AGREGADOS PARA CONCRETO
Gestión de Calidad y Mejora Continua
Dic - 2010
AGREGADOS PARA CONCRETO
INTRODUCCIÓN CLASIFICACIÓN REQUISITOS / Características Físicas y Químicas MÉTODOS DE ENSAYOS INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN EL CONCRETO
INDICE
1.1
Introducción Material “inerte” ? Ingresa solo como relleno ? Único criterio: la economía ? Material granular empleado junto con un medio aglomerante de cemento hidráulico para elaborar concreto o mortero (ACI 116). Sin ser completamente inerte sus propiedades físicas y químicas influyen en el comportamiento del concreto. ROL Proporcionar un relleno (volumen) económico pero capaz de contribuir a soportar cargas Dar estabilidad dimensional: Minimizar los cambios de volumen INTRODUCCIÓN
Clasificación:
Por su Origen – Ígneas, sedimentarias, metamórficas.
Por su color: – Practica local, costumbres.
Por su composición (químico - mineralógica) – Caliza, Andesita, basalto, tezontle, tepojal, riolita, caliche, granito, chert,
Creadas con objetivos diferentes Reaccione químicas
Por su forma de partícula: – Redondeada, angulosa. Por el método de extracción:* – Natural (zarandeado), Manufacturado (chancado), Mixto
Por su peso:* – Ligero, normal, pesado.
Por tamañ tamaño:* – Agregado grueso, agregado fino, “hormigón?” CLASIFICACIÓN
De aplicación al Diseño de mezclas *Reconocidas por ASTM
1.2
Clasificación: NTP 400.011 Por su composición granulométrica – Fino, grueso, reconoce hormigón
Por su densidad – Liviano pesado
Por su constitución mineralógica – Sílice, feldespatos, carbonatos, minerales de sulfuro de hierro, óxido de hierro, rocas: ígneas, sedimentarias, metamórficas.
Por la forma – Redondeado, irregular, laminar, angular, alargada.
Por la textura – Vidrioso lisa, granulosa, rugosa, cristalina, panal de abeja. CLASIFICACIÓN
Clasificación por su tamaño:
GRAVA
PIEDRA TRITURADA
Predominantemente retenido en tamiz N° 4 (4.75 mm) Normalmente es el 50% al 65% por masa o volumen total del agregado Arena y/o piedra triturada Pasa el tamiz de 3/8” (9.5 mm) Predominantemente pasa el tamiz N° 4 (4.75 mm) y es retenido en el tamiz N° 200 (75 µm). Contenido de agregado fino normalmente del 35% al 50% por masa o volumen total del agregado CLASIFICACIÓN
1.3
REQUISITOS Características Físicas y químicas Agregados. Especificaciones normalizadas para agregados para concreto NTP 400.037 ASTM C33 / UNE 146120 REQUISITOS / Caract. Físicas- Químicas Gestión de Calidad y Mejora Continua
Características Físicas: Agregado fino ENSAYO
FRECUENCIA (DINO)
NORMA
REQUISITO (NTP 400.037)
REQUISITOS OBLIGATORIOS Muestreo Análisis granulómetrico Partículas deleznables
1 por semana, por tipo
NTP 400.010 / ASTM D75
Muestra mínima ≥ 10 Kg.
1 por semana, por tipo de agregado
NTP 400.012 / ASTM C136
Tabla N°2 de NTP 400.037 (*)
Cada 12 meses
NTP 400.015 / ASTM C142
Máximo 3%
Material más fino que pasa el tamiz No. 200 Agregado fino natural
1 vez por semana, por tipo de agregado
NTP 400.018 / ASTM C117
Máximo 3% para concreto sujeto abrasión. Máximo 5 % para otros concretos.
Agregado fino chancado
1 vez por semana, por tipo de agregado
NTP 400.018 / ASTM C117
Máximo 5% para concreto sujeto abrasión. Máximo 7 % para otros concretos.
Cada 12 meses
NTP 400.023 / ASTM C123
Máximo 0.5 % Carbón y lignito
Máx. 1% cuando apariencia no importa
Impurezas orgánicas
NTP 400.024 / ASTM C40
No demuestre presencia nociva de materia orgánica
NTP 400.013 / ASTM C87
La resistencia comparativa a 7 días. Mínimo 95% respecto al agregado lavado.
