52675877 Capitulo II Agregados

7/29/2019 52675877 Capitulo II Agregados

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Tecnologa de los materiales

CAPITULO VI

AGREGADOS1. INTRODUCCION

Antiguamente se deca que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto yaque no intervenan directamente dentro de las reacciones qumicas, la tecnologamoderna establece que siendo este material el que mayor % de participacin tendrdentro de la unidad cbica de concreto sus propiedades y caractersticas diversasinfluyen en todas las propiedades del concreto.

La influencia de este material en las propiedades del concreto tienen efecto importanteno slo en el acabado y calidad final del concreto sino tambin sobre la trabajabilidad yconsistencia al estado plstico, as como sobre la durabilidad, resistencia, propiedadeselsticas y trmicas, cambios volumtricos y peso unitario del concreto endurecido.

La norma de concreto E-060, recomienda que ha pesar que en ciertas circunstanciasagregados que no cumplen con los requisitos estipulados han demostrado un buencomportamiento en experiencias de obras ejecutadas, sin embargo debe tenerse encuenta que un comportamiento satisfactorio en el pasado no garantiza buenos resultados

bajo otras condiciones y en diferentes localizaciones, en la medida de lo posible debernusarse agregados que cumplan con las especificaciones del proyecto.

2. IMPORTANCIA

Los agregados en el concreto ocupan alrededor de las tres cuartas partes del volumen,de ah la justificacin para su adecuada seleccin, adems que agregados dbiles

podran limitar la resistencia del concreto. Por otro parte son estos elementos los queproporcionan una estabilidad volumtrica al concreto y durabilidad.

3. DEFINICIONES

3.1. AgregadoSe define como agregado al conjunto de partculas inorgnicas de origen natural oartificial cuyas dimensiones estn comprendidas entre los lmites fijados en la NTP400.011.Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que estnembebidos en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de launidad cbica de concreto.

3.2. Tamao mximoCorresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado.

3.3. Tamao Nominal MximoCorresponde al menor tamiz en el cual se produce el primer retenido.

Ing. Ana Torre Carrillo


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3.4. Mdulo de FinezaCriterio Establecido en 1925 por Duff Abrams a partir de las granulometras delmaterial se puede intuir una fineza promedio del material utilizando la siguienteexpresin:

Nota: Granulometra con igual modulo de fineza producen mezclas similares tanto tantoen resistencia, trabajabilidad y solicitaciones de agua.

4. CLASIFICACIN

Existen varias formas de clasificar a los agregados, algunas de las cuales son:

4.1. Por su naturaleza

Los agregados pueden ser naturales o artificiales, siendo los naturales de de mayoruso, adems los agregados utilizados en el concreto se pueden clasificar en :agregado grueso, fino y hormign (agregado global).

a. Elagregado fino, se define como aquel que pasa el tamiz 3/8 y queda retenido

en la malla N 200, el ms usual es la arena producto resultante de ladesintegracin de las rocas.

b. El agregado grueso, es aquel que queda retenido en el tamiz N4 y proviene dela desintegracin de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada ygrava.

c. El hormign, es el material conformado por una mezcla de arena y grava estematerial mezclado en proporciones arbitrarias se encuentra en forma natural enla corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae en la cantera.

4.2. Por su densidad

Se pueden clasificar en agregados de peso especifico normal comprendidos entre2.50 a 2.75, ligeros con pesos especficos menores a 2.5, y agregados pesadoscuyos pesos especficos son mayores a 2.75.

4.3. Por el Origen, Forma y Textura Superficial

Por naturaleza los agregados tienen forma irregularmente geomtrica compuestosaleatoriamente por caras redondeadas y angulosidades. En trminos descriptivos laforma de los agregados puede ser:



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Angular Cuyos bordes estn bien definidos yformado por la interseccin de sus caras(planas) adems de poca evidencia dedesgaste en caras y bordes.

Sub angular Evidencian algo de desgaste en caras y

bordes, pero las caras estn intactas.Sub redondeada Considerable desgaste en caras y bordes.

Redondeada Bordes desgastados casi eliminadosMuy Redondeada Sin caras ni bordes

Respecto de la textura superficial estas pueden ser:

Lisa spera

Granular Vtrea Cristalina

La textura superficial depende de la dureza, tamao del grano y las caractersticasde la roca original. La forma y la textura del material pueden influir altamente en laresistencia a la flexin del concreto estas caractersticas se deben controlarobligatoriamente en los concretos de alta resistencia. Tambin se puede afirmar quela forma y textura de las arenas influyen en los requerimientos de agua en elconcreto.

4.4. Por el Tamao del Agregado

Segn su tamao, los agregados para concreto son clasificados en:

Agregados finos (arenas) y Agregados gruesos (piedras).

5. FUNCIONES DEL AGREGADO

El agregado dentro del concreto cumple principalmente las siguientes funciones:

a. Como esqueleto o relleno adecuado para la pasta (cemento y agua), reduciendoel contenido de pasta en el metro cbico.

b. Proporciona una masa de partculas capaz de resistir las acciones mecnicas dedesgaste o de intemperismo, que puedan actuar sobre el concreto.

c. Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado yendurecimiento, de humedecimiento y secado o de calentamiento de la pasta.

Los agregados finos son comnmente identificados por un nmero denominadoMdulo

de finura, que en general es ms pequeo a medida que el agregado es ms fino. La



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funcin de los agregados en el concreto es la de crear un esqueleto rgido y estable loque se logra unindolos con cemento y agua (pasta).

Cuando el concreto est fresco, la pasta tambin lubrica las partculas de agregadootorgndole cohesin y trabajabilidad a la mezcla. Para cumplir satisfactoriamente con

estas funciones la pasta debe cubrir totalmente la superficie de los agregadosSi se fractura una piedra, como se observa en la figura, se reducir su tamao yaparecern nuevas superficies sin haberse modificado el peso total de piedra. Por lamisma razn, los agregados de menor tamao tienen una mayor superficie para lubricary demandarn mayor cantidad de pasta.

En consecuencia, para elaborar concreto es recomendable utilizar el mayor tamao deagregado compatible con las caractersticas de la estructura.

FIG. 4.1

La textura del material, dice que tan lisa o rugosa es la superficie del material es unacaracterstica ligada ala absorcin pues agregados muy rugosos tienen mayor absorcinque los lisos adems que producen concretos menos plsticos.

6. PROCESO DE PRODUCCIN

La produccin de los agregados generalmente se realiza a cielo abierto y se suelenseguir las siguientes actividades:

Eliminacin de las capas no explotables (rocas estriles, degradadas, alteradas,

cubierta vegetal etc.). Extraccin de los materiales:- Extraccin de los materiales sin consolidar- Explotacin mixta.

Extraccin de materiales consolidados: suele utilizarse materiales explosivospara lograr la fragmentacin de la roca los cuales son transportados despus endumpers o fajas transportadoras.

Transporte a la planta de tratamiento: generalmente se trata que las canteras seencuentren lo mas cerca posible a la obra de ser necesario el transporte este

puede ser: mediante fajas transportadoras o con camiones y/o dumpers. Tratamiento de los agregados: a fin de obtener los agregados con las

caracterstica deseadas se pueden seguir las siguientes etapas: El chancado o trituracin, para disminuir el tamao de las partculas empleando



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para ello equipos como chancadoras de mandbula, percusin, giratorios,molinos de bolas u otros.

Intercalados entre la actividades de chancado se aparecen los equipos declasificacin que nos permitirn seleccionar las partculas de un material deacuerdo a sus tamaos separndolas entre las que pasan y las que no pasan.

Muchas veces va ser necesario lavar el material para eliminar el exceso de finosque puede alterar la adherencia del material as como la resistencia

principalmente. Almacenamiento y envo.

