agregados

LOS AGREGADOS PARA CONCRETO

Ing. Johnny C. García Villanueva

MINERALES ROCAS IGNEAS ROCAS METAMORFICAS

SILICE Granito Mármol

Cuarzo Sienita Metacuarcita

Opalo Diorita Pizarra

Calcedonia Gabro Filita

Tridimita Pendotita Esquisto

Cristobalita Pegmatita Anfibolita

SILICATOS Vidrio Volcánico Hornfelsa

Feldespatos Obsidiana Gneiss

Ferromagnesianos Pumicita Serpentina

Hornblenda Tufo

Augita Escoria

Arcillas Perlita

Ilitas Fetsita

Caolinas Basalto

Mortmorillonita ROCAS SEDIMENTARIAS

Mica Conglomerados

Zeolita Arenas

CARBONATOS Cuarcita

Calcita Arenisca

Dolomita Piedra Arcillosa

SULFATOS Piedra Aluvional

Yeso Argillita y Pizarra

Anhidrita Carbonatos

SULFUROS DE HIERRO Calizas

Pirita Dolomitas

Marcasita Marga

Pirotita Tiza

OXIDOS DE HIERRO Horsteno

Magnetita

Hematita

Geotita

Ilmenita

Limonita

Rocas y

constituyentes

minerales en

agregados para

concreto.


Análisis Granulométrico

“Representación numérica de la

distribución volumétrica de

partículas por tamaños”



DENOMINACION ABERTURA EN ABERTURA EN

DEL TAMIZ PULGADAS MILIMETROS

3” 3.0000 75.0000

1 1/2” 1.5000 37.5000

3/4” 0.7500 19.0000

3/8” 0.3750 9.5000

No 4 0.1870 4.7500

No 8 0.0937 2.3600

No 16 0.0469 1.1800

No 30 0.0234 0.5900

No 50 0.0117 0.2950

No 100 0.0059 0.1475

No 200 0.0029 0.0737

Tamices

Estándar

ASTM

• Concepto general para arena y piedra

• Duff Abrams 1925

• Suma de % retenidos acumulativos hasta el

tamiz # 100 dividido entre 100

• Proporcional al promedio logarítmico del

tamaño de partículas.

• Granulometrías con igual M.F. Producen

mezclas similares en f´c, trabajabilidad y

cantidad de agua. Ing. Johnny C. García Villanueva

MF(P+A) en Volumen Absoluto = %PV x MFP + % AV x MFA

MF(P+A) en Peso = %P x MFP + % A x MFA


FIG. 4.1 Superficie específica en función del fraccionamiento y forma de las partículas.

1 cm 1 cm 1 cm

0.5 cm

4 cm. 1 cm 0.25 cm.

VOLUMEN = 1 cm3

AREA SUPERFICIAL = 6 cm2

SUPERFICIE ESPECIFICA = 6 cm2 /cm3

VOLUMEN = 1 cm3

AREA SUPERFICIAL = 12 cm2

SUPERFICIE ESPECIFICA = 12 cm2/cm3

VOLUMEN = 1 cm3

AREA SUPERFICIAL = 10.5 cm2

SUPERFICIE ESPECIFICA = 10.5 cm2/cm3


Tabla 5.6 .- Requisitos granulométricos ASTM C-33 para Agregado grueso

en % pasante acumulativo en peso para cada malla standard

(abertura cuadrada)