Cada 12 meses
REQUISITOS COMPLEMENTARIOS Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo) Agregado fino
Cada 12 meses
NTP 400.016 / ASTM C 88
Máximo 10% si se utiliza sulfato de sodio. Máximo 15% si se utiliza el sulfato de magnesio.
REQUISITOS OPCIONALES Reactividad potencial alcalina cemento-agregado Método químico
Cada 12 meses
NTP 334.099 / ASTM C289
Inocuo
Método barra de mortero
Cada 12 meses
NTP 334.110 / ASTM C1260
Expanción a 16 dias < 0.10 %
Equivalente de arena
Cada 6 meses
REQUISITOSNTP / Caract. Físicas339.146 / ASTM D 2419 Químicas
≥ 75% para f´c≥210 Kg/cm2 y para pavimentos. ≥ 65% para f´c<210 Kg/cm2
1.4
Características Físicas: Agregado grueso ENSAYO
FRECUENCIA (DINO)
NORMA
REQUISITO (NTP 400.037)
REQUISITOS OBLIGATORIOS Muestreo
1 vez por semana, por tipo de agregado
Análisis Granulométrico Partículas deleznables Material < pasa el tamiz No. 200
NTP 400.010 / ASTM D75
Medida: Tabla 1, NTP 400.010
1 vez por semana, por tipo de agregado
NTP 400.012 / ASTM C 136
Tabla N°1 de NTP 400.037 (*)
Cada 12 meses
NTP 400.015 / ASTM C 142
Máximo 3%
1 vez por semana, por tipo de agregado
NTP 400.018 / ASTM C 117
Máximo 1% Máximo 0.5 %
Carbón y lignito
Cada 12 meses
NTP 400.023 / ASTM C123 Máx. 1% apariencia no importa
REQUISITOS COMPLEMENTARIOS Resistencia mecánica de los agregados-Abrasión (Método de los Angeles) Agregado grueso
Cada 12 meses
NTP 400.019 / ASTM C131
Máxima pérdida 50 %
Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo) Agregado grueso
Cada 12 meses
Indice de espesor
Cada 12 meses
NTP 400.016 / ASTM C88
Máximo 12% usando sulfato de sodio. Máximo 18% usando sulfato de magnesio.
REQUISITOS OPCIONALES Máximo 50% agregados naturales. Máximo 35% en agregados triturados.
NTP 400.041
Reactividad potencial alcalina cemento-agregado (Método de la barra de mortero) Método químico
Cada 12 meses
NTP 334.099 / ASTM C289
Inocuo
Método barra de mortero
Cada 12 meses
NTP 334.110 / ASTM C1260
Expanción a 16 dias < 0.10 %
(*) Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con las gradaciones especificadas, siempre que aseguren que el material producirá concreto de la calidad requerida, sin afectar la trabajabilidad y la resistencia.
REQUISITOS / Caract. FísicasQuímicas
Características Físicas: Agregado grueso ENSAYO
FRECUENCIA (DINO)
NORMA
RECOMENDACIÓN (NTP 400.037)
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Contenido de cloruros solubles en agua de agregados (% masa total de agregados)
Agregado grueso Agregado fino
Cada 6 meses
NTP 400.042
Concreto simple: Máximo 0.15%. Concreto armado: Máximo 0.06%. Concreto pretensado: Máximo 0.03%
Contenido de sulfatos solubles en agua de agregados Agregado grueso Agregado fino
Cada 6 meses
NTP 400.042
Máximo 0.06 % ó 600 ppm
Anexo B .(A) Obtenido de la norma UNE 146120 – 1997: Áridos para hormigones. Especificaciones.
