INTRODUCCIÓN Los agregados naturales provienen de las rocas. Se obtienen por un proceso de fragmentación natural: Intemperismo, Abrasión mediante un proceso físico mecánico hecho por el hombre.

Antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto ya que no intervenían directamente dentro de las reacciones químicas, la tecnología moderna se establece que siendo este material el que mayor porcentaje de participación tendrá dentro de la unidad cúbica de concreto sus propiedades y características diversas influyen en todas las propiedades del concreto.

DEFINICIÓN

Material granular, de origen natural o artificial, como arena, grava, piedra triturada y escoria de hierro de alto horno, empleado con un medio cementante para formar concreto o mortero hidráulico.

Qué características deben reunir los agregados?

• No deben tener arcillas, limos y materias orgánicas.

• En general, los agregados de baja densidad son poco resistentes y porosos.

• La humedad de los agregados tiene gran importancia en la dosificación del hormigón, sobre todo si se dosifica en volumen, ya que existe un esponjamiento del agregado que aumenta su volumen.

TIPOS DE AGREGADOSARENAAgregado fino proveniente de la desintegración natural de las rocas, extraída de los ríos, lagos, depósitos volcánicos o arenas artificiales. Normas INDECOPI 400.037 Antes (ITINTEC)

Estos agregados abarcan normalmente partículas entre 4.75 y 0.075 mm.

Tipos de agregados GRAVA Agregado grueso proveniente de la desintegración natural de los materiales pétreos, encontrándosele corrientemente en canteras y lechos de ríos depositados en forma natural.

Por su tamaño, las gravas pueden ser desde muy pequeñas (de 3/6 a 3/8 de pulgada) hasta gravas extra grandes (de 3 a 6 pulgadas).

Tipos de agregados

PIEDRA TRITURADA O CHANCADA Agregado grueso obtenido por trituración artificial de rocas o gravas de extracción.

3CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS

POR SU NATURALEZA• AGREGADO FINO Agregado proveniente de la desintegración

natural o artificial que pasa el tamiz ITINTEC 9.5 mm (3/8 “) y que cumple con los limites establecido en la norma INDECOPI 400.037 Antes (ITINTEC)

• AGREGADO GRUESO Agregado retenido en el tamiz ITINTEC

4,75 mm (Nº4) proveniente de la desintegración natural o mecánica de las rocas y que cumple con los límites establecidos en las Norma INDECOPI 400.037 Antes (ITINTEC)

POR SU DENSIDAD

• AGREGADO HORMIGÓN Agregado compuesto de grava y

arena empleado en su forma natural de extracción. Norma INDECOPI 400.011 AHORA (ITINTEC)

La densidad de las partículas que se usa en los cálculos de proporcionamiento (no incluyen los vacíos entre las partículas) se determina por la multiplicación de la densidad relativa (gravedad específica) de los agregados por la densidad del agua

POR EL ORIGEN, FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL

 En términos descriptivos la forma de los agregados pueden ser:

• Angular                      •    Sub angular               •    Sub redondeada   •    Redondeada          •    Muy Redondeada      

POR SU TAMAÑO• AGREGADOS GRUESOS PROPIEDADES

•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)

• AGREGADOS FINOS

Por el tamaño de sus partículas, pueden ser:

•Arenas gruesas•Arenas Medias•Arenas finas

Según su procedencia, pueden ser:

•Arenas de río•Arena de mina•Arena de Playa

Tamaños• Tamaño Máximo

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

• Tamaño Nominal MáximoCorresponde al menor tamiz en el cual se produce el primer retenido.

• Módulo de FinezaCriterio Establecido en 1925 por Duff Abrams a partir de las granulometrías del material se puede intuir una fineza promedio del material utilizando la siguiente expresión:

PROPIEDADES

PROPIEDADES QUÍMICAS

1. Reacción Alcali-Agregado Alcali

conservan la composición

produce una reacción química

produce un gel que aumenta de volumen a medida que absorbe agua

PROPIEDADES FÍSICAS

Peso unitario o peso volumétrico

influyen en resistencia y endurecimiento

Asico también en durabilidad y resistencia al intemperismo

Se usa en la estimación de cantidad de material y calculo proporcionados de mescla

Afectado por varios factores:

Pv = P A/ V P peso del agregado /volumen de partículas (huecos)

en ASTM C -29 y NTP 400.017.

Porcentaje De Vacíos

Densidad

Porosidad

• Depende de la gravedad específica

• espacio no ocupado por materia sólida en la partícula de agregado es una de las más importantes propiedades del agregado

S = Peso específico de masaW = Densidad del aguaP.U.C. = Peso Unitario Compactado seco del agregado

Porcentaje De Humedad

Porcentaje De Absorción

cantidad de agua que puede absorber un agregado

% ABSORCION = ((D-S) / S)*100

D= peso del agregado saturado con superficie secaS = peso del agregado seco

cantidad de agua superficial retenida por la partícula

% HUMEDAD = ((H-S) / S)*100 H = peso húmedo del agregadoS = peso seco del agregado

PROPIEDADES RESISTENTES

Resistencia

La resistencia del concreto no puede ser mayor que el de los agregados; la textura, la estructura y composición de las partículas del agregado influyen sobre la resistencia.

TenacidadEsta característica esta asociada a la resistencia al impacto del material, también esta relacionada con la flexión, angulosidad, textura del material.