7. PROPIEDADES DEL AGREGADO

7.1. Propiedades fsicas

a. DensidadDepende de la gravedad especfica de sus constituyentes slidos como de la

porosidad del material mismo. La densidad de los agregados esespecialmente importante para los casos en que se busca disear concretosde bajo o alto peso unitario. Las bajas densidades indican tambin que elmaterial es poroso y dbil y de alta absorcin.

b. PorosidadLa palabra porosidad viene de poro que significa espacio no ocupado pormateria slida en la partcula de agregado es una de las ms importantes

propiedades del agregado por su influencia en las otras propiedades deste, puede influir en la estabilidad qumica, resistencia a la abrasin,

resistencias mecnicas, propiedades elsticas, gravedad especfica,absorcin y permeabilidad.

c. Peso UnitarioEs el resultado de dividir el peso de las partculas entre el volumen totalincluyendo los vacos. Al incluir los espacios entre partculas influye laforma de acomodo de estos. El procedimiento para su determinacin seencuentra normalizado en ASTM C 29 y NTP 400.017. Es un valor tilsobre todo para hacer las transformaciones de pesos a volmenes yviceversa. Por ejemplo para un agregado grueso pesos unitarios altossignifican que quedan muy pocos huecos por llenar con arena y cemento.

d. Porcentaje de VacosEs la medida de volumen expresado en porcentaje de los espacios entre las

partculas de agregados, depende del acomodo de las partculas por lo quesu valor es relativo como en el caso del peso unitario. Se evala usando lasiguiente expresin recomendada por ASTM C 29.

Donde:S = Peso especifico de masa.



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W = Densidad del agua.P.U.C. = Peso Unitario Compactado seco del agregado.

e. HumedadEs la cantidad de agua superficial retenida por la partcula, su influencia esta

en la mayor o menor cantidad de agua necesaria en la mezcla se expresa dela siguiente forma:

7.2. Propiedades Resistentes

a. ResistenciaLa resistencia de los agregados dependen de su composicin textura yestructura y la resistencia del concreto no puede ser mayor que el de losagregados; si los granos de los agregados no estn bien cementados unos aotros consecuentemente sern dbiles. La resistencia al chancado ocompresin del agregado deber ser tal que permita la resistencia total de lamatriz cementante. La norma britnica establece un mtodo para medir laresistencia a la compresin de los agregados utilizando cilindros de 25.4mmde dimetro y altura

b. TenacidadEsta caracterstica esta asociada con la resistencia al impacto del material,est directamente relacionada con la flexin, angulosidad y textura delmaterial.

c. DurezaSe define como dureza de un agregado a su resistencia a la erosin abrasino en general al desgaste. La dureza de las partculas depende de susconstituyentes.

Entre las rocas a emplear en concretos stas deben ser resistentes a procesos

de abrasin o erosin y pueden ser el cuarzo, la cuarcita, las rocas densas deorigen volcnico y las rocas silicosas.

d. Mdulo de elasticidadEs definido como el cambio de esfuerzos con respecto a la deformacinelstica, considerndosele como una medida de la resistencia del material alas deformaciones.

El mdulo elstico se determina en muy inusual su determinacin en losagregados sin embargo el concreto experimentar deformaciones por lo quees razonable intuir que los agregados tambin deben tener elasticidades

acordes al tipo de concreto. El valor del modulo de elasticidad adems



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influye en el escurrimiento plstico y las contracciones que puedanpresentarse.

TABLA 4.1

Valores de mdulos elsticos

7.3. Propiedades Trmicas

a. Coeficiente de expansinCuantifica la capacidad de aumento de dimensiones de los agregados enfuncin de la temperatura, depende mucho de la composicin y estructurainterna de las rocas y vara significativamente entre los diversos tipos deroca.En los agregados secos es alrededor de un 10% mayor que en estado

parcialmente saturado. Los valores oscilan normalmente entre 0.9 x 10 6 a8.9 x 10 6 / C.

b. Calor especficoEs la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado centgrado latemperatura. No vara mucho en los diversos tipos de roca salvo en el casode agregados muy ligeros y porosos.

c. Conductividad trmicaEs la mayor o menor facilidad para conducir el calor. Esta influenciada

bsicamente por la porosidad siendo su rango de variacin relativamenteestrecho. Los valores usuales en los agregados son de 1.1 a 2.7 BTU/pie.hr.F

d. DifusividadRepresenta la velocidad con que se pueden producir cambios trmicosdentro de una masa. Se expresa como el cociente de dividir la conductividadentre el producto de calor especifico por la densidad.

7.4. Propiedades Qumicas

a. Reaccin Alcali-Slice


Tipo de agregado Mdulo Elstico

GRANITOS 610000 kg/cm

ARENISCAS 310000 kg/cm

CALIZAS 280000 kg/cm

DIABASAS 860000 kg/cm

GABRO 860000 kg/cm


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Los lcalis en el cemento estn constituidos por el xido de sodio y depotasio quienes en condiciones de temperatura y humedad puedenreaccionar con ciertos minerales, produciendo un gel expansivo.

Normalmente para que se produzca esta reaccin es necesario contenidos delcalis del orden del 0.6% temperaturas ambientes de 30C y humedades

relativas de 80% y un tiempo de 5 aos para que se evidencie la reaccin.

Existen pruebas de laboratorio para evaluar estas reacciones que seencuentran definidas en ASTM C227, ASTM C289, ASTM C-295 y que

permiten obtener informacin para calificar la reactividad del agregado.

b. Reaccin Alcali-carbonatosSe produce por reaccin de los carbonatos presentes en los agregadosgenerando sustancias expansivas, en el Per no existen evidencias de estetipo de reaccin.

Los procedimientos para la evaluacin de esta caracterstica se encuentrannormalizados en ASTM C-586.

8. NORMAS Y REQUISITOS DE LOS AGREGADOS PARA ELCONCRETO

8.1. Requisitos Obligatorios

a. GranulometraLos agregados finos y grueso segn la norma ASTM C-33, Y NTP 400.037debern cumplir con las GRADACIONESestablecidas en la NTP 400.012,respectivamente.

TABLA 4.2REQUISITOS GRANULOMTRICOS PARA EL AGREGADO GRUESO

TamaoNominal

% PASA POR LOS TAMICES NORMALIZADOS

100mm(4)

90mm(3

)

75mm( 3)

63mm(2

)

50mm(2)

37.5mm(1)

25mm(1)

19mm()

12.5mm()

9.5mm(3/8)

4.75mm(N4 )

2.36mm(N8)

1.18mm(N16 )

90mm a37.5mm(3a1 )

10090a

100--

25a

60-- 0 a 15 --

0 a5

-- -- -- -- --

63mm a37.5mm(2a1 )

-- -- 10090a

100

35a

700 a 15 --

0 a5

-- -- -- -- --

50mm a25mm(2 a 1 )

-- -- -- 10090a

100

35 a70

0a

15-- 0 a 5 -- -- -- --



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50 mm a4.75 mm( 2 a N4)

-- -- -- 10095a

100--

35a

70--

10 a30

-- 0 a 5 -- --

37.5 mma 19 mm

( 1 a )

-- -- -- -- 10090a

100

20a

55

0a

15

-- 0 a 5 -- -- --

37.5mma4.75mm( 1 aN4 )

-- -- -- -- 10095a

100--

35a

70--

10a

300 a 5 -- --

25 mm a12.5 mm(1 a )

-- -- -- -- -- 10090a

100

20a

550 a 10 0 a 5 -- -- --

25 mm a9.5 mm(1 a 3/8)

-- -- -- -- -- 10090a

100

40a

85

10a

400 a 15 0 a 5 -- --

25 mm a4.75 mm( 1 a N4)

-- -- -- -- -- 10095a

100--

25 a65

-- 0 a 10 0 a 5 --

19 mm a9.5 mm( a3/8 )

-- -- -- -- -- -- 10090a

100

20 a55

0 a 15 0 a 5 -- --

19 mm a4.75 mm( aN4 )

-- -- -- -- -- -- 10090 a100

--20a

550 a 10 0 a 5 --

12.5mma4.75mm( aN4 )

-- -- -- -- -- -- -- 10090a

100

40a

700 a 15 0 a 5 --

9.5mm a2.38mm(3/8 aN8 )

-- -- -- -- -- -- -- -- 10085a

100

10 a30

0 a 10 0 a 5

TABLA 4.3Requisitos granulomtricos para el agregado fino.

