Generalidades y Materiales Agregados

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALFRANCISCO DE MIRANDA

AREA TECNOLOGIAPROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL

U.C. MATERIALES DE CONSTRUCCION

UNIDAD I

GENERALIDADES

LA INGENIERIA CIVIL

El objetivo educativo que orienta la carrera Ingeniería Civil, se

fundamenta en el deseo de impartir preparación profesional a

estudiantes que demuestren aptitudes hacia ese campo de la ingeniería

y que cumplan con los requisitos de ingreso exigidos para estudios de

esta índole. El perfil del Ingeniero Civil, egresado de la Universidad

Nacional Experimental Francisco de Miranda, esta integrado por los

componentes académico, conductual y ocupacional; esta conformación

del perfil define al ingeniero como un profesional integral con una

formación científica – tecnológica general, cultural y ética socio –

política que le permitirá incorporarse al campo ocupacional y a la

sociedad como ente que contribuye a su bienestar y progreso.

LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN

La industria, es definida como el conjunto de operaciones materiales

ejecutadas para la obtención, transformación o transporte de uno o

varios productos; mientras que la construcción es el arte de construir,

fabricar y/o edificar. Ha partir de estas definiciones se puede decir que la

industria de la construcción se refiere al conjunto de operaciones

materiales ejecutadas para la edificación y/o fabricación de productos;

dichos productos son las obras civiles (puentes, puertos, aeropuertos,

carreteras, edificios, represas, entre otras muchas). En la industria de la

construcción los productos son generalmente costosos, grandes y




duraderos, y esta directamente afectada por las nuevas tendencias,

equipos y productos.

LA CALIDAD EN LAS OBRAS CIVILES

La calidad es el conjunto de cualidades de una persona o cosa, basados

en esto podemos abordar el tema circunscribiendo todo lo que se refiere

a calidad en la construcción con seis aspectos que son: el factor materia,

el factor humano, el factor científico – tecnológico, el factor normativo y

de control, el factor empresarial y el factor ético.

La buena calidad de las obras esta ligada, en principio, al factor materia,

que aportando sus propiedades da a la construcción el acabado final,

que satisface el fin que se busca, sin embargo la materia, sin la

intervención de la mano de obra , es un material más de construcción,

por lo que el factor humano, con sus cualidades innatas o adquiridas, da

al material el realce necesario en la obra; este material a su vez puede

ser potenciado por el facto científico – tecnológico que mediante el

avance, mejora la calidad del mismo; esta calidad es controlada por el

factor normativo y de control, que examina y prueba los materiales, a fin

de que este sea realmente de calidad, evitando así un perjuicio en la

obra y perdida de calidad en la misma. Hecho esto, el factor empresarial

es el encargado de introducir el material hacia el mundo empresarial,

una vez probada su calidad, y de esta manera beneficiar al resto

ofreciendo un material de calidad comprobada, que obviamente nos da

la calidad en construcción que buscamos, no solo el material que

usamos, sino por los mencionados factores que intervienen en el

proceso. El factor ético va dirigido hacia el buen desempeño que deben

tener las personas que buscan la calidad, debido a que algún engaño o




acto que se realice que este en contra de los principios morales, no nos

asegura la calidad que buscamos.

INGENIERO EN LA OBRA

La empresa encargada de la ejecución de la obra (contratista), debe

contar con un personal técnico, administrativo y obrero, calificado para

dar cumplimiento al contrato, debe contarse con la presencia de un

Ingeniero Residente, el cual debe mantenerse frente a la obra, tener

experiencia y especialidad en el área de la obra objeto del contrato y

estar certificado por el colegio de Ingenieros de Venezuela para tal fin; el

ingeniero residente deberá tener suficiente poder para actuar por el

contratista durante la ejecución de los trabajos; este será el garante, por

parte de la contratista, de que se cumplan todas las especificaciones

técnicas previstas en el proyecto de la obra, que se empleen los

materiales, equipos y personal adecuados para la ejecución del trabajo.

El Ingeniero residente, debe permanecer en la obra el mayor tiempo

posible, ya que es la fuente de información mas valiosa para el ente

contratante y otros entes involucrados.

