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31%
32%2%
20%
15%
Composición del concreto
Agua
Agregado Grueso
Aire
Agregado Fino
Cemento
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Agregados para concreto- Definición
� Material granular natural o artificial:
� Arena� Grava o piedra triturada� Concreto hidráulico triturado� Escoria
el cual es mezclado con cemento y agua para producir concreto o mortero
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Agregados para concreto- Requisitos
� El agregado debe estar constituido por partículas limpias duras resistentes y durables , que desarrollen buena adherencia con la pasta de cemento, libres de recubrimientos de arcilla y de impurezas que interfieran el desarrollo de la resistencia del cemento.
� En todo concreto correctamente dosificado las partículas de agregado deben estar recubiertas con pasta.
� La calidad del concreto depende de la calidad de la pasta, del agregado y de la unión entre los dos.
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Agregados para concreto- Requisitos
� Se deben evitar partículas disgregables, deleznables, desmenuzables o capaces de rajarse.
� Dos grupos de partículas inestables:
� Las que NO mantienen su integridad� Las que causas expansiones destructivas al entrar en
contacto con el agua
� Ejemplos:
� Esquistos (material de baja densidad)� Materiales blandos (terrones de arcilla, carbón y madera)� Materiales porosos (pómez, chopo)
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Agregados para concreto - Clasificación
Tamaño de partícula
Agregado Gruesode 4.75 mm. a 150 mm.
Agregado Finode 75 µm. a 4.75 mm.
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Agregados para concreto - Clasificación
SemitrituradaNatural Triturada
Tipo de partícula
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Agregados para concreto - Clasificación
Peso de la partícula
Pesado> 1700 kg/m3
Liviano< 1100 kg/m3
Normal1200 kg/m3
Estructural
Aislante
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Origen de la roca
Roca ígnea RocaSedimentaria
RocaMetamórfica
Granito,Basalto,Andesita
Pómez, etc.
Caliza,DolomíticaCuarcita
Mármol,Pizarras,
Esquistos, etc.
Agregados para concreto - Clasificación
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Por sus Características
Forma Textura Generales
Planas,alargadas,
equidimensionales,etc.
Pulida (vítrea),semi áspera,
áspera,etc.
Sana,intemperizada,
laminada,etc.
Agregados para concreto - Clasificación
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Agregados para concreto - Clasificación
� Clasificación por Forma:
� Redondeada: desgastada por el agua o fricción
� Irregular: parcialmente formada por fricción
� Laminada: espesor pequeño respecto a otras dos
dimensiones
� Angular: caras planas, bordes bien definidos
� Alargada: Angular pero cuya longitud es bastante
mayor que las otras dos dimensiones.
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Agregados para concreto - Clasificación
� Clasificación por Forma:
� Laminada- espesor/ancho < 0.5
� Alargada- largo/ancho > 1.5
� Redondeadas o Angulosa:- Medida del filo o angularidad relativo de los bordes o esquinas
de una partícula
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Por sus Características
Forma Textura Generales
Planas,alargadas,
equidimensionales,etc.
Pulida (vítrea),semi áspera,
áspera,etc.
Sana,intemperizada,
laminada,etc.
Agregados para concreto - Clasificación
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Agregados para concreto - Clasificación
� Textura Superficial
� Vítrea
� Lisa
� Granular
� Áspera
� Cristalina
� Forma de panal
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Por sus Características
Forma Textura Generales
Planas,alargadas,
equidimensionales,etc.
Pulida (vítrea),semi áspera,
áspera,etc.
Sana,intemperizada,
laminada,etc.
Agregados para concreto - Clasificación
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
� Absorción de agua
� Granulometría
� Peso Unitario
� Forma y Textura
� Sustancias perjudiciales
� Propiedades Térmicas
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Características Mecánicas
� Resistencia
� Comúnmente se determina la resistencia a trituración
� Generalmente supera la resistencia del concreto
Promedio MPa. (referencia)- Granito 181
- Felsita 324
- Roca Tiapeana 283
- Caliza 159
- Arenisca 131
- Basalto 200
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Características Mecánicas
� Resistencia al desgaste – Abrasión
� Especialmente para pavimentos, ó concreto expuesto a acciones que produzcan desgaste o erosión
� Prueba de la máquina de los Ángeles ASTM C 131
- Combinación de desgaste por frotación y abrasión.
- Se analiza el porcentaje de la pérdida de masa de una muestra.
- Valor máximo recomendado 40%
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Sanidad
� Capacidad del agregado para resistir cambios excesivos de volumen como resultado de los cambios en la condiciones físicas.
� Causa física:
- Hielo –deshielo
- Variaciones extremas de temperatura
- Ciclos de humedecimiento y secado� Efecto en el concreto
- Descascaramiento
- Agrietamiento
- Desintegración
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
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Estabilidad Química
ANTIGUAMENTESe consideraban los agregadoscomo materiales inertes dentrodel concreto.
ACTUALMENTESe reconoce que un agregadopuede ser reactivo dentro de unamatriz cementante (cemento).
AGREGADOSREACTIVOS
���� Reacciones químicas con lapasta
���� Afectan el comportamiento delconcreto
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ROCASSILICEAS
REACCIONALCALI - SILICE
CALIZASDOLOMITICAS
REACCIONALCALI - CARBONATO
REACCION ALCALI - AGREGADO
Estabilidad Química
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Estabilidad Química
� Reacción Álcali-Agregado
� Mecanismo:- La RAS forma un gel que se expande cuando absorbe agua de
la pasta de cemento a su alrededor.