TAMIZ LIMITESTOTALES

9.5 mm (3/8") 1004.75 mm (N4) 95 - 1002.38 mm (N8) 80 - 100

1.20 mm (N16) 50 - 850.60 mm (N30 25 - 600.30 mm (N50) 10 30

0.15 mm (N 100) 2 10

* Incrementar 15% cuando se trata de agregado fino triturado, excepto cuando seusa para pavimentos de alta resistencia



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Nota: Se permite el uso de agregados que no cumplan con las gradacionesespecificadas, siempre y cuando existan estudios calificados a satisfaccin de las

partes, que aseguren que el material producir concretos con la calidad requeridaAdems del tamao mximo tambin es importante que la cantidad de granos de

menor tamao est bien balanceada en la composicin total del agregado. Losagregados con falta de esos tamaos tienen una mayor cantidad de espaciosvacos entre sus partculas y puestos en el concreto requerirn mas cantidad de

pasta. Adems, en dichos concretos la piedra tiende a separarse con mayorfacilidad. Para evitar estas situaciones, la Norma establece curvasgranulomtricas entre las que debe quedar comprendido el agregado a usar en elconcreto.

b. Sustancias dainasSe prescribe tambin que las sustancias dainas, no excedern los porcentajesmximos siguientes:

TABLA 4.4

LIMITES PARA LAS SUSTANCIAS PERJUDICIALESDESCRIPCIN AGREGADO AGREGADO

FINO (%) GRUESO (%)1) lentes de arcilla y partculas desmenuzables 3 2.0 a 10.0 ( c )2) material menor que la malla # 200 3.0 a 5.0 (a) 1.0 (g)3) carbn y lignito 0.5 a 1.0 (b) 0.5 a 1.0 (d)

3) partculas ligeras (G< 2.4) ----- 3.0 a 8.0 (e)5) suma de 1), 3) y 4) ----- 3.0 a 10.0 (f)6) abrasin ----- 507) desgaste con sulfato de Na 10 128) desgaste con sulfato de Mg 15 18

Notas:

a. 3 % para concretos sujetos a abrasin y 5 % para los dems. Si se trata de arenaproveniente de chancado y el material < #200 no es arcilla, los limites 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 arquitectnico en clima severo y moderado, 3% paralosas y pavimentos expuestos a humedecimiento, 5% en estructuras interiores y10 % en zapatas y columnas interiores.

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

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



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f. 3% y 5% en concreto estructural en clima severo y moderado, 7% en concreto ala intemperie, 10% en el resto.

g. Este limite puede incrementarse a 1.5% si el material


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calificados a satisfaccin de las partes que aseguren que el material producirconcreto de la calidad requerida.

h. Inalterabilidad del Agregado (Durabilidad)El agregado utilizado en concreto y sujeto a la accin de las heladas deber

cumplir adems de los requisitos obligatorios, el requisito de resistencia a ladesintegracin, por medio de soluciones saturadas de sulfato de sodio o sulfatode magnesio. La prdida promedio de masa despus de 5 ciclos no deberexceder de los siguientes valores:

TABLA 4.6% de Prdida promedio del agregado

Solucin utilizada% mximo de prdida de masa (5 ciclos)

Agregado Fino Agregado Grueso

10 % 12 %15 % 18 %

8.2. Requisitos Opcionales

El agregado utilizado en concreto sujeto permanentemente a la humedad o en contactocon suelos hmedos, no deber contener sustancias dainas que reaccionenqumicamente con los lcalis del cemento, por cuanto producen expansiones excesivasen el concreto.

En caso de estar presente tales sustanciales, el agregado puede ser utilizado concementos que puedan tener menos del 0,6% de lcalis calculados como xido de sodio(Na2O + 0,658 K2O), con el aadido de un material que prevenga la expansin dainadebido ala reaccin lcali-agregado.

La reaccin lcali-agregado es un problema comn en Estados Unidos, lo que haoriginado importantes investigaciones al respecto. Sin embargo en nuestro pas pocasveces se han registrado estos casos.

De presumirse la presencia de sales solubles en el agregado en especial al tratarse delugares vecinos al mar, descargas de afluentes industriales, etc. El agregado paraconcreto deber cumplir con los siguientes lmites admisibles expresados en porcentajetotal en peso, referidos a resultados obtenidos en ambos agregados.

TABLA 4.7Contenidos mximos de sulfato en el concreto

CONTENIDO DE SULFATOSEN

VALORESMXIMOS

Concreto pretensado 0.02% (200 ppm)

Concreto Armado 0.06% (600ppm)



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2

1100

H

HES =


Para proteger al acero de la corrosin en el concreto armado pretensado, los reglamentosestipulan un mximo de in cloro como suma total de todos los componentes (agua,agregados y cementos). El cdigo del ACI especifica el porcentaje, (en peso delcemento), del mximo in de cloro como suma de todos los componentes:

TABLA 4.8Contenidos mximos del in cloruro

TIPO DE CONCRETO% EN PESO MXIMODEL IN CLORURO

Concreto pretensazo 0.06%

Concreto armado expuesto a cloruros 0.15%

Concreto armado seco y protegido 1%

Otras construcciones de concreto armado 0.3%

El equivalente de arena del agregado utilizado en concretos de fc = 210 Kg/cm deresistencia de diseo o mayores as como los utilizados en pavimentos de concretodeber ser igual o mayor a 75. Para otros concretos, el equivalente de arena ser igual omayor65.

Este mtodo es una opcin con respecto al requisito del material mas fino que pasa eltamiz N 200, en especial cuando los muy finos no tienen carcter perjudicial.

El ensayo fue desarrollado por el Laboratorio de Caminos del Estado de California,tiene en la actualidad aplicacin internacional. La prueba consiste en agitar ciertacantidad de arena en una probeta con una solucin de lavado defloculante, dejandoreposar la mezcla. El valor del equivalente de la arena se calcula con la expresin:

Siendo:

totalAlturaH

sediemtodelAlturaH

=

=

2

1

8.3. El agregado global (NTP 400.037)

La norma contiene un apndice y a manera de informacin acerca de husos

granulomtricos considerados ptimos, para los proporcionamientos de finos y gruesosen el diseo de mezclas, dentro de los cuales se pueden obtener concretos trabajables y


H1

H2


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compactos. Esta informacin tiene carcter de orientacin y en ningn caso esprescriptiva.

El agregado global es aquel material compuesto de agregado fino y grueso, cuyagranulometra cumple con los lmites dados en la siguiente tabla:

TABLA 4.9Granulometra del Agregado Global

TAMIZPORCENTAJE EN PESO QUE PASA

Tamao nominal37.5 mm (1 in)

Tamao nominal19.0 mm ( in)

Tamao nominal9.5 mm (3/8 in)

50 mm ( 2 ) 100 --- ---37.5 mm ( 1 ) 95 a 100 100 ---

19 mm ( ) 45 a 80 95 a 100 ---12.5 mm ( ) --- --- 1009.5 mm ( 3/8 ) --- --- 95 a 1004.75 mm (No 4) 25 a 50 35 a 55 30 a 652.36 mm (No 8) --- --- 20 a 501.18 mm (No 16) --- --- 15 a 40600 m (No 30) 8 a 30 10 a 35 10 a 30300 m (No 50) --- --- 5 a 15150 m (No

100)0 a 8* 0 a 8* 0 a 8*

* Incrementar a 10% para los finos de roca triturada.

9. CRITERIOS A TENER EN CUENTA

9.1. Canteras

En algunos casos corresponder al contratista la ubicacin y seleccin de lascanteras de agregados disponibles en la zona, esta deber incluir estudiosgeolgicos, petrogrficos, composicin mineral del material propiedades fsicas,

resistentes, costo de operacin, rendimiento, potencialidad, accesibilidad etc.Estas canteras seleccionadas debern ser aprobadas por la inspeccin previa

presentacin de certificados de ensayos en laboratorio.

