COMPONENTE DIÁMETRO (mm.)Bloques Sobre 250Bolones 250 a 76

Ripio 76 a 38Grava 38 a 19

Gravilla 19 a 9,5Gravarena 9,5 a 4,76

Arena Gruesa 4,76 a 2,00Arena Fina 2,00 a 0,42

Arenilla 0,42 a 0,053Limo 0,053 a 0,005

Arcilla 0,005 a 0,0001Coloides Menor a 0,0001

ÁRIDO GRUESO

ÁRIDO FINO

MATERIAL FINO

Los agregados pétreos se dividen según su tamaño en rocas, bolones, grava, arena y material fino, que incluye limos y arcillas.

La piedra puede formar parte de materiales compuestos como el hormigón en base a cemento o en concretos asfálticos. En cualquiera de ellos el material pétreo cumple la función de esqueleto soportante, vale decir, le da cuerpo a la mezcla. Por esta razón es que deben cumplir con diversos requisitos físicos y químicos establecidos por diferentes normas. Como la piedra es un material inerte que no debe reaccionar con los otros elementos de la mezcla se le suele denominar como árido. También se le suele llamar agregado, ya que no cumple ninguna función específica más que dar cuerpo a la mezcla.

PIEDRA COMO AGREGADO

CARACTERÍSTICASEn términos generales, las partículas que conforman un agregado deben cumplir los siguientes requisitos generales o características:

RODADO

CHANCADO

• Tenaces: deben ser resistentes, duras e indeformables. • Peso específico: existen agregados ligeros, normales y pesados

(según su densidad). • Estabilidad físico-química: no deben reaccionar con el agua ni con

los compuestos hidratados de la pasta de cemento o asfalto.• Según su forma se pueden clasificar en material chancado y rodado,

donde el primero tiene forma irregular y el segundo caras lisas y redondeadas.

CARACTERÍSTICAS

Además existen dos propiedades fundamentales:

* Densidad: es la relación entre la masa del conjunto de partículas y su volumen.

* Granulometría: es el estudio de la distribución de tamaños de partículas de un material granular.

5) Pueden ser de origen natural o artificial, aunque generalmente se preferirán los primeros. 6) Superficie específica: la superficie específica es la suma de las superficies de las partículas por unidad de masa. A mayor superficie específica mejor será la adherencia al aglomerante, pero al mismo tiempo es mayor la demanda de aglomerante. 7) Contaminación superficial: las partículas que provienen de chancado artificial pueden contener cantidades excesivas de polvo en la superficie lo que reduce la adherencia al aglomerante.

DENSIDADLa densidad (d) se define como:

Siendo m la masa y v el volumen del conjunto. Sin embargo, en el caso de material particulado como los agregados pétreos se tienen dos densidades:Densidad real: es la densidad considerando el volumen de material sólido, incluyendo los poros inaccesibles existentes en su interior.Densidad aparente: es la densidad considerando el conjunto de partículas y los espacios entre ellas. En este caso se identifica la densidad aparente suelta y la densidad aparente compactada.

Material Densidad real T/m3 Densidad Aparente T/m3Arena 2,65 1,65Grava 2,75 1,75

GRANULOMETRÍAMediante la granulometría se puede determinar la distribución porcentual de los tamaños de partículas contenidas por un agregado. Para el estudio de la granulometría se utilizan tamices de acuerdo a las series dadas por la norma NCh 165. No obstante, en Chile no se fabrican tamices y se acepta la utilización de las series dada por la norma ASTM C- 33, presentada en la siguiente tabla:

Grava Arena

NCh 165mm

ASTMC - 33

NCh 165mm

ASTMC – 33

8063504025201310

3” 2 ½ “

2” 1 ½ “

1” ¾ “½”3/8”

5 2,5

1,1250,6300,3150,160

# 4 (4,76)# 8 (2,36)

# 16 (1,18)# 30(0,600)# 50(0,300)# 100(0,150)

GRANULOMETRÍAa) Arena 0 – 5mm. b) Arena con gravilla

0 – 10mm. c) Gravilla 5 – 10. d) Gravilla 10 – 20.

A B

C D

GRANULOMETRÍAPara el análisis granulométrico se debe hacer pasar una muestra de material seco, de masa conocida, por la serie de tamices correspondiente y luego determinar el porcentaje que pasa acumulado por cada tamiz como se muestra en la siguiente tabla:

Tamiz Peso

Retenido(Gramos)

%retenido

%Retenido

acumulado

 %que pasa

acumulado

3/8" 0 0 0 100

# 4 15 3 3 97

# 8 110 22 25 75

# 16 80 16 41 59

# 30 55 11 52 48

# 50 95 19 71 29

# 100 105 21 92 8

Bajo # 100 40 8 100 0

Total muestra 500 100    

GRANULOMETRÍACon el Porcentaje que pasa acumulado se hace un gráfico en escala semi-logarítmica como la que se muestra en la siguiente figura:

Un buen hormigón debe considerar áridos con una granulometría heterogénea, vale decir, que contenga material fino, intermedio y grueso, de manera que los granos de menor tamaño rellenen los espacios que dejan los más grandes, consiguiendo una mezcla sólida y con ahorro de cemento, que es el componente más fino y más caro.