REQUISITOS / Caract. FísicasQuímicas
1.5
Granulometría: Agregado fino AGREGADO FINO:
Tamiz
Porcentaje que Pasa
9.5-mm (3/8-in.) 4.75-mm (No 4) 2.36-mm (No 8) 1.18-mm (No 16) 600-µm (No 30) 300-µm (No 50) 150-µm (No 100)
100 95 a 100 80 a 100 50 a 85 25 a 60 5 a 30 0 a 10
Notas: Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con la gradación si con este se produce concreto conforme El agregado fino cerca de los límites inferiores en las mallas N° 50 y 100 a veces dificultan la trabajabilidad, bombeo o producen excesiva exudación en el concreto. No debe tener más de 45 % de porcentaje que pase cualquier tamiz y retenido en el tamiz siguiente El módulo de fineza recomendable estará entre 2,3 y 3,1. REQUISITOS / Caract. FísicasQuímicas
Granulometría: Agregado grueso HUSO
TAMAÑO NOMINAL (T. aberturas cuadradas)
% en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas) 2½”
2
1½”
1”
35 a 70
0 a 15
0a5
35 a 75
10 a 30
3*
50 mm a 25,0 mm (2 pulg a 1 pulg)
100
90 a 100
357
50 mm a 4,75 mm (2 pulg a N°4)
100
95 a 100
¾”
½”
3/8”
4*
100
90 a 100
467
37,5 mm a 4,75 mm (1 ½ pulg a N°4)
100
95 a 100
5*
25,0 mm a 12,5 mm (1 pulg a ½ pulg)
100
90 a 100
20 a 55
0 a 10
0a5
56*
25,0 mm a 9,5 mm (1 pulg a 3/8 pulg)
100
90 a 100
40 a 85
10 a 40
0 a 15
57
25,0 mm a 4,75 mm (1 pulg a N°4)
100
95 a 100
6*
19,0 mm a 9,5 mm (3/4 pulg a 3/8 pulg)
100
90 a 100
67
19,0 mm a 4,75 mm (3/4 pulg a N°4)
100
90 a 100
7
12,5 mm a 4,75 mm (1/2 pulg a N°4)
8
0 a 15
0a5
35 a 70
10 a 30
25 a 60
N16
tin on isc D *
N.50
s ua
0a5
0a5 0 a 10
0a5
0 a 15
0a5
20 a 55
0 a 10
0a5
90 a 100
40 a 70
0 a 15
0a5
9,5 mm a 2,36 mm (3/8 pulg a N°8)
100
85 a 100
10 a 30
0 a 10
0a5
89
9,5 mm a 1,18 mm (3/8 pulg a N°16)
100
90 a 100
20 a 35
5 a 30
0 a 10
0a5
9
4,75 mm a 1,18 mm (N°, 4 a N°16)
100
85 a 100
10 a 40
0 a 10
0a5
100
F
I
N
O
20 a 55
N8
0a5
37,5 mm a 19.0 mm (1 ½ pulg a ¾ pulg)
20 a 55
N4
1.6
Granulometía: Agregado global NTP 400.037 – Tabla A1: Análisis granulométrico del agregado global Porcentaje que pasa por los tamices normalizados TAMIZ
Tamaño máximo nominal 37,5 mm (1 ½ pulg)
50 mm (2 pulg)
19,0 mm (3/4 pulg)
9,5 mm (3/8 pulg)
100
37,5 mm (1 ½ pulg)
95 a 100
100
19,0 mm (3/4 pulg)
45 a 80
95 a 100
12,5 mm (1/2 pulg)
100
9,5 mm (3/8 pulg) 4,75 mm (No. 4)
95 a 100 25 a 50
35 a 55
30 a 65
2,36 mm (No. 8)
20 a 50
1,18 mm (No. 16)
15 a 40
600 µm (No. 30)
8 a 30
10 a 35
10 a 30
0 a 8*
0 a 8*
0 a 8*
300 µm (No. 50) 150 µm (No. 100)
5 a 15
*Incrementar 10 % para finos de roca triturada
REQUISITOS / Caract. FísicasQuímicas
MÉTODOS DE ENSAYO (ACI Técnico Grado 1) NTP 400.010 / ASTM D75: Extracción y preparación de muestras NTP 400.043 / ASTM C702: Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamaño de ensayo NTP 400.018 / ASTM C117: Método de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200) NTP 400.021 / ASTM C127: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso. NTP 400.022 / ASTM C128: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino.
NTP 339.185 / ASTM C566: Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado.