- Al absorber agua induce a presión, expansión y fisuración del agregado y la pasta
� Hidróxido alcalino + gel de sílice reactiva = gel álcali-sílice
� Gel álcali-sílice + humedad = expansión
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Estabilidad Química
� Reacción Álcali-Agregado
� Condiciones
- Presencia de sílice reactiva
- Se requiere de la presencia de suficiente humedad
- Una solución de poro altamente alcalina
- La temperatura afecta la velocidad de la reacción
- El tamaño de las partículas influye velocidad de la reacción
� Si falta una de estas condiciones NO SE DA LA REACCION
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
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Gravedad específica
� Masa promedio de la unidad de volumen de partículas incluyendo poros permeables e impermeables
� Otros nombres: peso específico
Poros impermeables
Poros permeables
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Clase de Roca Peso Específico Aplicación
Pómez 1.2 - 1.8 Concreto LigeroEscoria Volcánica 1.6 - 2.2
Andesita 2.2 - 2.5 Caliza 2.4 - 2.8 Basalto 2.5 - 2.9 Concreto NormalGranito 2.4 - 2.7
Limonita 3.0 - 3.8 Barita 3.5 - 4.5 Concreto PesadoMagnetita 4.5 - 5.0
Importante para: � Diseño de Mezclas� Cálculo de consumo de materiales / m3
Gravedad específica
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
� Absorción de agua
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Absorción
� Masa de agua necesaria para saturar el agregado
� % absorción
� Afecta la dosificación de agua del concreto
� Rangos
- 0.2% al 4% Agregado grueso
- 0.2% al 2% Agregado fino
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
� Absorción de agua
� Granulometría
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Granulometría
� Distribución Granulométrica
División de una muestra de agregado en fracciones, cada compuesta por partículas del mismo tamaño
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Granulometría
� Curva granulométrica de varios materiales
Distribución granulométrica
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100Diam. malla, mm
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Granulometría
� Importancia
� Determinación del tamaño máximo del agregado� Trabajabilidad� Propocionamiento de la mezcla
- Agua
- Contenido de cemento
� Compactación de la mezcla� Cambios volumétricos� Economía
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
� Absorción de agua
� Granulometría
� Peso unitario
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Peso Unitario
� Masa necesaria para llenar un recipiente con un volumen especificado
� El volumen es ocupado por las partículas y los espacios entre ellas
- Influenciado por :
Forma de las partículas
Granulometría del material
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Agregados para concreto-Caracteristicas
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
� Absorción de agua
� Granulometría
� Peso Unitario
� Forma y Textura
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Forma y Textura
Partículas de formas redondeadas y superficies lisas
� Ventajas
� Mezclas con buena trabajabilidad� Desventajas
� No muy buena adherencia
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Forma y Textura
Partículas de formas angulosas y superficies ásperas
� Ventajas
� Mezclas con buena Adherencia� Desventajas
� Mayores requerimientos de aguapara trabajabilidad
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Angulosidad
Redondez
Manejabilidad
Adherencia
ManejabilidadAdherencia
Optimo
Forma
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Forma
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39
37
35
330 25 50 75 100
Contenido de agregado redondeado, %
Relación de vacíos %
Mayor utilización de pasta
Menor utilización de pasta
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
� Absorción de agua
� Granulometría
� Peso Unitario
� Forma y Textura
� Sustancias perjudiciales
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� Material < 0.075 mm (malla No. 200)que a pesar de ser indeseable setolera en cierta proporción
Un exceso de finos = efectos negativosen el concreto:
� Aumento en el consumo de agua- Disminución de resistencia- Aumento de contracción
� Interferencia en la adherencia entreel agregado y la pasta
ARCILLA
POLVO DETRITURACION
L I M O
Sustancias perjudiciales
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Sustancias perjudiciales
� Impurezas orgánicas
� Derivados de la descomposición de la materia vegetal� Efecto:
- Interferencia con hidratación del cemento
- Retardo de fraguado
- Deterioro del concreto
� Prueba de Colorimetría ASTM C 40-92
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Sustancias perjudiciales
� Partículas deleznables, materiales nocivos
� Carbón, lignito, otros materiales livianos� Efecto:
- Mayores requerimientos de agua
- Desprendimientos de concreto
- Problemas de durabilidad
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Agregados para concreto-Características
� Mecánicas
� Sanidad
� Estabilidad Química
� Gravedad específica
� Humedad
� Absorción de agua
� Granulometría
� Peso Unitario
� Forma y Textura
� Sustancias perjudiciales
� Propiedades Térmicas
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Propiedades Térmicas
� Coeficiente de expansión Térmica
� Grandes diferenciales entre el agregado y la pasta de cemento pueden ocasionar problemas de durabilidad
� Promedio 5 y 13 * 10-6 oC� Importante cuando se trabaja con temperaturas extremas
� Calor específico
� Conductividad
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Manejo y Almacenamiento
� Segregación y contaminación debe ser evitada
CORRECTO INCORRECTO
Acopios de material
Segregación
Chute
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Manejo y Almacenamiento
SegregaciónMuro deretención
ContaminaciónMuro divisorio
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Concreto
Su calidad es influidapor la calidad de losmateriales utilizados
El Concreto es unmaterial compuesto
Los Agregados constituyen entre el 60y el 75 % del volumen absoluto detodos los componentes
Conclusiones
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Conclusiones
� Calidad de los agregados:
� No se juzga sólo por el color ó por simple inspección visual� Sus propiedades y características deber ser analizadas
- Aspectos físicos
- Aspectos Químicos� Los agregados no son materiales completamente “Inertes”
� Los agregados además de importancia Económica proveen al concreto con características especificas