GRANULOMETRÍAPara completar la caracterización de una granulometría y establecer si es adecuada para su uso en mortero u hormigón se deben calcular los siguientes indicadores:

Módulo de finura (MF): indica que tan fino o grueso es un material granular. Es muy útil en arena. Para las arenas se calcula con la siguiente expresión:

En el caso de las arenas, si el resultado es menor que 2,5 se considera arena fina, si es mayor que 3 se trata de una arena gruesa y si está entre 2,5 y 3 es media. Se considera óptimo un MF = 2,75.

GRANULOMETRÍASe estima que un agregado es bien graduado si se cumplen simultáneamente las siguientes condiciones:

Material Cu CcArena ≥ 6

Entre 1 y 3Grava ≥ 4

Para garantizar que un material tendrá un comportamiento adecuado, la norma NCh 163 establece ciertas bandas recomendadas para las granulometrías de las gravas, arenas y árido combinado (mezclas de arena y grava).

Agregados FinosConsisten en arenas naturales o

manufacturadas con tamaños de partícula que van desde 5 mm hasta mayores de 60 μm.La granulometría más deseable para el agregado fino depende del tipo de obra, si la mezcla es rica y del tamaño máximo del agregado grueso. En mezclas más pobres, o cuando se usan agregados gruesos de pequeñas dimensiones, es conveniente, para que se logre una buena trabajabilidad, que la granulometría se aproxime al porcentaje máximo recomendado que pasa por cada tamiz.

Si la relación agua – cemento se mantiene constante y la relación de agregado fino a grueso se elige correctamente, se puede hacer uso de un amplio rango de granulometría sin tener un efecto apreciable en la resistencia.

“Entre más uniforme sea la granulometría , mayor será la economía.”

Estas especificaciones permiten que los porcentajes mininos (en peso) del material que pasa las mallas de 0.30mm (No. 50) y de 15mm (No. 100) sean reducidos a 15% y 0%, respectivamente, siempre y cuando:

1): El agregado que se emplee en un concreto que contenga mas de 296 Kg de cemento por metro cubico.

2): Que el modulo de finura no sea inferior a 2.3 ni superior a 3.1, el agregado fino se deberá rechazar a menos de que se hagan los ajustes adecuados en las proporciones el agregado fino y grueso.

Las cantidades de agregado fino que pasan las mallas de 0.30 mm (No. 50) y de 1.15 mm (No. 100), afectan la trabajabilidad, la textura superficial, y el sangrado del concreto.

El modulo de finura es un índice de la finura del agregado entre mayor sea el modo de finura, mas grueso sera el agregado.

El modulo de finura del agregado fino es útil para estimar las proporciones de los de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto.

Tipos de agregados finos:

1. La Arena de Sílice • Es un compuesta resultante de la combinación del Sílice

con el Oxigeno. Su composición química está formada por un átomo de sílice y dos átomos de Oxigeno, formando una molécula muy estable: Si O2.

 • RIESGOS DEL SILICE:

El sílice no es un producto peligroso ni toxico, por lo tanto los riesgos son prácticamente nulos.

2. arena granítica: proveniente de un tipo de roca, cuyos compuestos principales son el cuarzo y el feldespato. Estas son buenas arenas cuando predominan los granos de cuarzo y son inestables.

3. Arena caliza : Partículas de roca caliza de tamaño de

4.75 mm y forma cúbica las cuales se han obtenido de un proceso de trituración, lavado y cernido de piedra. El módulo de finura esta entre 2.70 a 3.00.

La forma cúbica del agregado permite un mejor desempeño en las mezclas de concreto y morteros.

USOS:• Concreto• Morteros• Adoquines• Decoración

Proceso de la Fabricación de la

Arena:• Máquina productora de arena de alta calidad La máquina productora de arena, también conocida como máquina arenera un equipo manufacturado con la más alta calidad.  

• Usos estándar de la máquina productora de arena De acuerdo con los datos experimentales y las normas nacionales de implementación, según se indica.

• Contaminantes del Agregado Fino:

La contaminación de los agregados se manifiesta sobre el concreto minorizando su resistencia, afectando directamente la durabilidad de los elementos y perjudicando su apariencia externa. En la construcción alteran el proceso de mezclado, al incrementarse la demanda de agua para la mezcla y retardándose el proceso de fraguado. De acuerdo al tipo de acción, podemos clasificar los contaminantes como de carácter físico o químico.