NTP 400.024 / ASTM C40: Método de ensayo para determinar cualitativamente las impurezas orgánicas en el agregado fino para concreto. NTP 400.012 / ASTM C136: Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global. MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
1.7
Extracción y preparación de muestras
NTP 400.010 / ASTM D75
MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
Extracció Extracción y preparació preparación de muestras Muestreo de fajas transportadoras:
Tabla 1 - Medida de las muestras TMN del agregado (A)
– Obtener por lo menos 3 incrementos aproximadamente iguales.
Muestreo de depósitos o unidades de transporte: – Designar un plan de muestreo para este caso: DINO:
SGC. PRO-06.G1001.- Muestreo de agregados almacenados en pilas
Muestreo de carreteras (bases y sub-bases):
Masa mínima (B) Kg
Agregado fino 2,36 mm 4,76 mm
10 10 Agregado grueso
9,5 mm 12,5 mm 19,0 mm 25,0 mm 37,5 mm 50,00 mm 63,00 mm 75,00 mm 90,00 mm
10 15 25 50 75 100 125 150 175
– No aplica para concreto. A Para agregado procesado, TMN = menor tamaño que produce primer retenido B Para agregado global: masa mínima del agregado grueso + 10 kg
MÉTODOS DE ENSAYO
1.8
Procedimiento para el muestreo de agregados almacenados en pilas
Procedimiento para el muestreo de agregados almacenados en pilas
1.9
Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamaño de ensayo NTP 400.043 / ASTM C702
MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
Prá Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamañ tamaño de ensayo OBJETIVO: Obtener una muestra representativa del material original y del tamaño adecuado para ensayar
A
Agregado grueso Agregado fino seco Mezcla grueso y fino secos
B
C
Agregado grueso Agregado fino húmedo Mezcla grueso y fino húmedos
Agregado fino húmedo
MÉTODOS DE ENSAYO
1.10
Prá Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamañ tamaño de ensayo A
DIVISOR MECÁNICO (BIFURCADOR)
MÉTODOS DE ENSAYO
Prá Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamañ tamaño de ensayo B
CUARTEO
MÉTODOS DE ENSAYO
1.11
Prá Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamañ tamaño de ensayo B
CUARTEO SOBRE MANTAS DE LONA
MÉTODOS DE ENSAYO
Prá Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamañ tamaño de ensayo C
MUESTREO EN PILAS MINIATURA (Solo para agregado fino húmedo)
MÉTODOS DE ENSAYO
1.12
Método de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200)
NTP 400.018 / ASTM C117
MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
Método de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200) Establece procedimiento para determinar por ví vía hú húmeda el contenido de polvo < tamiz 200 en el agregado TMN
Masa mínima (g)
4.75 mm (N° 4) o menor
300
> 4.75 mm (N° 4) a 9.5 mm (3⁄8 in.)
1000
> 9.5 mm (3⁄8 in.) a 19 mm (3⁄4 in.)
2500
> 19 mm (3⁄4 in.)
5000 A: Porcentaje de mat. < tamiz 200
A = [(B – C)/B] x100
B: Masa original de la muestra seca C: Masa seca después de lavado
Reportar: • Resultado menor a 10% al 0.1% mas cercano • Resultado mayor a 10% al 1 % mas cercano • Método utilizado: a) Lavado con agua b) Lavado usando agente de remojo MÉTODOS DE ENSAYO
1.13
Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso.
NTP 400.021 / ASTM C127
MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
Método de ensayo normalizado para peso especí específico y absorciòn del agregado grueso. Establece procedimiento para determinar P.E.M, P.E.M, P.E.SSS, P.E.SSS, P.E.A. P.E.A. y Absorció Absorción (24h), del agregado grueso – NO LIGERO MUESTRA Descartar: < 4 u 8, seg. aplique
Pem = [A/(B–C)] x100 PeSSS = [B/(B–C)] x100
TMN
Masa mínima (kg)
≥ 12.5 mm (1/2 in)
2
19.0 mm (3/4 in)
3
25.0 mm (1 in)
4
Ab,(%) = [(B-A)/A] x100
37.5 mm (1½ in)
5
A: Peso muestra seca, en el aire, (g)
50.0 mm (2 in)
8
Pea = [A/(A–C)] x100
B: Peso muestra SSS, en el aire, (g) C: Peso sumergido muestra SSS. (g)
Reportar: • •
Resultado Peso específico con aprox. a 0.1 Tipo peso específico.