Malla Número de identificación de granulometría ASTM C-33

1 2 3 357 4 457

31/2” a 11/2” 21/2” a 11/2” 2” a 1” 2” a # 4 11/2” a 3/4” 11/2” a #4

4” 100

3 1/2” 90 a 100

3” ----- 100

2 1/2” 25 a 60 90 a 100 100 100

2” ----- 35 a 70 90 a 100 95 a 100 100 100

1 1/2” 0 a 15 0 a 15 35 a 70 ----- 90 a 100 95 a 100

1” ----- ----- 0 a 15 35 a 70 20 a 55 -----

3/4” 0 a 5 0 a 5 ----- ----- 0 a 15 35 a 70

1/2” 0 a 5 10 a 30 ----- -----

3/8” ----- 0 a 5 10 a 30

# 4 0 a 5 0 a 5

Malla Número de identificación de granulometría ASTM C-33

5 56 57 6 67 7 8

1”a 1/2” 1”a 3/8” 1” a #4 3/4”a 3/8” 3/4” a #4 1/2” a #4 3/8” a #8

1 1/2” 100 100 100

1” 90 a 100 90 a 100 95 a 100 100 100

3/4” 20 a 55 40 a 85 ----- 90 a 100 90 a 100 100

1/2” 0 a 10 10 a 40 25 a 60 20 a 55 ----- 90 a 100 100

3/8” 0 a 5 0 a 15 ---- 0 a 15 20 a 55 40 a 70 85 a 100

# 4 0 a 5 0 a 10 0 a 5 0 a 10 0 a 15 10 a 30

# 8 0 a 5 0 a 5 0 a 5 0 a 10

# 16 0 a 5


FIG. 5.5 CARACTERISTICAS FISICAS Y GRANULOMETRICAS DE ARENA PARA CONCRETO

MUESTRA : ARENA PARA CONCRETO FECHA : 07/10/93

PROCEDENCIA : CANTERA HOSPICIO TECNICO : V. RAMOS

GRANULOMETRIA CARACTERISTICAS FISICAS

MALLA PESO % % % MODULO DE FINEZA 2.82

RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE TAMAÑO MAXIMO N/A

EN GR. ACUMUL. ACUMUL. PESO ESPECIFICO 2.66 gr/cm3

3" 0.0 0.0 100.0 IMPUREZAS ORGANICAS NO HAY

2 1/2" 0.0 0.0 100.0 % HUMEDAD 0.6

2" 0.0 0.0 100.0 % ABSORCION 0.7

1 1/2" 0.0 0.0 100.0 % MATERIAL < # 200 1.2 (lavado)

1" 0.0 0.0 100.0 % ABRASION a 500

3/4" 0.0 0.0 100.0 REVOLUCIONES N/A

1/2" 0.0 0.0 100.0 % ARCILLA Y PARTICULAS

3/8" 0.0 0.0 100.0 DESMENUZABLES NO HAY

# 4 24.0 2.3 2.3 97.7 % PARTICULAS LIGERAS 0.7

# 8 187.3 17.6 19.9 80.1 % DESGASTE a 5 ciclos con

# 16 185.8 17.5 37.4 62.6 SO4Na2 1.34

# 30 195.8 18.4 55.8 44.2 REACTIVIDAD ALCALINA

# 50 178.7 16.8 72.7 27.3

# 100 221.9 20.9 93.5 6.5 OTROS :

# 200 58.6 5.5 99.1 0.9

< # 200 9.9 0.9 100.0 0.0 PESO UNITARIO SUELTO : 1,667 Kg/m3

MODULO PESO UNITARIO

TOTAL 1,062.0 100.0 FINEZA 2.82 COMPACTADO : 1,794 Kg/m3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

TAMICES STANDARD ASTM

% P

AS

AN

TE

3" 21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 1" 4 8 16 30 50 100 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10

0

% R

ETE

NID

O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

TAMICES STANDARD ASTM

% P

AS

AN

TE

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% R

ETE

NID

O

LIMITES ASTM C-33

PARA ARENA

2"3" 21/2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 16 No 30 No 50 No 100 No 200

Mezcla de Agregados en Peso

Método Analítico Sea :

Pn = Peso retenido acumulativo del agregado P en la malla n.

An = Peso retenido acumulativo del agregado A en la malla n.

Pt = Peso total del agregado P a mezclarse.

At = Peso total del agregado A a mezclarse.

K = Proporción de mezcla en peso = Pt / At

El porcentaje retenido acumulativo de la mezcla de P y A para la malla n

viene dado por:


K%Pn + %An

% Mezcla en peso (P+A)n =

K+1


Mezcla de Agregados en Volumen Absoluto: Método Analítico Sea :

Pn = Peso retenido acumulativo del agregado P en la malla n.

An = Peso retenido acumulativo del agregado A en la malla n.

%Pn = % retenido acumulativo del agregado P en la malla n en peso.

%An = % retenido acumulativo del agregado A en la malla n en peso.

VPn = Volumen absoluto acumulativo del agregado P en la malla n.

VAn = Volumen absoluto acumulativo del agregado A en la malla n.

%VPn = % retenido acum. del agregado P en la malla n en volumen absoluto.

%VAn= % retenido acum. del agregado A en la malla n en volumen absoluto.

Pt = Peso acumulativo total del agregado P

At = Peso acumulativo total del agregado A

GP = Gravedad específica del agregado P.