Por otro lado, se encuentran los profesionales que hacen inspección y

control de las obras, estos suelen efectuar medidas y comprobaciones

directas en obra, recogiendo muestras representativas de materiales y

productos que envían a los laboratorios para su análisis. Mediante estas

operaciones el Ingeniero Inspector descubre los errores y/o defectos que

se han podido producir y los corrige rectificando a tiempo alguna

actividad mal efectuad, o reponiendo partes defectuosas. Es importante




tomar en cuenta que en las etapas previas al comienzo de la obra se

deben analizar y rechazar los materiales que no cumplan con las

especificaciones pautadas, llevando el control de calidad hacia atrás en

el proceso, salvando tiempo y recursos, haciendo a la organización

eficiente.

El ingeniero Inspector es el descubridor de defectos y de su corrección,

mejorando la calidad de las obras para así obtener los mejores

beneficios, que son evitar los errores, para no tener que corregirlos. Las

funciones del inspector suelen ser conocidas y estar suficientemente

señaladas en los respectivos manuales de inspección.

LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o

producto; desde el comienzo de la civilización, los materiales junto con

la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su condición

de vida, las primeras edades en las que se clasifica nuestra historia

llevan sus nombres de acuerdo al material desarrollado y que significo

una época en nuestra evolución; la edad de piedra con las primeras

herramientas y armas para cazar que fabricaron con ese material, la

edad de bronce en la que se descubre la ductilidad y multiplicidad de

ese material, seguida de la edad de hierro en la que este reemplaza al

bronce por ser un material más fuerte y con más aplicaciones, etc.

Los productos de los que se ha servido el hombre a lo largo de la historia

para mejorar su nivel de vida o simplemente para subsistir han sido

fabricadas a base de materiales, se podría decir que estos están

alrededor de nosotros estemos donde estemos, de ellos depende en

parte nuestra existencia; hay muchos más materiales de los que




utilizamos día a día, los que vemos en las ciudades o los que utilizamos

en nuestro quehacer diario.

Los materiales de construcción, se definen como los cuerpos que

integran las obras de construcción, cualquiera sea su naturaleza,

composición y forma. Los materiales empleados en la construcción

pueden ser clasificados de la siguiente forma:

1.- Materiales Pétreos Naturales (Materiales Agregados): se

define como material pétreo a todo aquel material de piedra o de la

calidad de la piedra; las piedras son todas las sustancias minerales

diferentes de las sales, los metales y los combustibles que se presentan

en la tierra en forma de cuerpos duros, sin brillo metálico, más pesado

que el agua y menos que los metales; estas están compuestas por sílice

anhídrido carbónico y acido sulfúrico combinados con cal, alumina y

otros óxidos de hierro, de manganeso, de cromo, etc; generalmente los

llamamos agregados (grueso, fino y combinado).

2.- Materiales Aglomerantes: esta categoría comprende los

materiales que se emplean para mantener unidos a los materiales por

contacto superficial, entre estos tenemos: el cemento, yeso, pego, entre

otros.

3.- Materiales Aglomerados: Esta categoría comprende los materiales

unidos a través de procesos, forman un conglomerado, por ejemplo los

concretos y morteros.




4.- Materiales Metálicos o ferrosos: esta categoría abarca todas las

aleaciones hechas a base de hierro, al hierro vaciado y forjado, al acero,

los aceros inoxidables, los aceros para concreto, perfiles estructurales.

5.- Materiales Orgánicos: este grupo comprende a la madera, en los

múltiples usos que tiene la misma en el área de la construcción, como

por ejemplo: estructural (vigas, viguetas, listones, etc), cerramientos y

acabados (pisos, cubiertas de muros y techos, puertas, ventanas,

molduras, escaleras), encofrados, entre otros.

6.- Materiales Auxiliares: esta categoría comprende todos aquellos

materiales que se emplean en la construcción como auxiliares de los

otros grupos, entre ellos podemos mencionar la pintura, los bloques, los

plásticos y polímeros, la cerámica, los vidrios, entre otros.




