Presentacion didactica de Unidad Materiales Agregados en la construccion

1. UNIDAD II MATERIALES AGREGADOS

2. MATERIALES AGREGADOS Se puede decir que los agregados conforman el mayor volumen porcentual del concreto hidráulico, los morteros o el concreto asfáltico. En una mezcla de concreto hidráulico los agregados representan entre el 60 – 75% del volumen total de la mezcla, mientras que en el concreto asfáltico entre el 75-85% del volumen de la misma Es cualquier material mineral, duro e inerte usado, en forma de partículas o fragmentos, como parte de un diseño de mezcla; los agregados típicos incluyen arena, grava, piedra picada o triturada, escoria y polvo de roca.

3. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS SEGÚN SU PESO Agregados de Peso Normal Típicamente tienen gravedades específicas entre 2.0 y 3.0, con frecuencia se diferencias por su tamaño Agregados Pesados Estos agregados pueden utilizarse en vez de grava o piedra triturada para generar un concreto de alta densidad. 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).

4. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS SEGÚN SU TAMAÑO AGREGADOS GRUESOS son aquellos en que la mayor parte del material es retenido por el tamiz nº 4 , y deben poseer las siguientes características: - Ser homogéneos y compactos - Carecer de grietas nódulos y restos orgánicos - Ser resistentes a las cargas que han de soportar, al desgaste y a los procesos abrasivos. - No deben ser absorbentes ni permeables - Ser resistentes al fuego. - Tener adherencia a los morteros. - Estar dentro de los parámetros referidos al control de calidad (COVENIN, ASTM, CCCA, ACI)

5. El agregado fino, es todo aquel material, cuyas partículas tienen tamaños comprendidos entre el N° 4 y el N° 200, según su tamaño, puede ser clasificado en: AGREGADO FINO 1.- Arenas Gruesas, partículas con tamaños comprendidos entre el tamiz N° 4 y el N°10. 2.- Arenas Medias, partículas con tamaños comprendidos entre el tamiz N° 10 y el N° 40. 3.- Arenas Finas, partículas con tamaños comprendidos entre el tamiz N° 40 y el tamiz N° 200. Según su procedencia, las arenas pueden ser: 1.- Arenas de río, generalmente redondeadas, uniformes y limpias 2.- Arenas de mina, generalmente heterogéneas y sucias 3.- Arenas de playa, con alo contenido de cloruro.

6. PROPIEDADES INDICES DE LOS AGREGADOS Son aquellas que no cambian con el tiempo, son inherentes al material, tales como : 1.- PESOS POR UNIDAD DE VOLUMEN 2.- HUMEDAD NATURAL : 4.- TAMAÑO 5.- PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS 3.- ABSORCIÓN

7. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS AGREGADOS Las propiedades mecánicas de los materiales son aquellas que tienen relación con el comportamiento de los mismos ante la aplicación de una carga, tales como la resistencia mecánica, el desgate y la resistencia a la flexión PROPIEDADES HIDRAÚLICAS DE LOS AGREGADOS Las propiedades hidráulicas se refieren al comportamiento que muestra un material en presencia de agua; para los agregados podemos mencionar la porosidad y la permeabilidad.

8. ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS Se entiende por granulometría la composición del material en cuanto a la distribución de tamaños de los granos que integran la muestra; esta característica decide de manera muy importante, la calidad del material para su uso como componente del concreto. GRANULOMETRIA El tamaño máximo de un agregado se refiere al tamaño de sus partículas más gruesas, medido como la abertura del cedazo de menor tamaño que deje pasar el 95% o más del material; desde el punto de vista técnico, su relación con las características de la mezcla es decisiva para la calidad y la economía de está. TAMAÑO MAXIMO

9. Cuando se manejan agregados en los cuales hay presencia de granos con tamaños muy diferentes, puede presentarse tendencia a su separación, dando lugar a lo que se conoce como segregación del agregado, la cual, a su vez, genera concretos de calidad heterogénea y dudosa. ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS SEGREGACIÓN El modulo de finura de las arenas es un parámetro que se obtiene sumando los porcentajes retenidos acumulados en los cedazos de la serie normalizada y dividiendo la suma entre 100; en cierto modo, este valor es representativo de la finura de la arena, El modulo de finura tiene utilidad para detectar con facilidad los cambios que pueda sufrir una determinada arena debido a variaciones en la explotación o en el manejo. MODULO DE FINURA

10. ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS Los ultra finos son las partículas de agregado de menor tamaño, principalmente las menores de 74 micras (# 200), pero a veces también las menores de 149 micras (# 100) o de 297micras ( #50). En los ultra finos es conveniente distinguir entre los materiales silicios, materiales calizos y arcillas; los dos primeros son principalmente parte de los limos, mientras que las arcillas producen partículas de menor tamaño, incluidos algunos coloides. Cantidades altas de ultra finos en las mezclas pueden producir, desde trastornos hasta grandes beneficios; son numerosas las variables involucradas en el problema de los ultra finos, por lo que resulta fácil dar reglas sencillas que permitan obtener beneficios de su presencia. ULTRAFINOS

11. ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS A los agregados los pueden acompañar algunas impurezas perjudiciales, de origen natural y acompañando a la arena, tales como: IMPUREZAS Materia Orgánica: El Humus o materia orgánica procedente de la descomposición de vegetales, acompaña a veces los agregados; la materia orgánica en descomposición puede producir trastornos en el cemento, el fraguado puede ser alterado, e incluso impedido, como es el caso de la presencia de azucares. Sales Naturales: Entre las más frecuentes se encuentran el cloruro de sodio y el sulfato de calcio o yeso, o bien sales procedentes de efluentes industriales, que pueden tener una composición muy variada; el ión cloruro produce la corrosión de las armaduras de concreto reforzado y el ión sulfato del yeso ataca la pasta.

12. ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS Algunos agregados pueden reaccionar con los álcalis, que en mayor o menor proporción lleva el cemento; esta reacción se denomina reactividad potencial alcalina, y genera productos con mayor volumen que el de los componentes, y con fuerza expansiva tal que puede originar el agrietamiento en el concreto. REACTIVIDAD Y DISGREGABILIDAD La resistencia de los granos del agregado es decisiva para la resistencia del concreto fabricado con ellos; dada su alta proporción en la mezcla, no se puede pretender que está alcance una resistencia más alta que la de los granos pétreos que la integran., entre otros. RESISTENCIA

13. ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS Forma: Esta característica de los agregados puede influir de manera importante en la calidad del concreto; las especificaciones limitan a 25% la proporción de partículas de especie plana y alargada; las partículas planas y alargadas dan lugar a mezclas ásperas, poco trabajables, que exigen altas dosis de cemento y agua; FORMA Y TEXTURA DE LOS GRANOS Textura superficial: No se dispone de métodos normativos para medirla, sino que suele relacionarse con el tipo de roca originaria, pero evidentemente esa relación no es determinante; por evaluación visual del agregado se puede estimar su comportamiento en la mezcla, pero para poder cuantificar su efecto hay que recurrir a mezclas de prueba.

14. ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS El uso principal de las relaciones peso/volumen es para la selección y manejo de los agregados, por lo que se relaciona, en cierta forma, con su calidad. PESOS POR UNIDAD DE VOLUMEN Peso Unitario suelto/ compacto: Permite convertir pesos en volúmenes y viceversa cuando se trabaja con agregados. Peso especifico: Es el peso del volumen absoluto de la materia sólida del agregado, sin incluir huecos entre granos; se usa para establecer la condición de volumen en ciertos métodos de diseño de mezcla. La humedad se considera como la diferencia en peso entre el material húmedo y el mismo secado al horno; se suele expresar como porcentaje en peso, referido al material seco. HUMEDAD

15. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO Un análisis granulométrico permite determinar la GRADACIÓN de los materiales que serán usados como agregados, los resultados nos permitirán determinar si la distribución de las partículas están de acuerdo a las especificaciones y para proporcionar la información necesaria y adecuada para el control y la producción de los diversos productos de agregados y mezclas que contienen agregados. A partir de los datos que proporciona el laboratorio, se construye la curva granulométrica, la cual debe seguir un comportamiento similar a la curva granulométrica teórica.

16. CURVA GRANULOMÉTRICA TEÓRICA

17. ANALISIS GRANULOMÉTRICO AGREGADO GRUESO

18. ANALISIS GRANULOMÉTRICO AGREGADO FINO