En la bsqueda y seleccin de la cantera el ingeniero debe tener en cuenta sobre laubicacin, cantidad de agregado requerido el tamao mximo a ser empleado y lascaractersticas generales de construccin, asimismo debe estar informado sobrelos efectos que sobre las propiedades del concreto tienen la granulometra, lascaractersticas fsicas y la composicin del agregado.

El laboratorio seleccionado para la evaluacin de las propiedades de los agregadosdeber contar con equipos calibrados, y conocer de los procedimientosnormalizados.



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La seleccin y aprobacin final de la cantera ser hecha por el inspector previapresentacin por el contratista de los certificados de un Laboratorio Oficial.

Mediante el estudio cuidadoso y seleccin adecuada de las canteras a serutilizadas, el proyectista podr conocer que agregados existen o pueden ser

disponibles en la zona de trabajo y la conveniencia o no de su utilizacin.

9.2.Especificaciones para la compra

Se incluir la informacin necesaria en la orden de compra en la medida que seaconveniente:

Incluir las Normas correspondientes Referir si la orden de compra es para agregado grueso, fino u hormign. Cantidad en Toneladas o metros cbicos.

Si la orden es para agregado fino:

La especificacin granulomtrica Restricciones para los materiales reactivos El lmite para el material que pasa la malla N 200, sino se indica deber ser

3%. El lmite para carbn y lignito, sino se indica se deber aplicar mximo el 1%.

Si la orden es para agregado grueso:

La granulometra y el huso Restricciones sobre material reactivo Sino no se especifica acerca de la inalterabilidad del agregado cualquiera podr

ser empleada. El peso deber ser determinado incluyendo la humedad al momento del

transporte no se deber aadir agua al momento de la carga.

9.3.Especificaciones Tcnicas de los agregados

Los agregados a utilizar en la obra debern cumplir las especificaciones tcnicasque aseguren la calidad final de la obra. Aquellos agregados que no cumplanalgunos requisitos podrn ser empleados siempre que se demuestre con pruebas delaboratorio o experiencia en obra que se pueden producir concretos de la calidadespecificada.

Los requisitos que deben cumplir los agregados para uso en concreto seencuentran estipulados en ASTM C33 as como en NTP 400.037.

Los agregados que van estar sometidos a humedecimiento, exposicin prolongadaa atmsferas hmedas, o en contacto con suelos hmedos no debern tener ningnmaterial que sea potencialmente reactivo con los lcalis del cemento a fin de

evitar expansiones.



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El ensayo de estabilidad de volumen se recomienda para agregados que van a serempleados en concretos sometidos a procesos de congelacin y deshielo. Aquellosagregados que no pasen esta prueba podrn ser usados slo demostrando que unconcreto de caractersticas similares en la zona tiene un registro de serviciosatisfactorio en esas condiciones de intemperismo.

Asimismo es necesario utilizar agregados con contenido de sales solubles totalesen porcentajes menores del 0.015% en peso del cemento.

9.3.1. Respecto al Agregado fino

Debe estar compuesto de partculas limpias de perfil angular duras y compactaslibre de materia orgnica u otras sustancias dainas.

Debe estar graduado dentro de los lmites dados en los requisitos obligatorios. El mdulo de fineza debe estar entre 2.3 a 3.1 Deber estar libre de materia orgnica, que es determinado mediante el ensayo

indicado en ASTM C 40 ,si no cumple con esta especificacin puede ser utilizadosiempre que realizado el ensayo de compresin a los 7 das de morteros preparados conarena sana y otros con la arena en cuestin la resistencia no sea menor del 95% .

9.3.2. Respecto al Agregado grueso

Estar conformado de fragmentos cuyos perfiles sean preferentementeangulares o semiangulares, limpios, duros, compactos, resistentes y de texturas

preferentemente rugosas y libres de material escamoso o partculas blandas. La resistencia a la compresin del agregado no ser menor de 600 kg/cm

Estar graduado dentro de los lmites especificados en la tabla de requisitosobligatorios. El tamao mximo del agregado a tomar ser:

- 1/5 de la menor dimensin entre caras de encofrados - 1/3 de la altura de las losas - 3/4 del espacio libre mnimo entre varillas individuales de refuerzo.

Para el caso de ser necesario el lavado del material este debe hacerse con agualibre de materia orgnica, sales o slidos en suspensin.

9.3.3. Respecto al Hormign

Es una mezcla natural en proporciones arbitrarias de agregados fino y grueso,deber estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partculas

blandas o escamosas sales, lcalis materia orgnica u otras sustancias dainaspara el concreto.

El hormign podr emplearse en concretos simples o armados de resistenciasen compresin de hasta 140 kg/cm a los 28 das y el contenido mnimo decemento ser de 255 Kg/m.



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El hormign ser transportado y almacenado tal que se garantice la nocontaminacin con materiales que podran reaccionar con el cementogenerando cambios de comportamiento.

9.4.Transporte

Durante el transporte del material se deber garantizar:

- La prdida de finos ser mnima.- Mantener la uniformidad.- No se producir contaminacin con sustancias extraas.- No se producir rotura o segregacin importante en ellos.

9.5.Contaminacin

La mayora de los agregados presentan algn grado de contaminacin, loselementos perjudiciales a tener en cuenta son las partculas muy finas que exigirnagua en exceso en la mezcla, las partculas dbiles o inestables que actan sobre lahidratacin del cemento, excesos en estas caractersticas pueden ser eliminadosmediante procesos de lavado.

9.6.Almacenamiento en obra

El material que durante su almacenamiento en obra se deteriora o contamina nodeber emplearse en la preparacin del concreto.

Los agregados se almacenarn o apilarn de manera de impedir la segregacin delos mismos, su contaminacin con otros materiales, o su mezclado con agregadosde diferente granulometra o caractersticas. Para garantizar que esta condicin secumpla deber realizarse ensayos, en el punto de dosificacin, a fin de certificar laconformidad con los requisitos de limpieza y granulometra.

La zona de almacenamiento deber ser lo suficientemente extensa y accesible parafacilitar al acomodo y traslado del agregado al sitio de mezclado.

Las pilas de agregado se tomarn por capas horizontales de no filas de un metrode espesor. Estas capas debern tener facilidad para drenar o fin de obtener uncontenido de humedad relativamente uniforme.

9.7.Ensayo de los materiales

La Inspeccin podr ordenar, en cualquier etapa de la ejecucin del proyecto,ensayos de certificacin de la calidad de cualquiera de los materiales empleados.

El ensayo del cemento y los agregados se realizar de acuerdo a las Normas NTP ASTM correspondientes. El ensayo del agua se efectuar de acuerdo a la Norma

NTP 339.088. Estos se efectuarn en un Laboratorio autorizado por la Inspeccin.Los resultados de los ensayos se anotarn en el Registro anexo al Cuaderno de



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Obras; debiendo estar una copia a disposicin de la Inspeccin hasta lafinalizacin de la obra. Los resultados de los ensayos forman parte de losdocumentos entregados al propietario con el Acta de Recepcin de Obra.

PREGUNTAS DE REPASO DEL CAPTULO

1.- Se tiene la siguiente granulometra, Determine: TM, TMN, M.F;

Tamiz 1 3/8

4 8 16 30 50 100Fond

oPesos(grs)

165 120 130 156 169 225 359 269 106 55

2.- Se tienen los siguientes datos de laboratorio:

Granulometra

Tamiz 1 3/4 1/23/8

1/4

4 8 16 30 50100

fondo

Pesosreten(gr

s)

21

1

401

6

448

8

66

576 8 24

Pesosreten.(grs)

5 100

197

186

145

108

69 90

Pesos unitarios

PESO MUESTRA +RECIP ( GR)

PESORECIP( GR)

VOL.RECIP.

