclados C 618 Especificación para Carbón, Ceniza Volante y Crudo o Puzolana Natural Calcinada para Uso como un Aditivo Mineral en Concreto
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C 637 Especificación para Agregados para Concreto en Escudo de Radiación C 638 Nomenclatura Descriptiva de los Constituyentes de los Agregados para Concreto en Escudo de Radiación Ra diación C 666 M. de Ensayo para Resistencia del Concreto al Congelamiento y Deshielo Rápido C 989 Especificación para Escoria de Altos Hornos Granulada para Uso en Concreto y Morteros C 1105 Método de ensayo para Cambio de Longitud del concreto debido a la Reacción Alkali-Carbonato de Roca C 1157 Especificación del Desempeño del Cemento Hidráulico C 1240 Especificación para Uso de Silica Fume como un Aditivo Mineral en Concreto de Cemento Hidráulico, Mortero y Grout C 1260 M. E. para Reactividad Potencial Alkalis de Agregados (Método mortero-barra) C 1293 Método de Ensayo para Agregados del Concreto por Determinación del Cambio de Longitud del Concreto debido a la Reacción Alkali-Silice D 75 Práctica para Muestreo de Agregados D 3665 Práctica para Muestreo al Azar de Materiales de Construcción E 11 Especificación para Tejido de Alambre y Mallas para Propósitos de Ensayo
4.2.1 Referencia a esta especificación, como C 33 (año). 4.2.2 Si la orden es para agregado fino o grueso 4.2.3 Cantidad en toneladas métricas o toneladas 4.2.4 Cuando la orden es para agregado fino: 4.2.4.1 Si la restricción en materiales reactivos dada en 7.3 es aplicable 4.2.4.2 En el caso de ensayo de sanidad con sulfato (ver 8.1) cual sal deberá ser usada. 4.2.4.3 El limite apropiado para material más fino que la malla de 75 m (No. 200) (ver Tabla 1). Si no está declarado, el límite de 3 % deberá ser aplicado. 4.2.4.4 El limite apropiado para carbón y lignito (ver Tabla 1). Si no está declarado, el límite de 1 % deberá ser aplicado. 4.2.5 Cuando la orden es para agregado grueso: 4.2.5.1 La graduación (tamaño numero) (ver 10.1 y Tabla 2), o graduación alterna como convenida entre el comprador y el agregado suministrado. 4.2.5.2 La designación de clase (ver 11.1 y Tabla 3) 4.2.5.3 Si la restricción sobre materiales reactivos dado en 11.2 es aplicable 4.2.5.4 En el caso del ensayo de sanidad con sulfato (ver Tabla 3), cual sal deberá ser usada. Si ninguna es declarada, sulfato de sodio o de magnesio podrá ser usado 4.2.6 Alguna excepción o adición a esta especificación (ver Nota 1) TABLA 1 Limites para Sustancias Deletéreas en el Agregado Fino para 4.3 Incluya en las especificaciones del proyecto para Concreto agregados la siguiente información cuando sea aplicable: 4.3.1 Referencia a esta especificación, como C 33 (año) 4.3.2 Cuando el agregado descrito es agregado a gregado fino: Porcentaje de masa de Descripción la muestra total, Max. 4.3.2.1 Si la restricción en materiales reactivos dada en 7.3 Grumos de arcilla y partículas deleznables 3 se aplica. 4.3.2.2 En el caso del ensayo de sanidad con sulfato (ver 8.1) Material más fino que la malla 75 mm (No. 200): cual de las sales será usada. Si ninguna es declarada, sulfato de Concreto sujeto a abrasión 3.0A sodio o de magnesio podrá ser usado. Otros concretos 5.0A 4.3.2.3 El limite apropiado del material más fino que la malla Carbón y lignito: de 75 m (No. 200) (ver Tabla 1). Si no es declarado, el límite Donde la apariencia del concreto es importante 0.5 del 3 % será aplicado Otros concretos 1 4.3.2.4 El límite de aplicación considerando carbón y lignito se muestra en la Tabla 1. Si no es establecido, el límite de 1.0 deberá ser aplicado. 4.3.3 Cuando el agregado siendo descrito es agregado grueso, 3. Terminología incluya: 3.1 Para la definición de los términos usados en este estándar, 4.3.3.1 El tamaño máximo nominal o tamaños permitidos, referirse a Terminología C 125. basado en el espesor de la sección o espaciamiento de las barras de refuerzo u otro criterio. Con el propósito de establecer el 4. Ordenamiento e Información Específica tamaño nominal máximo, el especificador designará un 4.1 El comprador directo de agregados deberá incluir en la numero(s) apropiado de tamaño (ver 10.1 y Tabla 2). La orden de compra la información descrita en 4.2 como sea designación de un numero de tamaño para indicar un tamaño aplicable. Quien elabora las especificaciones de proyecto deberá nominal no será restrictivo para la persona responsable de incluir en los documentos del proyecto la información para seleccionar las proporciones de combinar dos o más describir el agregado a ser usado en el proyecto de los ítems graduaciones de agregados para obtener una graduación aplicables en 4.3. deseada, proporcionando que la graduación no es de otra 4.2 Incluir en la orden de compra de los agregados la manera restrictiva para el especificador del proyecto y el información siguiente, aplicable:
