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Agregados

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA RESIDENTES, SUPERVISORES Y PROYECTISTASTEMA : AGREGADOS PARA EL CONCRETOEXPOSITOR : Ing. Ana Torre Carrillo Lima, Noviembre del 2002
  2. 2. DEFINICION ADITIVO 0.1% – 0.2%Elementos inertes del AIRE 1% – 3%concreto que son CEMENTO 7% – 15%aglomerados por la pastade cementos para formar AGUAuna estructura resistente 15% – 22% AGREGADOS ¿ INERTES ? 60% – 75% LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  3. 3. CLASIFICACIÓNPROCEDENCIA GRADACIÓN DENSIDAD - Normales- Naturales -Ag. Grueso - Ligeros- Artificiales - Ag. fino - Pesados LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  4. 4. PROPIEDADES R E Q TF S U ÉI I O Í RS S T M MI T R I IC E A C CA N S A AS T S S E S SiguienteLABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  5. 5. Condiciones de Peso específico Peso unitario saturación PROPIEDADES FÍSICAS Regresar % deAbsorción Porosidad Humedad vacios LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  6. 6. PROPIEDADES QUÍMICAS Reacción ReacciónAlcali - Silice Alcali - Carbonato Reacción Reacción Alcali – Alcali – Sílice Carbonato Pizarras Dolomitas Andesitas opalinas calcíticas Ciertas calizas y Calizas Cuarcita dolomitas dolomíticas Dolomitas de Cristobalita Riolita grano fino Dacita Esquisto Vidrio Pizarra Siliceas Volcánico Gneiss Vidrio Silíceo y granítico natural Opalo Tridimina Regresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  7. 7. PROPIEDADES RESISTENTESResistencia Dureza Tenacidad Regresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  8. 8. PROPIEDADES TERMICASCOEFICIENTE CALOR CONDUCTIVIDAD DE DIFUSIVIDAD ESPECIFICO TERMICA EXPANSION Regresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  9. 9. OTRAS PROPIEDADESTamaño máximo Forma y textura Peso Volumétrico del agregado superficial Regresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  10. 10. TAMIZ % % RET. %Tamaño ( Pulg ) ( mm ) RET. ACUM. PASAMáximo 2 1/2" 63 - 2" 50 0.0 0.0 100.0 1 1/2" 37.5 0.0 0.0 100.0 1" 25 8.4 8.4 91.6 3/4" 19 19.5 27.9 72.1Tamaño 1/2" 12.5 30.5 58.4 41.6Nominal 3/8" 9.5 18.1 76.4 23.6máximo N°4 4.75 23.6 100.0 0.0 N°8 2.38 0.0 100.0 0.0 N°16 1.19 0.0 100.0 0.0 FONDO 0.075 0.0 100.0 0.0 Regresar a otras propiedades Regresar a otras propiedades LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  11. 11. FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL A R N T A I T F UREDONDEADAS I ANGULOSAS R C A I L A E L S E S Regresar Regresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  12. 12. REQUISITOS OBLIGATORIOS COMPLEMENTARIOS OPCIONALES SiguienteLABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  13. 13. GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO Tamaño Porcentaje que pasa por los tamices normalizados Nominal 100 mm 90 mm 75 mm 63 mm 50 mm 35.5 mm ( 1 1/2") 25 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" ) ( 3/4" ) ( 1/2" ) ( 3/8" ) ( No 4 ) ( No 8 ) ( No 16 )90 mm a 37.5 mm 90 a 25 a 0a 100 --- --- --- 0a5 --- --- --- --- ---( 3 1/2" a 1 1/2" ) 100 60 1563 mm a 37.5 mm 90 a 35 a 0a --- --- 100 --- 0a5 --- --- --- --- ---( 2 1/2" a 1 1/2" ) 100 70 15 50 mm a 25 mm 90 a 35 a ( 2" a 1" ) --- --- --- 100 0 a 15 --- 0a5 --- --- --- --- 100 7050 mm a 4.75 mm 95 a 35 a 10 a ( 2" a No 4 ) --- --- --- 100 --- --- --- 0a5 --- --- 100 70 3037.5 mm a 19 mm 90 a 20 a 0a ( 2 1/2" a ¾" ) --- --- --- --- 100 --- 0a5 --- --- --- 100 55 1537.5 a 4.75 mm 95 a 35 a 10 a( 2 1/2" a No 4 ) --- --- --- --- 100 --- --- 0a5 --- --- 100 70 3025 mm a 12.5 mm 90 a 20 a ( 1" a 1/2" ) --- --- --- --- --- 100 0 a 10 0a5 --- --- --- 100 5525 a 9.5 mm 90 a 40 a 10 a 0a ( 1" a 3/8" ) --- --- --- --- --- 100 0a5 --- --- 100 85 40 1525 a 4.75 mm 95 a 25 a ( 1" a No 4 ) --- --- --- --- --- 100 --- --- 0 a 10 0a5 --- 19.0 mm a 9.5 100 60 mm 90 a 20 a 0a ( 3/4" a 3/8" ) --- --- --- --- --- --- 100 0a5 --- --- 100 55 15 19.0 a 4.75 mm 90 a 20 a ( 3/4" a No 4 ) --- --- --- --- --- --- 100 --- 0 a 10 0a5 --- 100 55 12.5 a 4.75 mm 90 a 40 a ( 1/2" a No 4 ) --- --- --- --- --- --- --- 100 0 a 15 0a5 --- 9.5 mm a 4.75 100 70 mm 85 a 10 a 0a ( 3/8" a No 8 ) --- --- --- --- --- --- --- --- 100 0a5 100 30 10 LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  14. 14. GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO Porcentaje de peso que pasa Tamiz Límites totales C M F 9.5 mm ( 3/8" ) 100 100 100 100 4.75 mm ( No 4 ) 89 - 100 95 - 100 85 - 100 89 - 100 2.36 mm ( No 8 ) 65 - 100 80 - 100 65 - 100 80 - 100 1.18 mm ( No 16 ) 45 - 100 50 - 85 45 - 100 70 - 100 600 mm ( No 30 ) 25 - 100 25 - 60 25 - 80 55 - 100 300 mm ( No 50 ) 5 - 70 10 - 30 5 - 48 5 - 70 150 mm ( No 100 ) 0 - 12 2 - 10 0 - 12* 0 - 12** Incrementar a 15% para agregado fino triturado, excepto cuando se usa para pavimentos de alta resistencia. LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  15. 15. LÍMITE DE SUSTANCIAS DAÑINAS Agregado fino Agregado gruesoPartículas deleznables, máxporcentaje 3 5Material más fino que la malla de75 mm ( No 200 ), max. Porcentaje 5 1Carbón y lignito, máx. porcentaje 0.5 0.5 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 MATERIA ORGÁNICA 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%RegresarRegresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  16. 16. RESISTENCIA MECÁNICA Métodos alternativos No mayor que %Abrasión (Método de los Angeles) 50Impacto 30 DURABILIDAD DEL AGREGADO DURABILIDAD DEL AGREGADO AGREGADO FINO AGREGADO GRUESOSi se utiliza solución de Si se utiliza solución de Si se utiliza solución de Si se utiliza solución deSULFATO DE SODIO SULFATO DE MAGNESIO SULFATO DE SODIO SULFATO DE MAGNESIO 10% 15% 12% 18% Regresar Regresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  17. 17. REQUISITOS OPCIONALESEl agregado utilizado en concreto sujetos permanentemente a la acción dela humedad o contactos con suelos húmedos, no deberá contener sustanciasdañinas que reaccionen químicamente con los álcalis del cemento, porcuanto produce expansiones excesivas del concreto.En caso de estar presente tales sustancias, el agregado puede ser utilizadocon cementos que tengan menos de 0.6% de álcalis, calculados como óxidode sodio (Na2O + 0.685K2O), con el añadido de un material que prevengala expansión dañina debido a la reacción álcali – agregado.El equivalente de arena del agregado utilizado en el concreto de f’c = 210Kg/cm2 de resistencia de diseño y mayores y los utilizados en pavimentosde concreto será igual o mayor a 75. para otros concretos el equivalente dearena será igual o mayor a 65. LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  18. 18. AGREGADO GLOBAL Tamiz Tamaño Nominal Tamaño Nominal Tamaño Nominal 37.5 mm (1 1/2") 100 19.0 mm (3/4") 9.5 mm (3/8") 50 mm ( 2" ) 37.5 mm ( 1 1/2" ) 95 a 100 100 19.0 mm ( 3/4" ) 45 a 80 95 a 100 12.5 mm ( 1/2" ) 100 9.5 mm ( 3/8" ) 95 a 100 4.75 mm ( No 4 ) 25 a 50 35 a 55 30 a 65 2.36 mm ( No 8 ) 20 a 50 1.18 mm ( No 16 ) 15 a 40 600 µm ( No 30 ) 8 a 30 10 a 35 10 a 30 300 µm ( No 50 ) 5 - 70 10 - 30 5 a 15 150 µm ( No 100 ) 0a8 0a8 0a8RegresarRegresar LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  19. 19. MÉTODOS DE ENSAYO NORMA DESCRIPCIONNTP 400.010 Extracción y prepapración de las muestrasNTP 400.011 Definiciones y clasificación de agregados para uso en morteros y concretosNTP 400.012 Análisis granulométrco del agregado fino, grueso y globalNTP 400.013 Cambiado por NTP 400.024NTP 400.014 Método de ensayo para determinar cualitativamente los cloruros y sulfatosNTP 400.015 Método de ensayo para determinar los terrones de arcilla y las partículas friables en el agregadoNTP 400.016 Determinación de la inalterabilidad de los agregados por medio de sulfato de sodio o sulfato de magnesioNTP 400.017 Método de ensayo para determinar el Peso Unitario del agregadoNTP 400.018 Determinación del material que pasa por el tamiz normalizado 75µm (N° 200) Determinación de la Resistencia al desgaste en agregados gruesos de tamaño medio por medio de la máquina de LosNTP 400.019 Angeles Determinación de la Resistencia al desgaste en agregados gruesos de gran tamaño por medio de la máquina de LosNTP 400.020 AngelesNTP 400.021 Método de ensayo para determinar el peso específico y absorción del agregado gruesoNTP 400.022 Método de ensayo para determinar el peso específico y absorción del agregado finoNTP 400.023 Método de ensayo para determinar la cantidad de Partículas livianas en el agregadoNTP 400.024 Método de ensayo para determinar cualitativamente las impurezas orgánicas en el agregado fino para el concretoNTP 400.037 RequisitosNTP 400.038 Determinación del valor del Impacto en el Agregado grueso (VIA).NTP 400.039 Indice de alargamieto del agregado gruesoNTP 400.040 Partículas chatas o alargadas en el agregado gruesoNTP 400.041 Indice de Espesor del agregado GruesoNTP 400.067 Reactividad alcalina potencial de combinaciones cemento - agregado (Método de la barra de mortero) LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  20. 20. CONCLUSIONESAGREGADO FINOAGREGADO GRUESOOTRAS LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  21. 