PESO UNITARIOSUELTO (KG/M3)

ARENA 7522 2778 1/10pie3PIEDRA

20600 6900 1/3 pie3

Pesos especficos

PESOAGUA(W)

PESOSECO(A)

VOL(V)

P.EMASA

PESOSAT.SUP.SEC(B)

ABSOR. %PESOSAT.SUM.(C)

ARENA 311.5 498 500



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PIEDRA

3958 4000 2567

Humedad

PESOINICIAL( GR)

PESOSECO(GR)

PESO DELAGUA(GR)

%HUMEDAD

ARENA 900 895

PIEDRA 1190 1186.5

Combine los materiales y obtenga un agregado global cuyo M.F. sea igual a 5.75

Obtenga los pesos unitarios, pesos especficos, humedad, absorcin del agregadoglobal.

5.- Se tienen las granulometras de la arena y piedra, Determine: TM, TMN, M.F,combine y estime un agregado global cuyo Modulo de fineza sea 5.6

Tamiz

11/2

1

3/8

4 8 16 30 50100

Fondo

Pesos( grs

)

12501180

1125

56212

0130

15

6

16

9

22

5

35

9

26

9

10

655

Elija en cual de los husos granulomtricos se adecua mejor, esta combinacin.

6.- Se tienen las siguientes granulometras:

Combinar estos agregados a fin de tener un agregado global que cumpla los requisitosgranulomtricos para concreto bombeable DIN 1047.

7.-Se tienen los resultados de un ensayo de inalterabilidad del agregado globalutilizando el reactivo Sulfato de sodio que a continuacin se muestran:


Tamiz

3/8

4 8 16 30 50 100

Fondo

Pesos( grs

)

1125

562

350 159

132

130 15

6

16

9

22

5

35

9

26

9

10

6

55


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Determine: El porcentaje de perdida (durabilidad) de la arena El porcentaje de perdida ( durabilidad) de la piedra Es posible utilizar este agregado en condiciones de hielo y deshielo Porque?

8.- Se tienen 3 posibles canteras que Ud. deber seleccionar de acuerdo a la siguienteinformacin:

Cantera 1: Arena 40%, Piedra T.M.N >6, 30% / a 1.5m. existe 0.7m de arcillaCantera 2: Arena 50%, Piedra T.M.N>6 = 15%/ de 2- 2.5 m, material >10Cantera 3: Arena 25%, Piedra T.M.N>6= 15%/de 1.5 a 1 m, lentes de arcilla.

Para todos los casos considere dimensiones de las canteras de 50*50*3m. ( 4 pts)

Volumen de Concreto total = 3000m3Pesoespecifico

P.Unitario

% malla#200

Durabilidad%

Arena1 2.55 1650 4 13Piedra 1 2.65 1550 1.2 15Arena 2 2.48 1690 5 11Piedra 2 2.62 1520 1 12Arena 3 2.58 1580 4.2 10Piedra 3 2.7 1600 1 11

Indique Ud. la extensin aproximada de las canteras que utilizar para poder obtener elvolumen suficiente de material; considere el esponjamiento del material 10%. Quecantera seleccionara Ud.

9.- Se tienen los resultados de ensayos de laboratorio siguientes:

ENSAYO ARENA PIEDRA REQUISITOASTM

% QUE PASA#200

4% 1.5%

% DESGASTELOS ANGELES

35%

DURABILIDAD(SULFATODE

12% 14%


Tamiz %retenido Pesoinicial

Peso final

34 500.5 493 36.9 670 667

3/8 15 331 318 12.7 300 288N4 10.9 200 189N8 11.7 97.5 91.5N16 27.3 100 95N30 24.8 100 94N50 17.6 100 96


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SODIO)

De acuerdo a los requisitos de la norma proponga soluciones para el caso en losagregados no cumplan.

ENSAYOS FSICOS EN AGREGADOS

INTRODUCCINLos agregados en el concreto se encuentran ocupando aproximadamente el 70% delvolumen de la unidad cbica del concreto y su influencia es tanto en el estado frescocomo en el estado endurecido, se recomienda que el agregado contenga partculaslimpias y adecuadamente conformadas y durables capaz de resistir cambios fsicos oqumicos.

La aceptacin o rechazo de los agregados para concreto deber hacerse con base en losresultados de ensayo de laboratorio, pero adems la norma menciona que en caso que encaso no se cumpla algunos de los requisitos se puede utilizar estos materiales siempreque se demuestre por experiencias de obras que se pueden producir concretos decaractersticas deseadas. La inspeccin debe solicitar en cualquier etapa de la ejecucindel proyecto; los certificados de los ensayos de laboratorio los que deben ser acordes a

procesos normalizados tanto en las NTP ASTM.

OBJETIVOConocer los requisitos y procedimientos de ensayo que deben cumplir los agregados

para sus usos en concretos y morteros.


GUIA DE LABORATORIO PARA ENSAYOS DE AGREGADO PARA CONCRETO


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FUNDAMENTO TEORICOLa calidad del concreto depende mucho de las caractersticas de los agregados ya queestos conforman casi las 3/4 partes del volumen total de la mezcla por lo que esconveniente verificar sus propiedades.

DEFINICIONES

AGREGADOSLlamados tambin ridos es el conjunto de partculas de origen natural o artificial que

pueden ser tratadas o elaboradas y cuyas dimensiones estn comprendidas entre loslmites fijados por la norma NTP 400.037.

Agregado fino (arena)Material que pasa la malla 3/8" y que queda retenido en el tamiz N 200.

Agregado grueso (piedra)Material retenido en el tamiz N 4 puede ser: Grava (Canto rodado): por lo general se encuentra en lechos de ros. Piedra Chancada: el que se obtiene por la trituracin de las rocas.

HORMIGN (agregado global)Los que en su forma natural contienen arena y piedra en proporciones aleatorias.Tamao mximo

Corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado.Tamao mximo nominal

Corresponde al menor tamiz que produce el primer retenido.Modulo de fineza

Criterio establecido por Duff Abrams en 1,925; granulometras que tengan iguales

mdulos de fineza independientemente de la gradacin de sus partculas requierenla misma cantidad de agua para obtener similares propiedades de trabajabilidad yresistencia.

Superficie especificaConsiderando que todas las partculas son esfricas,,se define a la superficieespecifica como el rea superficial total referida al peso volumen absoluto.

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.012)EXTRACCIN Y PREPARACIN DE LASMUESTRAS DE AGREGADOS EN LABORATORIO

OBJETIVO

La Importancia radica en la influencia que el muestreo tiene

en el control de calidad de la produccin del concreto.



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Las masas debern ser previstas tanto para el tipo y cantidad de ensayos que se van aejecutar. En las respectivas normas de ensayo se especifican la cantidad de muestra paraun ensayo.Se deber prevenir las prdidas o contaminacin de las muestras; o daos por manipuleodurante el transporte mediante bolsas u contenedores que aseguren que la muestra

mantendr en lo posible sus caractersticas de obra.Adems es importante la identificacin de los Muestras tanto en el reporte de campocomo en el laboratorio y reporte de ensayo, tal que sean coincidentes.Muestra representativa

PROCEDIMIENTO

Para ensayo en el laboratorio:

1. Se proceder a mezclar adecuadamente la muestra representativa.2. Con esta muestra procedemos a formar un montn al cual le daremos base

circular ayudndonos de una pala.3. Dividimos entonces en cuatro partes cortando el montn diametralmente.4. Procedemos ahora a mezclar las partes opuestas y se volver a repetir el

procedimiento descrito anteriormente.5. El procedimiento se repetir hasta que obtengamos la cantidad necesaria para el

ensayo.

Muestra Representativa

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.012:2001)ENSAYO DE GRANULOMETRIA

PROCEDIMIENTO

1. Pesar la muestra "seca" con una aproximacin de 0.1 % de acuerdo a lo que seindica en la TABLA 2.

2. El tamizado se hace usando los tamices que se indican en la TABLA 1;colocados en orden decreciente segn tamao de abertura.