7.- Materiales Autóctonos: este grupo comprende los materiales

propios de cada región, en Falcón los materiales autóctonos se refieren

a las construcciones en tierra, tales como el adobe, el bahareque, la

tapia, entre otros.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

Propiedades Índices: las propiedades índices de los materiales son

aquellas que no cambian con el tiempo, son inherentes al material, tales

como la humedad, la absorción, los pesos por unidad de volumen (peso

especifico, peso unitario suelto y peso unitario compacto), el tamaño y

las propiedades organolépticas (vista, olfato, gusto y tacto).

Propiedades Mecánicas: las propiedades mecánicas son aquellas que

tienen relación con el comportamiento de los mismos ante la aplicación

de una carga, tales como la resistencia mecánica, el desgate y la

resistencia a la flexión.

Propiedades Hidráulicas: Las propiedades hidráulicas se refieren al

comportamiento de un materia, en presencia del agua, tales como la

porosidad y la permeabilidad.




UNIDAD II

MATERIALES AGREGADOS

LOS AGREGADOS

El término agregados es muy genérico, ya que comprende cantos,

guijarros, gravas, piedra triturada, escoria de alto horno, arenas

naturales, arenas fabricadas; generalmente se clasifican de acuerdo a su

tamaño y/o su peso.

Se puede decir que los agregados conforman el mayor volumen

porcentual del concreto hidráulico, los morteros o el concreto asfáltico.

En una mezcla de concreto hidráulico los agregados representan entre el

60 – 75% del volumen total de la mezcla, mientras que en el concreto

asfáltico entre el 75-85% del volumen de la misma.

Las propiedades individuales de los materiales tienen efectos

demostrables sobre la vida útil y durabilidad del sistema en el cual se

utilizan, como en el concreto hidráulico, concreto asfáltico, mortero o

base de agregado; para el concreto hidráulico en especifico se destacan

la trabajabilidad, las exigencias en el contenido de cemento, la

adherencia con la pasta cementante y el desarrollo de resistencias

iniciales.

CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS SEGÚN SU PESO

Agregados de Peso Normal: Típicamente tienen gravedades

específicas entre 2.0 y 3.0, con frecuencia se diferencias por su tamaño:

Canto: > 6”




Guijarros: 3 – 6 “

Agregado grueso: 3” a tamiz Nº 4

Agregado fino: Tamiz Nº 4 – Tamiz Nº 200

LLenante o Filler mineral: Pasante Nº 200

No se acostumbra a usar los cantos y guijarros en su estado natural, sino

que se trituran para convertirlos en agregados de varios tamaños, en

arenas fabricadas y rellenador (filler) inorgánico. Las gravas y arenas

naturales se producen por la acción del agua y de los elementos sobre

depósitos fluviales o glaciares, estos materiales tienen superficie

redonda y lisa, y distribución de tamaños de partículas que requieren

procesamiento mínimo.

Agregados Pesados: Estos agregados pueden utilizarse en vez de

grava o piedra triturada para generar un concreto de alta densidad,

como por ejemplo protectores para reactores nucleares, entre otros.

Agregados Livianos: Estos se dividen en dos categorías, los

estructurales y los no estructurales; los primeros son fabricados

(escorias de alto horno, arcilla expandida) o naturales (piedra pómez o

escorias ligeras), estos agregados producen concretos dentro de

resistencias entre 3000 y 4000 lbs/pulg2 y pueden obtenerse

resistencias mayores, el peso unitario oscila entre 100 y 115 lbs/pie3.

Los agregados no estructurales comunes son la vermiculita y la perlita,

también pueden usarse la escoria y la piedra pómez; estos materiales se

usan en concretos aislantes, para acabados a prueba de ruido y no

estructurales de cubierta, producen concretos con conductividad térmica

baja, que generan buena protección contra incendios, cuando el

concreto se expone a calor extremo, la humedad contenida en el mismo

se convierte con rapidez de líquido a vapor, llegando a tener su volumen




hasta 15 veces mayor, el gran numero y tamaño de poros dentro de los

agregados livianos generan regiones de alivio de presión.

CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS SEGÚN SU TAMAÑO

Los agregados gruesos son aquellos en que la mayor parte del

material es retenido por el tamiz nº 4; generalmente se obtienen a

través de la explotación en canteras, estos son cortados para darle la

forma y el tamaño requeridos en obra; deben presentar ciertas

propiedades que lo hagan apto para ser utilizados en procesos de

construcción, tales como:

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)

Los agregados finos son aquellos cuyo material pasa en un 100% el

tamiz 3/8”, es decir se encuentran dispersos entre el tamiz Nº 4 y tamiz

Nº 200, según el tamaño de sus partículas, pueden ser:

Arenas gruesas, con tamaños de partícula entre el tamiz nº4 y nº

10 y el modulo de finura > 3.0

Arenas Medias, con tamaños de partícula entre el tamiz nº10 y nº

40 y el modulo de finura 2.5

Arenas finas, con tamaños de partícula entre el tamiz nº40 y nº

200 y el modulo de finura < 2.0




Según su procedencia, pueden ser:

Arenas de río: redondas, uniformes y limpias

Arena de mina: generalmente heterogéneas y sucias.

Arena de Playa: Con alto contenido de cloruros.

PROPIEDADES INDICES DE LOS AGREGADOS

Las propiedades índices de los materiales son aquellas que no cambian

con el tiempo, son inherentes al material, tales como la humedad, la

absorción, los peso por unidad de volumen (peso específico, el peso

unitario (suelto y compacto)), el tamaño y las propiedades

organolépticas (vista, gusto, tacto y olfato).

1.- PESOS POR UNIDAD DE VOLUMEN (COVENIN 263- ASTM C29)

(COVENIN 268 Y 269)

El uso principal de las relaciones peso/volumen es para la selección y

manejo de los agregados, por lo que se relaciona, en cierta forma, con

su calidad.

Peso unitario suelto: es un dato importante porque permite

convertir pesos en volúmenes y viceversa, y cuando se trabaja con

agregados, con regularidad el peso unitario es una obra sirve para

describir posibles cambios bruscos en la granulometría o en la

forma del agregado.

Peso Unitario Compacto: Es empleado en el diseño de mezclas

A.C.I.

Peso Especifico: es el peso del volumen absoluto de la materia

solidad del agregado, sin incluir huecos entre sus granos, se usa

para establecer la condición de volumen en ciertos métodos de

diseño de mezcla.




La relación entre el peso unitario suelto y compacto nos permite

determinar el coeficiente de expansión del material, parámetro que

se considera una herramienta valiosa a la hora de realizar cálculos

para solicitar material, así como para el pago de las partidas.

2.- HUMEDAD NATURAL:

La humedad natural es circunstancial, se refiere a la humedad presente

en todo material producida por la naturaleza y/o por cambios de

temperatura. Los agregados suelen retener algunas cantidades de agua

en forma de humedad; la humedad se considera como la diferencia en

peso entre el material húmedo y el mismo secado al horno, se suele

expresar en % peso , referido al material seco.

En los agregados, la humedad puede hallarse de dos maneras, una

rellenando los poros y microporos internos de los granos, y la otra es

como una capa o película envolvente, más o menos gruesa. El agua

interna de los granos no pasa al concreto como agua de mezclado, al

contrario cuando los agregados están muy secos pueden absorber parte

del agua de la mezcla; el agua externa de los granos pasa a formar

parte de la mezcla alterando sus proporciones.

3.- ABSORCIÓN

Se refiere a la capacidad que tienen los agregados, unos más que otros,

de absorber líquido cuando es sumergido en el mismo durante un

periodo de 12 a 24 h, a temperatura constante; es importante conocer el

Seco al Horno Seco al Aire Saturado con superficie seca

Húmedo




%Absorción, ya que un agregado altamente absorbente continuará

absorbiendo liquido después del mezclado inicial, por lo que requerirás,

en la mezcla, mayores cantidades de líquido que unas menos

absorbentes.

4.- TAMAÑO

La distribución de los tamaños de los agregados en una mezcla de

concreto es importante, puesto que de manera directa influye en la

cantidad de cemento requerida para determinada resistencia,

trabajabilidad de la mezcla, durabilidad después de instalada y

economía en general.

5.- PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS

Se refieren a las características de color, olor, sabor y textura de los

agregados; estas generalmente nos ayudan a identificar de donde

provienen los materiales.