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tamaño nominal máximo indicado por el numero de tamaño no es excedido. 4.3.3.2 La designación de la clase (ver 11.1 y Tabla 3) 4.3.3.3 Si la restricción sobre materiales reactivos dado en 11.2 es aplicable 4.3.3.4 En el caso del ensayo de sanidad con sulfato (ver Tabla 3), cual de las sales será usada. Si ninguna es declarada, cualquiera podrá ser usada. 4.3.4 La persona responsable para seleccionar las proporciones del concreto si es diferente al productor de concreto 4.3.5 Alguna excepción o adición a esta especificación (ver Nota 1)
AGREGADO FINO 5. Características generales 5.1 El agregado fino deberá consistir de arena natural, arena manufacturada, o una combinación de ambas. 6. Graduación 6.1 Análisis por Malla – El El agregado fino, excepto lo previsto en 6.2 y 6.3 será graduado dentro de los siguientes límites: Malla (especificación E 11) 9.5 mm (3/8 pulg.) 100
Porcentaje pasando 100
4.75 mm (No. 4)
95 a 100
2.36 mm (No. 8)
80 a 100
1.18 mm (No. 16)
0 a 85
600 mm (No. 30)
25 a 60
300 mm (No. 50)
5 a 30
150 mm (No. 100)
0 a 10
Nota 2 – Concreto con agregado fino graduado cerca del mínimo para porcentaje pasando la malla de 300 m (No. 50) y 150 m (No. 100) algunas veces tienen dificultades con la trabajabilidad, bombeo o excesivo sangrado. La adición de aire incluido, cemento adicional, o la adición de un aditivo mineral aprobado para suplir la deficiencia de finos, son métodos usados para aliviar cada dificultad. 6.2 El agregado fino no deberá tener más del 45 % pasando cualquier malla y retener en la siguiente malla consecutiva de las mostradas en 6.1, y su Módulo de Finura no deberá ser menor de 2.3 ni mayor de 3.1. 6.3 El agregado fino que le falte reunir estos requisitos de graduación, deberá reunir los requisitos de esta sección proporcionando que el suministrante puede demostrar al comprador o especificador que el concreto de la clase especificada, hecho con el agregado fino bajo consideración, tendrá propiedades relevantes (ver Nota 4) al menos igual a aquella de concreto hecho con los mismos ingredientes, con la excepción que el agrega-do fino de referencia será seleccionado
de una fuente que tiene un registro de comporta-miento aceptable en similares construcciones de concreto. Nota 3 – El agregado fino que cumpla los requisitos de graduación de una especificación, preparada por otra organización semejante a una dirección de transporte estatal, la cual es de uso general en la zona, deberá ser considerado como que posee un registro de servicio satisfactorio considerando que las propiedades de ese concreto son afectadas por la graduación. Nota 4 – Propiedades Propiedades relevantes son aquellas propiedades del concreto que son importantes para la aplicación particular que esté siendo considerada. STP 169C proporciona una discusión sobre las propiedades importantes del concreto. 6.4 Para cargamentos continuos de agregado fino de una fuente definida, el módulo de finura no tendrá una variación mayor de 0.20 del módulo de finura base. El módulo de finura base será el valor típico de la fuente. El comprador o especificador tiene la autoridad para aprobar un cambio en el módulo de finura base. Nota 5 – El módulo de finura base será determinado de un ensayo previo, o si no existe ensayo previo, del promedio de los valores de módulo de finura para las primeras diez muestras (o todas las muestras que preceden si fueran menores de diez) en el orden indicado. El proporcionamiento de una mezcla de concreto puede depender del módulo de finura base del agregado fino a ser usado. Sin embargo, cuando aparezca que el módulo de finura base es considerablemente diferente del valor usado en la mezcla de concreto, será necesario un ajuste adecuado en el proporcionamiento de la mezcla.