TABLA 4.10Relacin de Tamices para el Ensayo de Granulometra

AGREGADO TAMICES NTP



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GRUESO

3"2 1/2"

2"11/2"

1"3/4"1/2"3/8"

FINO

N 4N 8

N 16N 30N 50N 100

3. El material a tamizar se coloca en la malla superior, y mediante el empleo de laMquina Vibradora se imprime movimientos de vaivn a la muestra (No se debe

forzar el paso de una partcula con la mano).4. Se procede a retirar cada tamiz y pesar el material retenido (Verificar que la

suma total corresponda al peso inicial).

FIG. 4.2Mquinas Vibradoras para agregados Fino y Grueso

RESULTADOSUsando el formato adjunto, se procede a obtener los % retenidos y los % retenidosacumulados, estos % se redondean a nmeros enteros, excepto el correspondiente a lamalla N 200 que se da con una aproximacin del 0.1%.La norma NTP establece gradaciones (Ver TABLA 3 y TABLA 4) para el agregado finoy grueso; se debe verificar las muestras ensayadas en cual de estas gradaciones seacomodan y reportar el grfico de "Curva Granulomtrica".

DATOS DE LABORATORIO

1. AGREGADO GRUESO


GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO

(NORMA NTP 400.012)

MUESTRA: PETICIONARIO:

PESO DE LA MUESTRA:


25/45


TAMIZ PESO RETENC/MALLA(GR)

% RET ENC/MALLA

% ACUMRET.

% ACUM.QUE PASAPulg

.mm

2" 50.8

11/2" 38.1

1" 25.4

" 19" 12.73/8" 9.51" 6.35FONDO

2. AGREGADO FINO

TAMIZ PESO RETENC/MALLA(GR)

% RET ENC/MALLA

% ACUMRET.

% ACUM.QUE PASAPulg

.mm

3/8" 9.51

1/4" 6.35N 4 4.68

N 8 2.38N 16 1.23N 30 0.60N 50 0.31


MF =

GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO

(NORMA NTP 400.012:2001)

MUESTRA: PETICIONARIO:

PESO DE LA MUESTRA:


26/45


N100 0.15

FONDO

TABLA 4.11Peso de la Muestra para el ensayo

MALLA NTPPESO APROX. DE LA MUESTRA

(KG)3/8" 2

1/2" 4

3/4" 8

1" 12

1 1/2" 16

2" 20

2 1/2" 25

3" 45

3 1/2" 70

TABLA 4.12Granulometra del agregado fino

*Incrementar a 15% paraagregado fino triturado,excepto cuando se use para

pavimentos.FIG. 4.3Formatos de laboratorio (Graficas-Ejemplos)


TAMIZ LIMITESTOTALES

9.5 mm (3/8") 1004.75 mm (N4) 95 - 1002.38 mm (N8) 80 - 1001.20 mm(N16) 50 - 850.60 mm(N30 25 - 600.30 mm(N50) 10 300.15 mm (N100) 2 10

MF =


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Procedimiento de Ensayo (NTP 400.017)ENSAYO DE PESOS UNITARIOS

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL PESO UNITARIOCOMPACTADO

De acuerdo al tamao mximo del agregado se elige la capacidad del recipientecomo se indica en la siguiente tabla:

TABLA 4.13Granulometra del agregado fino

CAPACIDAD DELRECIPIENTE (PIE3)

TAMAO MAXIMO DEAGREGADO (PULG)

1/10 1/2

1/3 1


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

1"3/4"1/2"3/8"N4N8N16N30N50

%PASA

TAMICES

A. GRUESO

A. GRUESO

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

3/8"

N4

N8

N16

N30

N50

N100

FONDO

%PASA

TAMICES ASTM

A. FINO

A. FINO


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1/2 1 1/2

1 4

FIG. 4.4

Recipientes para el ensayo del Peso Unitario Compactado

Con el material seco y bien muestreado (Mtodo del cuarteo), se llena la terceraparte del recipiente y se apisona con la varilla compactadora de 5/8", de 60 cmde longitud mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie,se llena hasta las 2/3 partes y compactar nuevamente con 25 golpes, llenar laultima capa y golpear nuevamente, lo sobrante eliminarlo con ayuda de la barracompactadora.

Al compactar la primera capa se procura que la barra no golpee el fondo delrecipiente. Al compactar las 2 ltimas capas la barra debe penetrar la capa

anterior aproximadamente 5 cm.

Pesar el recipiente as llenado y descontar el peso del recipiente con lo cual seobtendr el peso del Material Compactado.

El peso Unitario Compactado se obtendr de dividir el Peso del material SecoCompactado entre el Volumen del recipiente:

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL PESO UNITARIO SUELTO

1. PROCEDIMIENTO CON PALA

El recipiente se llena con una pala dejando caer el agregado desde una alturaaproximada de 5 cm de la parte superior. Una vez lleno, se enrasa con la varilla.

Pesar el recipiente mas agregado suelto y restar el peso del recipiente.

FIG. 4.5Recipientes para el ensayo del Peso Unitario Compactado



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El peso unitario Suelto se obtiene: P. U. S = W suelto (kg); Volum. Recip. (m)

DATOS DE LABORATORIOPeso Aparente Suelto

FINO GRUESO

Peso de la muestra +

vasijaPeso de la vasija

Peso de la muestrasueltaPESO APARENTESUELTO (g/m3)

Peso Aparente CompactadoFINO GRUESO

Peso de la muestra +

vasijaPeso de la vasija

Peso de la muestracompactadaPESO APARENTECOMPACTADO (g/m3)



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FORMATO DE LABORATORIO


PESO UNITARIO DELAGREGADO

FINO GRUESO

1. PESO APARENTE SUELTO

Peso de la muestra + vasija

Peso de la vasija

Peso de la muestra suelta

PESO APARENTE SUELTO (g/m3)

2. PESO APARENTE COMPACTADO

Peso de la muestra + vasija

Peso de la vasija

Peso de la muestra compactadaPESO APARENTE COMPACTADO(g/m3)

3. CONTENIDO DE HUMEDAD

Peso de la muestra hmeda

Peso de la muestra secada alhorno

Contenido de agua

CONTENIDO DE HUMEDAD (%)


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Procedimiento de Ensayo (NTP 400.022)

ENSAYO DE PESOS ESPECFICOS Y ABSORINDEFINICIONES

La norma NTP 400.021 da las siguientes definiciones: Peso Especfico:

Es la relacin a temperatura estable, entre la masa de un volumen unitario del materiala la masa del mismo volumen de agua destilada libre de gas.

Peso Especfico Aparente:Es la relacin a una temperatura estable de la masa en el aire de un volumen unitario dematerial en el aire de igual densidad de un volumen igual de agua destilada libre de gas.

Si el material es un slido, el volumen es aquel de la porcin impermeable. Peso Especfico de Masa:

Es la relacin a una temperatura estable de la masa en el aire de un volumen unitario dematerial permeable (incluyendo los poros permeables e impermeables, naturales dematerial); a la masa en el aire de igual densidad, de un volumen igual de agua destiladalibre de gas.

Peso Especfico de Masa Saturada Superficialmente Seco:Lo mismo que peso especifico de masa, excepto que la masa incluye el agua en los

poros permeables. Absorcin:

Es la cantidad de agua absorbida por el agregado despus de ser sumergido 24 horas en

este, y se expresa como porcentaje del peso.

1. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO PARA EL AGREGADO GRUESO

Lavar la muestra eliminando polvo e impurezas. Sumergir en agua por 24 + 4 horas. Sacar la muestra del agua y secar con una franela la superficie de las partculas,

as se tendr la muestra saturada con la superficie seca, anotar el peso de lamuestra saturada superficialmente seca (A).

Colocar la muestra saturada con superficie seca en la canastilla de alambre de la

balanza hidrosttica y determinar su peso sumergido en agua a temperatura de23 + 2 C (B).

FIG. 4.6Canastilla y Balanza Hidrosttica



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Secar la muestra hasta obtener el peso constante y pesar.

APESO DE LA MUESTRA SATURADASUPERFICIALMENTE SECA (EN AIRE)

B Peso de la muestra saturada (en agua)

C Volumen de masa + Volumen de vacos = A + B

D Peso seco (en aire)

E Volumen de la masa = D - B

CLCULOSP.E. masa = D/CP.E. msss = A/CP.E. apar. = D/E

ABSORCION:

2. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO PARA EL AGREGADO FINO

Saturar una muestra mayor de 500 gramos.