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS AGREGADOS

Las propiedades mecánicas de los materiales son aquellas que tienen

relación con el comportamiento de los mismos ante la aplicación de una

carga, tales como la resistencia mecánica, el desgate y la resistencia a

la flexión.

La resistencia de los agregados, es decisiva para la resistencia del

concreto fabricados con ellos, dada su alta proporción en la mezcla, no

se puede pretender que esta alcance una resistencia más alta que la de

los granos pétreos que la componen; ya que los concretos hechos con

agregados de baja resistencia tienen poca resistencia al desgaste, lo que

puede resultar critico en pavimentos, túneles, tuberías a presión,

aliviaderos, entre otros.

La resistencia más critica es la del agregado grueso, para evaluarla se

acude al ensayo de desgaste que produce de La máquina de los




Ángeles (Covenin 266 y 267)(ASTM C131 Y C535), estos ensayos miden,

granulométricamente, el fraccionamiento que sufren las partículas de

agregado, las normas suelen permitir un limite máximo de desgaste del

50%, sin embargo de acuerdo con las condiciones del concreto

deseado, se pueden requerir limites más exigentes; los agregados de

alta resistencia al desgaste suelen tener perdidas de menos del 20%;

otro índice que puede ayudar a conocer la resistencia de los agregados

es la medida de su dureza superficial (Covenin 265 – ASTM C255), ya

que esta es la capacidad del agregado de resistir la abrasión y

degradación durante la producción, colocación y curado de las mezclas,

así como durante la vida útil de la obra.

PROPIEDADES HIDRAÚLICAS DE LOS AGREGADOS

Las propiedades hidráulicas se refieren al comportamiento que muestra

un material en presencia de agua; para los agregados podemos

mencionar la porosidad y la permeabilidad.

La porosidad de un cuerpo sólido es la relación de su volumen de vacíos

entre su volumen total, expresada como %volumen; en cuanto a

permeabilidad es la capacidad que tiene un cuerpo de permitir el paso

del agua; algunas rocas, poseen un sistema de poros que incluyen

numerosos vacíos, relativamente grandes, que en su mayoría se hallan

interconectados y que las hace permeables, de esta forma las rocas que

poseen un bajo %Porosidad manifiestan un coeficiente de permeabilidad

comparativamente alto; se dice que las piedras cristalinas son menos

permeables que las porosas.

GRANULOMETRIA

Una de las características que se estudia con más detenimiento en los

agregados, es su granulometría, lo cual se lleva a cabo a través de un

ANALISIS GRANULOMETRICO, el cual nos permite determinar la




gradación de los materiales que serán usados como agregados; la

gradación o granulometría se refiere a la composición del material en

cuanto a distribución de los tamaños de los granos que integran una

muestra; para obtener la distribución de los tamaños, se emplean

tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente.

Para suelos con tamaño de partículas mayor a 0,074 mm se utiliza el

método de análisis mecánico mediante tamices, para suelos de tamaño

inferior se utiliza el método del hidrómetro, basado en la Ley de Stokes.

Juego de Tamices. Método Mecánico

La granulometría decide de manera muy importante, la calidad del

material ara su uso como componente del concreto.

La granulometría del agregado fino tiene mayor influencia sobre la

plasticidad del concreto que la granulometría gruesa.

La finalidad principal de una granulometría adecuada es obtener

mezclas trabajables y con pocos espacios entre los granos para que se

requiera menos pasta de cemento; generalmente nos encontramos con

dos tipos de granulometrías, una granulometría continua en la cual




todos los cedazos tienen fracciones retenidas con más del 1% del peso

del material, suelen producir concretos más trabajables y con buenas

resistencias mecánicas; y la otra es una granulometría discontinua en la

cual no hay retenido en uno o varios de los tamices, si bien pueden

producir buenos concretos, tienen el riesgo de propender a la

segregación y a dificultar la trabajabilidad; a partir de los resultados

obtenidos en el análisis granulométrico, se pueden caracterizar un

material (determinar su uso), el mismo nos permite conocer ciertas

características del agregado que lo hacen o no útil para la actividad

especifica que se requiera, estas son:

1.- TAMAÑO MAXIMO: El tamaño máximo de un agregado se refiere al

tamaño de sus partículas más gruesas, medido como la abertura del

tamiz de malla cuadrada de menor tamaño que deja pasar al menos el

95% en peso de una muestra de agregado, ensayada de acuerdo con la

norma Venezolana Covenin 355. El tamaño máximo de un agregado no

debe ser mayor que la menor de las siguientes dimensiones:

1/5 de la menor separación entre los lados del encofrado

3/4 de la separación mínima libre entre las barras de refuerzo

1/3 del espesor de la placa

Estas limitaciones pueden omitirse cuando a juicio del Ingeniero

Inspector, la trabajabilidad y la metodología de compactación (vibrado)

son tales que el concreto puede ser colocado sin que origine

cangrejeras, oquedades o vacíos en el material resultante. Las

limitaciones en el tamaño máximo se establecen con el fin de asegurar

el recubrimiento adecuado del acero de refuerzo y minimizar el riesgo

de oquedades o cangrejeras en el producto final.

En función de estudios realizados, donde se relaciona y Asentamiento

con la resistencia del concreto, se obtuvo que para concretos de alta




resistencia predomina la Ley de Abrams, así que manteniendo constante

el contenido de concreto y , se logran mayores resistencias al

disminuir el tamaño máximo; para concretos convencionales debe

usarse el mayor tamaño máximo que sea posible, limitado por la

geometría del elemento a vaciar y la separación entre las barras de

refuerzo, y por consiguiente usar tamaños máximos pequeños para

elaborar concretos de alta resistencia.

2.- MODULO DE FINURA: Se denomina modulo de finura de las arenas,

a un parámetro que se obtiene sumando los porcentajes retenidos

acumulados en los cedazos de la serie normatizada (4 al 100) y

dividiéndolo entre 100; este valor es en cierto modo representativo de

la finura de la arena, se considera que el modulo de finura adecuado de

una arena para producir concretos dentro de una granulometría

aceptable debe estar entre 2,3 y 3,1; donde un valor menor de 2 indica

una arena fina, 2,5 indica arena media y mayor de 3,0 indica arena

gruesa. El modulo de finura tiene utilidad para detectar con facilidad los

cambios que pueda sufrir una determinada arena debido a variaciones

en la explotación y/o manejo; sin embargo para comparar arenas de

distintos orígenes puede conducir a errores y no sustituye, desde luego,

la información que brindan curvas granulométricas completas.

3.-SEGREGACIÓN: Cuando se manejan agregados en los cuales hay

presencia de tamaños muy diferentes (granulometrías discontinuas),

puede presentarse tendencia a su separación, dando lugar a lo que se

conoce segregación del agregado, la cual, a su vez, genera concretos de

calidad heterogénea y dudosa. La segregación se puede contrarrestar

manejando los agregados en fracciones separadas de acuerdo con sus

tamaños, las cuales se combinan en el momento de mezclado. Si en

lugar de dos fracciones habituales, se usaran sub – fracciones de estos




materiales, se lograrían concretos más estables y homogéneos, aunque

esto implica mayores costos, cuando mayor sea el numero de fracciones

en que se divida el agregado, mayores posibilidades habrá de mantener

constante la curva granulométrica.

4.- ULTRAFINOS: Se consideran tales partículas de agregado de menor

tamaño , principalmente las menores del tamiz Nº 200, algunas veces se

pueden incluir las menores que el tamiz 100 o las del tamiz 50; además

del tamaño en los ultrafinos es importante conocer su calidad

mineralógica, ya que entre estos se distinguen materiales silicios, calizos

y arcillosos; los dos primeros son principalmente parte de los limos

mientras que las arcillas producen partículas de menor tamaño,

incluidos los coloides. Los ultrafinos se presentan de forma natural

acompañando las arenas en forma más o menos homogénea; en cambio

cuando acompañan las fracciones de agregado grueso, suelen ser fuente

de problemas para el concreto. Cantidades importantes de ultrafinos en

las mezclas pueden producir desde grandes trastornos hasta grandes

beneficios. Los ultrafinos, como polvo que son, colaboran con el

mecanismo de lubricación de la mezcla, conjuntamente con el cemento;