7. Sustancias dañinas 7.1 La cantidad de sustancias dañinas en el agregado fino no deberá exceder los límites prescritos en la tabla 1. 7.2 Impurezas Orgánicas 7.2.1 El agregado fino estará libre de cantidades perjudiciales de impurezas orgánicas. Excepto por lo que aquí se mencione, los agregados que se sometan a los ensayos para determinar impurezas orgánicas y produzcan un color más oscuro que el estándar, serán rechazados. 7.2.2 El uso de un agregado fino que no cumpla con el ensayo no es prohibido, siempre que la decoloración sea debida principalmente a la presencia de carbón, lignito, o partículas discretas similares. 7.2.3 El uso de un agregado fino que no cumpla con el ensayo no es prohibido, siempre que cuando sea ensayado para determinar el efecto de las impurezas orgánicas en la resistencia del mortero, la resistencia relativa a 7 días, calculada de acuerdo con el Método de Ensayo C 87, no será menor del 95 %. 7.3 El agregado fino que se use en la fabricación de concreto que estará sujeto a mojado o expuesto a una atmósfera húmeda o en contacto con suelo húmedo, no deberá contener materiales que causen una reacción dañina con los álcalis del cemento en
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una cantidad suficiente para causar expansión excesiva del mortero o del concreto, excepto que si dicho material está presente en cantidades dañinas, el uso del agregado fino no es prohibido cuando sea usado con un cemento cemento conteniendo menos del 0.60 % de álcalis calculadas como oxido de sodio equivalente (Na20 + 0.658K20) o con la adición de un material que haya sido indicado para prevenir la expansión debida a la reacción alcali-agregado. (Ver Apéndice X1).
10.1 El agregado grueso cumplirá los requisitos prescritos en la Tabla 2 para el número del tamaño especificado.
Nota 7 – Los rangos mostrados en la tabla 2 están necesariamente por todo lo ancho en orden para acomodar las condiciones a lo ancho de toda la nación. Para control de calidad de alguna operación específica, un productor puede desarrollar una graduación promedio para una fuente particular y facilidades de producción, y puede controlar la graduación de la producción dentro de tolerancias razonables de este 8. Sanidad 8.1 Excepto por lo descrito en 8.2 y 8.3, el agregado fino promedio. Donde se use agregado grueso de tamaños numero sujeto a cinco ciclos del ensayo de sanidad, deberá tener una 357 o 467, el agregado deberá ser suministrado en al menos dos pérdida de peso promedio no mayor del 10 % cuando se use tamaños separados. sulfato de sodio o 15 % cuando se use sulfato de magnesio. 8.2 El agregado fino que no cumpla los requisitos de 8.1 será 11. Sustancias Dañinas considerado como que reúne los requisitos de esta sección 11.1 Excepto por las disposiciones de 11.3, los limites dados proveyendo que el suministrante demuestre al comprador o en la Tabla 3 serán aplicados para la clase de agregado grueso especificador que el concreto de propiedades comparables, designados en la orden de compra u otro documento (ver Notas hecho de un agregado similar de la misma fuente, ha dado 8 y 9) Si la clase no es especificada, los requisitos para la clase servicio satisfactorio cuando expuestas a condiciones climáticas 3S, 3M, o 1N serán aplicados en regiones climáticas severa, similares a las que se espera encontrar. moderada y normal, respectivamente (ver Tabla 3). 8.3 El agregado fino que no tenga un registro de servicio comprobable y que no cumpla con los requisitos de 8.1 deberá Nota 8 – El El especificador del agregado grueso deberá designar ser considerado como que reúne los requisitos de esta sección la clase de agregado grueso a ser usado en el trabajo, basado en siempre que el suministrante demuestre al comprador o condiciones climáticas severas, desgaste y otros factores de especificador que da resultados satisfactorios en concreto sujeto exposición. (Ver tabla 3). Los límites para agregado grueso a ensayos de humedecimiento y secado (ver Método de ensayo correspondientes a cada clase de designación se espera que C 666). aseguren un comportamiento satisfactorio en concreto para el respectivo tipo y localización de construcción. Seleccionar una clase con límites restrictivos indebidamente puede resultar en AGREGADO GRUESO costos innecesarios si los materiales que reúnen estos requisitos no están localmente disponibles. Seleccionar una clase con 9. Características Generales 9.1 El agregado grueso deberá consistir de grava, grava límites indulgentes puede resultar en funcionamiento no triturada, piedra triturada, escoria de alto horno enfriada al aire satisfactorio y deterioro prematuro del concreto. Concreto o concreto de cemento hidráulico triturado, o una combinación elaborado en diferentes partes de una estructura simple puede de ellos, conforme a los requisitos de esta especificación. ser hecho adecuadamente con diferentes clases de agregado grueso en todo el concreto de acuerdo a la clase más restrictiva Nota 6 – Aunque Aunque el concreto de cemento hidráulico triturado para producir la oportunidad de suministrar concreto con la