Dureza

Se define como dureza de un agregado a su resistencia a la erosión, abrasión o en general al desgaste.Entre las rocas a emplear en concretos estas deben ser resistentes procesos de abrasión o erosión y pueden ser el cuarzo, la cuarcita, las rocas densas de origen volcánico y las rocas silicosas.

Modulo de Elasticidad

Es definido como el cambio de esfuerzos con respecto a la deformación elástica, considerándosele como una medida de la resistencia del material a las de formaciones.

PROPIEDADES TÉRMICAS

Coeficiente de expansión

Cuantifica la capacidad de aumento de dimensiones delos agregados en función de la temperatura, depende mucho de la composición y estructura interna de las rocas y varia significativamente entre los diversos tipos de roca.

Calor específicoEs la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado centígrado la temperatura. No varía mucho en los diversos tipos de roca salvo en el caso de agregados muy ligeros y porosos.

Conductividad térmica Es la mayor o menor facilidad para

conducir el calor. Está influenciada básicamente por la porosidad siendo su rango de variación relativamente estrecho.

Difusividad

Representa la velocidad con que se pueden producir cambios térmicos dentro de una masa.

GEOMÉTRICAS Y MORFOLÓGICAS

Las formas y textura de las partículas de agregados influyen grandemente en los resultados a obtenerse en las propiedades del concreto

FormaPor naturaleza los agregados tienen una forma irregularmente geométrica compuesta por combinaciones aleatorias de caras redondeadas y angulosidad y la esfericidad dos parámetros relativamente independientes.

TexturaRepresenta que tan lisa o rugosa es la superficie del agregado.En términos descriptivos la forma de los agregados pueden ser: Angular : Poca evidencia de desgaste en caras y bordes.Sub angular: Evidencia de algo de desgaste en caras y bordes.Sub redondeada: Considerable desgaste en caras y bordes.Redondeada: Bordes casi eliminados.Muy Redondeada: Sin caras ni bordes

ENSAYOS

• GRANULOMETRÍA Este ensayo tiene por objeto determinar la

granulometría de los áridos de hasta 90 mm mediante su división y separación con una serie de tamices en fracciones granulométricas de tamaño decreciente.

• EQUIVALENTE DE ARENA

Este ensayo muestra un método para determinar el equivalente de arena de la fracción granulométrica 0/2mm de los áridos finos y de la mezcla total de los áridos.

• AZUL DE METILENO  Este ensayo tiene por objeto determinar el valor de

azul de metileno de la fracción granulométrica 0/2 mm de los áridos finos o de la mezcla total de los áridos.

• COEFICIENTE DE FORMA  Este ensayo tiene por objeto calcular el coeficiente

de forma de los áridos gruesos.  

CARAS DE FRACTURA  Este ensayo especifica un método para determinar

el porcentaje de partículas con caras de fractura en una muestra de árido grueso natural.

DESCRIPCIÓN NTP ASTM

Análisis granulométrico (F,G) 400.012 C 136Análisis granulométrico (Glb) 400.012  Impurezas orgánicas (fino) 400.024 C 40Terrones de Arcilla y Partículas friables (F o G)

400.015 C 142

Material más fino malla 200 (F o G) 400.018 C 117Inalterabilidad (F o G) con Sulfato de Magnesio

400.016 C 88

Inalterabilidad (Glb) con Sulfato de Magnesio 400.016 C 88

Peso específico y absorción (F) 400.022 C 128Peso específico y absorción (G) 400.021 C 127Contenido de Humedad (F, G o Glb) 339.185 C 566Desgaste por abrasión (F o G) 400.019/.020 C 131/ C 535Peso Unitario (F, G o Glb) 400.017 C 29/ C 29MDeterminación de error del equipo medidor 

del aire.

339.083 C 231

EN LOS CIMIENTOS

Se denominan cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos apoyados a este al suelo.

TIPOS DE CIMENTACIÓN:Cimientos corridos Zapatas aisladasZapatas combinadasZapatas conectadasPlateas de cimentaciónPilotes

Cimiento corrido

Zapatas aisladas

Zapatas combinadas

Zapatas conectadas

Plateas de cimentación

pilotes

EN LOS MORTEROS:

El mortero es una mezcla de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción.

EN PAVIMENTOS

En la base de los pavimentos:.Primero se utiliza una capa de over. Después arena fina que cubrirá el over.

CONCLUSIONES Se debe conocer los tipos de agregados para su mejor

uso en las obras.

Los agregados que por sus características permitan la utilización de la menor cantidad de pasta de cemento, producirán una mayor estabilidad volumétrica.

Para obtener un concreto óptimo se debe buscar una estructura de agregados con la forma y secuencia de tamaños adecuados, para que se acomoden lo más densamente posible, combinándose esta estructura con la cantidad de pasta de cemento necesaria para recubrir dichos agregados.

CONCLUSIONES La trabajabilidad del concreto es afectada por diversas

características de los agregados, tales como la absorción, la forma de la partícula, la textura superficial, el tamaño y la granulometría.

Los agregados influyen en las características del concreto endurecido, tanto por su propia resistencia, como por la cantidad y tamaño de las partículas, y sobre todo, aquellas que facilitan la adherencia con la pasta de cemento. La mayor porosidad de los agregados propicia una mejor adherencia, pero generalmente va acompañada de mayor desgaste.