los calizos y en ciertas proporciones los arcillosos, mejoran la retención

de agua, produciendo concretos con mejores características en estado

fresco. Algunos ultrafinos silicios o arcillosos, aunque no mejoren en alto

grado las propiedades de las mezclas en estado fresco, pueden producir

una mejora importante en las resistencias a largo plazo de los concretos

pobres, este efecto puede ser aprovechado con éxito en concretos que

no van a ser solicitados en edades tempranas, como algunos concretos

masivos para represas y otros. Para concretos de alta resistencia es

necesario limitar la cantidad de ultrafinos, incluso por debajo de lo

señalado en las normas, es preferible obtener el efecto fluidificante y




estabilizante de la mezcla mediante el empleo de mayores dosis de

cemento o la incorporación de aditivos químicos, ya que los ultrafinos en

las mezclas favorecen la retracción.

5.- IMPUREZAS: A los agregados los pueden acompañar algunas

impurezas perjudiciales, la mayoría de origen natural y acompañando a

la arena; entre las impurezas se destacan las materias orgánicas y las

sales naturales.

Materia Orgánica: El humus o materia orgánica procedente de la

descomposición de vegetales, acompaña a veces los agregados; esta

puede producir trastornos en las reacciones del cemento, el fraguado

puede ser alterado e incluso impedido, como es el caso de la presencia

de los azucares, también puede verse alterado el endurecimiento y la

reacción de los aditivos químicos. Algunos tipos de materia orgánica no

llegan a producir alteraciones importantes, por lo cual, en términos

generales se recomienda hacer pruebas directas en las mezclas de

estudio con los materiales que se pretende usar; esto a través del

ensayo que recomienda la norma COVENIN 275 “Método de ensayo para

determinar el efecto de impurezas orgánicas del agregado fino en la

resistencia de morteros” y ASTM C87.

Sales Naturales: Las sales mas frecuentes son el cloruro de

sodio y el sulfato de calcio o yeso

6.- FORMA DE LA PARTICULA: Las arenas y las gravas tienen forma

redonda y suave, los agregados triturados (gruesos y finos) pueden

tener formas planas y alargadas, angulares, cúbicas de disco o de barra,

estas depende del equipo de trituración usado y de la mineralogía del

agregado. El alargamiento y la angularidad extremas aumentan la

cantidad de cemento requerido para dar resistencia y dificultan el

bombeo del concreto. Las partículas planas y alargadas también




aumentan la cantidad de agua requerida para la mezcla. La adherencia

entre partículas angulares es mayor que entre las partículas lisas,

propiedad que puede aprovecharse si están gradadas de manera

adecuada para contrarrestar el aumento de agua requerido para

producir concreto con contenido de cemento y resistencia igual a la de

una mezcla con piedra lisa.

Todas estas características permitirán determinar el uso adecuado que

debemos darle al material, adicionalmente es recomendable estudiar los

siguientes índices, a fin de tener una mejor visión del agregado con el

cual se va a trabajar:

1.- RESISTENCIA POTENCIAL AL ALCALI: Los agregados que

contienen ciertos tipos de sílices o carbonatos pueden reaccionar con

los álcalis presentes en el cemento Pórtland (óxido de sodio y potasio);

el producto de la reacción agrieta el concreto o puede crear

abombamiento en su superficie; esta reacción es más evidente en

ambientes húmedos y calientes (ASTM C289 - 227).

2.- RESISTENCIA A LA CONGELACIÓN Y DESHIELO: La estructura de

los poros, la absorción, la porosidad y la permeabilidad de los agregados

son de vital importancia sus se utilizan para producir concretos que

deban estar expuestos a ciclos reiterados de congelación –

descongelación; los agregados que se satura críticamente y después se

descongelan, no pueden adaptarse a la expansión del agua congelada;

datos empíricos revelan que el deterioro por congelación –

descongelación tiene origen en los agregados gruesos y no en los finos

(ASTM C 666)

3.- ESTABILIDAD DE VOLUMEN: Se refiere a la susceptibilidad del

agregado a la expansión al ser calentado o a expansiones y




contracciones cíclicas cuando se satura y seca; deben evitarse los

agregados que pueden sufrir cambios de volumen debido a la humedad.

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