ha sido usado como un agregado con resultados satisfactorios clase inadecuada de agregado, especialmente en proyectos reportados, su uso puede requerir alguna precaución adicional. pequeños. Los requerimientos de agua para la mezcla pueden ser Nota 9 – Para el agregado grueso de concreto expuesto a la incrementados a causa de la dureza de los agregados. Concreto intemperie, se consultará una guía meteoro-lógica para parcial-mente deteriorado, usado como c omo agregado, puede reducir determinar las probables condiciones climáticas para establecer la resistencia por humedecimiento y secado, afectado por las los requerimientos de ensayo. Para construcciones en altitudes propiedades de vacío de aire o degradación durante el manejo, que excedan 1520 m (5000 pies) sobre el nivel del mar, deberá mezclado o colocación. El concreto triturado puede tener considerarse las condiciones climáticas más severas. En áreas constituyentes que sean susceptibles a la reacción alcali- áridas, la severidad de las condiciones climáticas puede ser agregado al ataque de sulfatos en el nuevo concreto o puede menor que las indicadas. En ambos casos, la definición de llevar sulfatos, cloruros, o materiales orgánicos al concreto condiciones climáticas severas mostradas en la tabla 3 deben nuevo en su estructura porosa. gobernar. Si hay duda en decidir entre dos regiones, seleccionar la región más severa. 10. Graduación 11.2 El agregado grueso que se use en concreto sujeto a humedecimiento, expuesto a una atmósfera húmeda, o en
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contacto con suelo húmedo, no contendrá materiales que tengan reacciones dañinas con los álcalis del cemento en una cantidad Nota 10 – El El material usado para el ensayo de sanidad requiere suficiente para causar expansión excesiva del mortero o del un retamizado para permitir la preparación de especímenes de concreto, excepto que si cada material está presente en ensayo propios como se especifica en el Método de Ensayo C cantidades dañinas, el agregado grueso no es prohibido cuando 88. se use con un cemento conteniendo menos del 0.60 % de álcalis calculados como oxido de sodio equivalente (Na20 + 12.1.1 Muestreo – Practica Practica D 75 y Practica D 3665 0.658K20) o con la adición de un material que haya sido 12.1.2 Graduación y Modulo de Finura – Método Método de Ensayo C demostrado que previene la expansión debida a la reacción 136 álcali-agregado (ver Apéndice X1). 12.1.3 Cantidad de material más fino que la malla de 75 m 11.3 Los resultados de los ensayos en el agregado grueso que (No. 200) — M. M. E. C117 excedan los limites especificados en la Tabla 3 serán 12.1.4 Impurezas Orgánicas – Método Método de Ensayo C 40 considerados como que reúnen los requisitos de esta sección 12.1.5 Efecto de las Impurezas Orgánicas en la Resistencia – previendo que el suministrante demuestre al comprador o Método de Ensayo C 87 especificador que el concreto hecho con agregado similar de la 12.1.6 Sanidad – Método Método de Ensayo C 88 misma fuente da un servicio satisfactorio cuando es expuesto de 12.1.7 Grumos de Arcilla y Partículas Deleznables – Método Método manera similar a la que será sometido; o en ausencia de un de Ensayo C 142 registro de servicio demostrable, prever que el agregado 12.1.8 Carbón y Lignito – Método Método de Ensayo C 123, usando produce concreto de propiedades satisfactorias relevantes (ver un liquido de gravedad específica 2.0 para remover las Nota 4). partículas de carbón y lignito. Solo material que es café oscuro o negro, será considerado carbón o lignito. Carbón de piedra sin MÉTODOS DE MUESTREO Y ENSAYO gases (Coke) no debe ser clasificado como carbón o lignito. 12.1.9 Densidad Bruta (Peso Unitario) del Método de Ensayo 12. Métodos de Muestreo y Ensayo C 29/ C 29M 12.1 Los agregados serán muestreados y ensayados de 12.1.10 Desgaste del Agregado Grueso – Método Método de Ensayo acuerdo a los siguientes métodos, excepto cuando se prescriba C 131 o 535 de otra manera en estas especificaciones. Los ensayos 12.1.11 Agregados Reactivos – Ver Ver Apéndice X1 requeridos se harán en muestras que cumplan con los requisitos 12.1.12 Congelamiento y deshielo – Procedimientos para de los métodos de ensayo designados. No es prohibido usar la hacer ensayos de congelamiento y deshielo del concreto son misma muestra de ensayo para análisis Granulométrico y para descritos en el Método de ensayo C 666. 12.1.13 Mineral de horsteno (Chert) – Método de ensayo C determinación del material que pasa la malla de 75 m (No. 200). El uso de tamaños separados del análisis Granulométrico 123 es aceptable para ensayos de sanidad o desgaste; sin embargo, se requiere la preparación de especímenes de ensayo adicionales 13. Palabras Clave (ver nota 10). Para otros procedimientos de ensayo y para la 13.1 agregado; agregado grueso; agregados para concreto; evaluación de reactividad potencial de álcalis, cuando sea agregado fino. requerida, use especímenes de ensayo independientes. Reference: Annual Book of ASTM Standards, 2003 Section 4 Construction, Volume: 04.02 Concrete and Aggregates