21. 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 dentro de los límites indicados en 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: LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  22. 22. CONCLUSIONES AGREGADO FINO MALLA % QUE PASA 3/8” 100 No 4 95 – 100 No 8 80 – 100 No 16 50 – 85 No 30 25 – 60 No 50 10 – 30 No 100 2 – 10LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  23. 23. CONCLUSIONES AGREGADO FINOEl Módulo de fineza se mantendrá dentro del límite demás o menos 0.2 del valor asumido para la selección delas proporciones del concreto; siendo recomendable queel valor asumido esté entre 2.35 y 3.15.No deberá haber presencia de materia orgánica cuandoella es determinada de acuerdo a los requisitos de laNorma N.T.P. 400.013.Podrá emplearse agregado fino que no cumple con losrequisitos indicados siempre que:a. La coloración en el ensayo se deba a la presenciade pequeñas partículas de carbón, o particulassimilares.b. Realizado el ensayo, la resistencia a los 7 días demorteros preparados con dicho agregado no sea menordel 95% de la resistencia de morteros similarespreparados con otra porción de la misma muestra deagregado fino previamente lavada con una solución al3% de hidróxido de sodio. LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  24. 24. CONCLUSIONES AGREGADO FINO Partículas inconvenientes %Lentes de arcilla y partículas desmenuzables 3Material más fino que la malla No 200 Concretos sujetos a abrasión 3 Otros concretos 5Carbón Cuando la apariencia superficial del 0.5 concreto es importante Otros concretos 1 LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI Regresar Regresar
  25. 25. 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; oc. 3/4 del espacio libre mínimo entre barras o alambres individuales de refuerzo; paquetes de barras; torones; o ductos de presfuerzo . LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  26. 26. CONCLUSIONES AGREGADO GRUESO Partículas inconvenientes %Arcilla 0.25Partículas deleznables 5.0Material más fino que la malla No 200 1.0Carbón y lignitoCuando la apariencia superficial del concreto 0.50es importanteOtros concretos 1.0 LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  27. 27. CONCLUSIONES AGREGADO GRUESOEl agregado grueso empleado en concreto parapavimentos, o en estructuras sometidas aprocesos de erosión, abrasión o cavitación,no deberá tener una pérdida mayor del 50% enel ensayo de abrasión realizado de acuerdo alas normas NTP 400.019 ó 400.020, o a lanorma ASTM C 131. Regresar Conclusiones Regresar Conclusiones LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  28. 28. OTRAS CONCLUSIONESI. Cumplir con los requisitos de la norma NTP 400.037 o ASTM C 33, 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 agregadob. No se producirá contaminación con sustancias extrañasc. No se producirá rotura o segregación importante en ellos.d. La pérdida de finos será mínima MATERIALES – FIC – UNI LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE
  29. 29. OTRAS CONCLUSIONESIV. 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. LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  30. 30. OTRAS CONCLUSIONESLa ASTM contempla que los agregados que nocumplan con lo indicado podrían ser utilizados si unconcreto de propiedades comprobables, preparadocon agregado del mismo origen, ha demostrado uncomportamiento satisfactorio cuando estuvo sometidoa condiciones de intemperismo similares a las quese espera; o cuando se obtuvo resultadossatisfactorios en concretos sometidos a ensayos decongelación y deshielo realizados de acuerdo a lasrecomendaciones de la Norma ASTM C 666.Los agregados fino y grueso no deberán contenersales solubles totales en porcentaje mayor del 0.04%si se trata de concreto armado; ni del 0.015% si setrata de concreto presforzado. LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
  31. 31. OTRAS CONCLUSIONESNo será empleado el agregado de procedenciamarina; pero si ello fuera inevitable deberácontarse con autorización de la Inspección y elagregado deberá ser tratado por lavado conagua potable antes de utilizarlo en la preparacióndel concreto.Los agregados expuestos a la acción de los rayossolares deberán enfriarse antes de su utilizaciónen la mezcladora y se deberá considerar lacantidad de humedad añadida al agregado a finde corregir el contenido de agua de la mezcla ymantener la relación a/c de diseño seleccionada. LABORATORIO N° 1: ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
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