GA = Gravedad específica del agregado A.

K = Pt / At = Proporción de mezcla en peso

Z =K(GA /GP ) = Proporción de mezcla en volumen absoluto


Z%Pn + %An

% Mezcla (P+A)n =

en volumen absoluto Z+1


Tabla 5.7 Requisitos Granulométricos para agregado fino y límites para sustancias perjudiciales en

agregado fino y grueso según ASTM C-33

Requisitos

Granulométricos

Límites para sustancias perjudiciales

Tamiz Límites Descripción Agregado Agregado

Standard Totales Fino Grueso

% ( % ) ( % )

acumulativo

pasante

3/8” 100 1) Lentes de arcilla y partículas

desmenuzables.

3.0 2.0 a 10.0 (c)

# 4 95 a 100 2) Material menor que la malla

#200

3.0 a 5.0 (a) 1.0(g)

# 8 80 a 100 3) Carbón y lignito 0.5 a 1.0 (b) 0.5 a 1.0 (d)

# 16 50 a 85 4) Partículas ligeras ( G 2.4 ) ----- 3.0 a 8.0 (e)

# 30 25 a 60 5) Suma de 1), 3), y 4) ----- 3.0 a 10.0 (f)

# 50 10 a 30 6) Abrasión ----- 50.0

# 100 2 a 10 7) Desgaste con Sulfato de Na 10.0 12.0

8) Desgaste con Sulfato de Mg 15.0 18.0

NOTAS:

a) 3% para concretos sujetos a abrasión y 5% para los demás. Si se trata de arena proveniente

de chancado y el material #200 no es arcilla, los límites pueden subirse a 5% y 7%.

b) 0.5% cuando la apariencia del concreto es importante y 1% para el resto.

c) 2% y 3% para concreto arquitectónico en clima severo y moderado, 3% para losas y

pavimentos expuestos a humedecimiento, 5% en estructuras interiores y 10% en zapatas y

columnas interiores.

d) 0.5 % en concreto al exterior, 1% en el resto.

e) 3% en concreto arquitectónico, 5% en concreto a la intemperie, 8 % en el resto.

f) 3% y 5% para concreto estructural en clima severo y moderado, 7% en concreto a la

intemperie, 10% en el resto.

g) Este límite puede incrementarse a 1.5% si el material #200 no es arcilla o si el agregado fino

tiene un %#200 inferior al límite permisible, en cuyo caso el límite se calculará usando la fórmula

L=1+[(P)/(100-P)](T-A), donde L es el nuevo límite, P es el % de arena con respecto al total de

agregados, T es el límite de la Tabla para la arena y A es el %#200 en la arena.

Tabla 5.2.- Minerales, rocas y materiales sintéticos que pueden ser potencialmente reactivos con los

álcalis del cemento.

REACCION REACCION

ALCALI - SILICE ALCALI - CARBONATO

Andesitas Pizarras Opalinas Dolomitas Calcíticas

Argillitas Filitas Calizas Dolomíticas

Ciertas Calizas y

Dolomitas

Cuarcita Dolomitas de grano

fino

Calcedonia Cuarzosa

Cristobalita Riolitas

Dacita Esquistos

Vidrio Volcánico Pizarras Silicias y

ciertas otras formas de

cuarzo

Gneiss Granítico Vidrio Silíceo, Sintético

y Natural

Opalo Tridimita


FIG. 5.3 Gráfico para evaluar Reactividad Potencial a los álcalis

( Método químico ASTM C-289 )

0

100

200

300

400

500

600

700

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Cantidad Sc - Sílice Disuelto ( milimoles por

litro )

Cantidad Rc - Reducción en

alcalinidad

( milimoles por litro

)

FIG. 5.3 Gráfico para evaluar Reactividad Potencial a los álcalis

( Método químico ASTM C-289 )

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

Cantidad Sc - Sílice Disuelto ( milimoles por

litro )

Cantidad Rc - Reducción en

alcalinidad

( milimoles por litro

)

Agregados Considerados Reactivos

Agregados considerado

s potencialment

e reactivo

s

Agregados Considerados

Inocuos

1 2.5 5.0 7.5 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 2500


Recordemos las realidades del mercado del cemento y el concreto en nuestro medio y como repercute

en el mercado de agregados


Distribución aproximada de la producción de

concreto en el Perú en porcentaje

11%8%

81%

Premezclado Concreto por contratistas Concreto informal


agregados

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