Coger 500 gramos de muestra saturada superficialmente seca (Mtodo del Cono) Pesar la fiola. Introducir la muestra saturada superficialmente seca en la fiola. Llenar con agua hasta la marca de 500 cc. Eliminar las burbujas de aire agitando la fiola. Dejar reposar por 15 - 20 minutos. Determinar el peso total. Tratar de botar un poco de agua del frasco. Llevar al horno 24 horas. Dejar enfriar a temperatura ambiente durante 1 hora y pesar.

FIG. 4.7Fiola, Pipeta y Horno



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A PESO DE LA ARENA SATURADA SUPERFICIALMENTE

SECA + PESO DEL FRASCO + PESO DEL AGUAB Peso de la arena saturada superficialmente seca +Peso del frasco

C Peso del agua = B - A

D Peso de la arena secada al horno

E Volumen del frasco

CLCULOS

DATOS DE LABORATORIOA. AGREGADO FINO B. AGREGADO GRUESO

A = A =B = B =C = C =D = D =E = E =

FORMATOS DE LABORATORIOPESO ESPECIFICO Y ABSORCIN DEL AGREGADOGRUESONORMA: ASTM C-127-59

PETICIONARIO:__________MUESTRA: _____________ PROCEDENCIA:___________FECHA: ________________

Peso de la muestra secada al horno =A

Peso de la muestra saturada con superficie seca=B

Peso de la muestra saturada dentro del aguapeso de la canastilla



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Peso de la canastilla

Peso de la muestra saturada dentro del agua =C

PESO ESPECIFICO Y ABSORCIN DEL AGREGADOFINONORMA: ASTM C-128-59PETICIONARIO:__________MUESTRA: _____________ PROCEDENCIA: __________FECHA: ________________

Peso de la arena superficialmente seca +peso del baln + peso del agua

Peso de la arena superficialmente seca + peso delbaln

Peso del agua

Peso de la arena secada al horno + peso del

baln

Peso del baln

Peso de la arena secada al horno

Volumen del baln

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.017)ENSAYO DE DETERMINACIN DEL MATERIAL QUE PASA LA MALLAN200

El material que pase la malla N 200 es un material muy fino constituido por arcilla ylimo, se encuentra recubriendo el agregado grueso mezclado con la arena, este materiales exceso es nocivo para el concreto ya que disminuye la adherencia del agregado con la

pasta e incrementa los requerimientos de agua en la mezcla y puede afectar laresistencia.



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Un moderado porcentaje de este material (Piedra: mximo 1%, Arena: mximo 5%)favorece la trabajabilidad de la mezcla.

FIG. 4.8Malla N 200 75um

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

Con la muestra seca se pesa una cantidad cercana a la indicada en la siguientetabla:

T. MAX DEL AGREGADO(PULG)

PESO MNIMOMUESTRA

N 8 100N 4 5003/8" 20003/4" 2500

1 1/2" o ms 5000

Superponer los tamices de mayor a menor abertura. Colocar el material en el recipiente y agregar agua hasta cubrir la muestra. Agitar vigorosamente. Verter las aguas de lavados en los tamices teniendo cuidado que no se pierdan

partculas. Repetir la operacin hasta que las aguas de lavado sean claras. Se reintegra a la muestra el material retenido en los tamices. Se seca nuevamente.

Pesar con aproximacin del 0.1 %. El resultado se obtiene as:

P1= peso seco original.P2= peso seco despus del lavado.

DATOS DE LABORATORIO.............................................................................................................................................

........................................................................................................................................................................................................ .................................................................................



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.............................................................................................................................................

....................................................................................................................... .....................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

...................................... ......................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................................... ..........................................

.................................................................................................................................

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.016)ENSAYO DE INALTERABILIDAD DE AGREGADOS POR MEDIO DELSULFATO DE SODIO

Este ensayo es obligatorio para concretos que sern sometidos a la accin de heladas, yaque puede ocurrir que por congelamiento del agua atrapada en los poros del agregado alexpandirse de volumen ocasione agrietamientos y afecten al concreto.La norma indica que los agregados para concreto sujeto a este tipo de clima despus de5 ciclos del ensayo no perdern ms del 10 % para el agregado fino y mximo 12 %

para el agregado grueso.

FIG. 4.9Sulfato de Sodio



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PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

Muestra de Agregado Fino

Se usaran los siguientes tamices: N 100, N 50, N 30, N 16, N 8, N4; debiendoquedar por lo menos 100 gr. de material en cada uno de ellos.

Muestra de Agregado GruesoLa muestra ser de un peso tal que una vez tamizada queden las siguientes cantidades decada uno de los distintos tamaos (Ver TABLA 3.14).

PROCEDIMIENTO

Lavar y secar la muestra hasta obtener peso constante. Separar en los diferentes tamaos segn sea la muestra (Ver A. B.) mediante

tamizado completo. Obtener el peso adecuado para cada friccin y colocarlos en envases

individuales. En el caso de fracciones ms gruesas que 3/4" se debe contar elnumero de partculas.

Introducir las muestras en la solucin de sulfato de sodio, de 16 a 18 horas a laintemperie. La solucin debe cubrir la muestra a una profundidad mayor de 1.5cm.

Sacar la muestra y dejar escurrir por 15 5 minutos la solucin que no hubieracristalizado.

Secar en el horno hasta obtener peso constante.

Repetir este proceso hasta obtener el numero de ciclos requeridos (mnimo 5ciclos), regresar a tem 3 hasta completar 5 ciclos.

TABLA 4.14Peso de las muestras de agregado grueso

TAMICES PESO(GR.)

3/4" a 3/8"3/8" a N 4

Consistiendo de:

Material de 3/4" a 1/2"Material de 1/2" a 3/8"1 1/2" a 3/4"

Consistiendo de:Material de 1 1/2" a 1"Material de 1" a 3/4"

2 1/2" 1 1/2"Consistiendo de:

Material de 2 1/2" a 2"Material de 2" a 1 1/2"

Para tamaos mayores se

aumentara el tamao del tamiz enincrementos de 1" para cada

1000300

670330

15001000500

30002000

3000



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fraccin

RESULTADOS

A. EXAMEN CUANTITATIVO

Luego de completar el ciclo final, enfriar la muestra a temperatura ambiente. Lavar cada fraccin por separado hasta eliminar el sulfato de sodio. Secar cada fraccin hasta obtener peso constante y pesarlas. Tamizar el agregado fino con el mismo tamiz en el que estaba retenido; y el

agregado grueso tal como se indica:

TAMAO DEL AGREGADO MALLA

2 1/2" - 1 1/2" 1 1/4"

1 " - 3/4" 5/8"

3/4" - 3/8" 5/16"

3/8" - N 5 N 5

B. EXAMEN CUALITATIVO

Examinar cualitativamente las fracciones mayores de 3/4" despus de cadainmersin y cuantitativamente al completar el ensayo.

El examen cualitativo y la expresin de resultados se dividirn en dos partes:

(1) Observacin del efecto y la naturaleza de la accin producida por lasolucin (desintegracin, agrietamiento, hendidura, etc.).(2) Cmputo del nmero de partculas afectadas.



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INFORMEDebe contener:

Porcentajes retenidos de la muestra original. Peso de cada fraccin antes del ensayo.

Porcentajes de prdidas de cada tamao despus del ensayo. Porcentajes de prdidas corregidas: (1) x (3)

100 Total de prdidas: prdidas parciales corregidas. Carcter de la solucin

DATOS DE LABORATORIO

A. AGREGADO FINO.............................................................................................................................................

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B. AGREGADO GRUESO..........................................................................................................................................................................................................................................................................................

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Procedimiento de Ensayo (NTP 400.013)ENSAYO PARA DETERMINAR CUALITATIVAMENTE LAS IMPUREZASORGNICAS DEL AGREGADO FINO

PROCEDIMIENTO

Tomar una muestra de 500 gramos o ms por cuarteo.

Llenar un frasco de vidrio ovalado de 500 ml de capacidad con la muestra hasta1/3 de su altura.



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Agregar la solucin al 3% de hidrxido de sodio (1 litro de agua + 30 gramos dehidrxido de sodio) hasta que la solucin y la muestra alcancen 2/3 de la alturadel frasco.

Tapar el frasco y agitar vigorosamente; dejar reposar durante 24 horas. Comparar el color del liquido que sobrenada con el Vidrio comparador patrn

Gardner N 11 (Escala colorimetra Gardner). Anotar si es ms obscuro, masclaro o igual.

FIG. 4.10Solucin de Hidrxido de sodio

RESULTADOS

Si es ms oscuro que el patrn, la muestra debe rechazarse, pero si la coloracin se debea la presencia de otras sustancias inorgnicas, entonces se debe determinar el efecto delas impurezas orgnicas del agregado fino en la resistencia de morteros.

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.015)ENSAYO PARA DETERMINAR LOS TERRONES DE ARCILLA YPARTICULAS FRIABLES EN EL AGREGADO

PROCEDIMIENTO

Lavar la muestra por la malla N 200 Secar la muestra hasta obtener peso constante. De la muestra:



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Si se trata de arena, tomar una muestra de 100 gr o ms comprendida entrelos tamices N 4 y N 16 y apuntar su peso.

Si se trata de piedra, separar la muestra de agregado de acuerdo a la siguientetabla:

TAMAO DE LAS

PARTCULAS

PESO MNIMO

(GR)

N 4 - 3/8"3/8" - 3/4"1 1/2 - 3/4"1 1/2 o ms

1000200030005000

Si el agregado fino y el grueso estn mezclados deben separarse utilizando lamalla N 4 y usar los mtodos indicados para cada caso.

Esparcir una capa fina sobre el fondo del recipiente.

Tratar de desmenuzar las partculas por comprensin y deslizamiento entre losdedos sin ayuda de las uas si presionar contra superficies duras. Tamizar todas las partculas desmenuzadas (terrones de arcilla o partculas

friables) por va hmeda utilizando los siguientes tamices:

TAMAO DE LASPARTCULAS

MALLA

Ag. Fino ret sobre el tamiz N 16N 4 - 3/8"3/8" o ms

N 20N 8N 4

CALCULOS Para el agregado fino o el agregado grueso por separado:

Donde:R = Peso de las partculas friables y terrones de arcilla (gr).W = Peso de la muestra inicial.

Para el agregado grueso por separado, el % de partculas friables y terrones de

arcilla se calcula de la misma manera que para el agregado fino. Para el agregado grueso total, el % de partculas friables y terrones de arcilla es elpromedio ponderado de los porcentajes obtenidos entre los distintos tamaos de lamuestra.

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.019)DETERMINACIN DE LA RESISTENCIA AL DESGASTE EN AGREGADOSGRUSOS DE TAMAO PEQUEO, POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOSANGELES.

El presente ensayo nos ayuda a determinar la resistencia al desgaste (abrasin) de

agregados gruesos menores que 1 1/2", mediante el uso de la Mquina de los Angeles,que es un cilindro hueco de acero de dimetro interior de 71.1 cm y un largo interior de



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50.8cm., el que rota con el eje en posicin horizontal. El cilindro tiene una abertura paraintroducir la muestra. La maquina lleva una paleta desmontable de acero a lo largo deuna generatriz de la superficie interior del cilindro.

La carga abrasiva consiste en esferas de acero, de 4.7 cm de dimetro y con un peso

entre 390 gramos y 445 gramos; dependiendo de la degradacin de la muestra:

GRADACIONN DEESFERAS

P CARGA (GR)

ABCD

121186

5000 254584 253330 202500 15

PROCEDIMIENTO

Secar la muestra en un horno hasta obtener peso constante.La muestra debe cumplir con una de las siguientes gradaciones:

Anotar el peso de la muestra antes del ensayo. Colocar la muestra y la carga abrasiva en la Maquina de los Angeles y rotarla a

una velocidad de 30 r.p.m. a 33 r.p.m. durante 500 revoluciones. Realizar una separacin preliminar en un tamiz mayor que el N 12. Tamizar la porcin mas fina en el tamiz N 12. Lavar el material ms grueso que el tamiz N 12, secarlo y pesarlo.

RESULTADOS

Porcentaje de desgaste:


TAMICES PESO DE LOS TAMAOS INDICADOS (GR)

PASA RET. EN A B C D

1 1/2"1"3/4"1/2"

3/8"1/4"N 4

1"3/4"1/2"3/8"

1/4"N 4N 8

1250 251250 25

1250 101250 10

2500

102500 10

2500 102500 10

5000 10

TOTAL 5000 10

5000 10

5000 10

5000 10


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FIG. 4.11Mquina de los ngeles

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.020)DETERMINACIN DE LA RESISTENCIA AL DESGASTE EN AGREGADOSGRUSOS DE GRAN TAMAO, POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOSANGELES.

Este ensayo se realiza para agregados gruesos mayores de 3/4" y se utiliza la mismamaquina descrita en el ensayo anterior.

La carga abrasiva consiste de 12 esferas de acero con las mismas descripciones que elensayo anterior.

PROCEDIMIENTO

Lavar la muestra y secarla. La muestra debe cumplir con una de las gradacionessiguientes (Tabla 3.15)

Anotar el peso de la muestra antes del ensayo. Colocar la muestra y la carga abrasiva en la maquina y rotarla a una velocidad de 30r.p.m. a 33 r.p.m. durante 1000 revoluciones.

Descargar el material y hacer una separacin preliminar en un tamiz mas grueso queel N 12.

Tamizar la porcin mas fina en el tamiz N 12. Lavar el material ms grueso que el tamiz N 12, secarlo y pesarlo.

TABLA 4.15

Gradacin de las muestras



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TAMIZPESO DE LOS TAMAOS INDICADOS(GR)

PASA RET. ENGRADACIONES

1 2 3

3"2 1/2"

2"1 1/2"

1"

2 1/2"2"

1 1/2"1"

3/4"

2500 50

2500 502500 50

5000 505000 25 5000 25

5000 25

TOTAL 10000 100 10000 75 10000 50

RESULTADOS

Porcentaje de desgaste:

Procedimiento de Ensayo (NTP 400.020)DETERMINACIN LA CANTIDAD DE PARTICULAS LIVIANAS EN LOSAGREGADOS

Con este ensayo se determina el porcentaje de partculas de bajo peso (livianas) en los

agregados., mediante separacin por suspensin en un lquido pesado cuya densidadfinal es 2. Esta mezcla se obtiene mezclando ciertos compuestos.

PROCEDIMIENTO

1. El peso de la muestra debe ser como sigue:

2. Secar la muestra hasta obtener peso constante.3. Existen dos procedimientos dependiendo del tipo de agregado:

Para el Agregado Fino Dejar enfriar la muestra a temperatura ambiente y tamizarla sobre el tamiz

N 50. Pesar el material retenido. Lograr que el material alcance la condicin de saturado con superficie seca.

Colocar la muestra dentro del recipiente con el lquido pesado, cuyovolumen mnimo debe ser 3 veces el del agregado.


TAMAO MAX.PESO MINIMO(GR)

1/4"3/4"

1 1/2"3"

20003000

500010000


45/45


Verter el lquido que rebasa a otro recipiente pasndolo por el colador N 50.Tener cuidado que no caiga arena gruesa en el colador. Devolver el lquidorecogido al primer recipiente.

Agitar la muestra vigorosamente. Repetir la operacin anterior hasta que nohaya partculas flotantes.

Lavar con tetracloruro de carbono las partculas retenidas e el colador. Dejar secar y pesar el material.

RESULTADOS

Donde:G1 = Peso seco de las partculas retenidas en el colador.

G2 = Peso de la muestra seca retenida en el tamiz N 50.

52675877 Capitulo II Agregados

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