•
Resultado Absorción con aprox. a 0.1% MÉTODOS DE ENSAYO
1.14
Método de ensayo normalizado para peso específico y absorciòn del agregado fino
NTP 400.022 / ASTM C128
MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
Método de ensayo normalizado para peso especí específico y absorciòn del agregado fino Establece procedimiento para determinar Pem, Pem, PeSSS, PeSSS, Pea y absorció absorción (24h), del agregado fino. MUESTRA: Secar a peso constante 1000g mín. Saturar 24 h Determinar condición SSS con el cono de absoción
Pem = [Wo/(V–Va)] x100 PeSSS = [500/(V–Va)] x100 Pea = [Wo/(V-Va)-(500–Wo)] x100
PROCEDIMIENTO: Colocar 500 g de mat. SSS y agua A 1 h, llenar con agua hasta el enrase o 500 cm³ PESAR. Retirar muestra, secar enfriar y PESAR Pesar frasco con agua
Ab,(%) = [(500-Wo)/Wo] x100 Wo: Peso muestra seca, en el aire, (g) V: Volumen del frasco en cm³ Va: Peso del agua añadina (g)
Reportar: • •
Resultado Peso específico con aprox. a 0.1 Tipo de peso específico.
•
Resultado Absorción con aprox. a 0.1% MÉTODOS DE ENSAYO
1.15
Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado
NTP 339.185 / ASTM C566
MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado Establece procedimiento para determinar el % de humedad evaporable de los agregados.
FUENTE DE CALOR
MUESTRA Conforme a NTP 400.010, proteger del secado
TMN
Masa mínima (kg)
4.75 mm (N° 4)
0.5
p,(%) = [(W-D)/D] x100
9.5 mm (3/8 pulg)
1.5
12.5 mm (1/2 pulg.)
2.0
p: Contenido de humedad (%)
19.0 mm (3/4 pulg.)
3.0
W: Masa muestra húmeda original, (g)
25.0 mm (1 pulg.)
4.0
37.5 mm (1½ pulg.)
6.0
50.0 mm (2 pulg.)
8.0
D: Masa de la muestra seca. (g)
Reportar: •
Resultado de humedad con aprox. a 0.1% MÉTODOS DE ENSAYO
1.16
Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global NTP 400.012 / ASTM C136
MÉTODOSContinua DE ENSAYO Gestión de Calidad y Mejora
Análisis granulométrico: Es la distribución por tamaños de las partículas de un agregado, que se pasan a través de una serie de tamices de abertura cuadrada, de mayor a menor, y se expresa como el porcentaje en peso de cada tamaño con respecto al masa total.
1. Agregado fino ― 8 tamices: ³/8”, N°4, 8, 16, 30, 50, 100, 200
2. Agregado grueso ― 11 tamices: 4”, 3”, 2”, 1½”, 1”, ¾”, ½”, ³/ 8”, N°4, 8, 16
MÉTODOS DE ENSAYO
1.17
Análisis granulométrico: Tamices estándar ASTM Denominación
Abertura (")
Abertura (mm)
3….
3
75
1½
1.5
37.5
0.75
19
0.375
9.5
N°4
0.187
4.75
N°8
0.0937
2.36
N°16
0.0469
1.18
N°30
0.0234
0.59
N°50
0.0117
0.295
Intervienen en el cálculo del Mf
N° de aberturas por pulgada lineal
¾ ⅜
N°100
0.0059
0.1475
N°200
0.0029
0.0737
MÉTODOS DE ENSAYO
Análisis granulométrico: EQUIPO: Balanzas: -- exactitud y aproximación (cualquiera que sea mayor, dentro del rango de uso): – Fino, aproximación de 0,1 g y exacta a 0,1 g ó 0,1 % de la masa de la muestra – Grueso o agregado global, con aproximación y exacta a 0,5 g ó 0,1 % de la masa de la muestra. Tamices: Según la NTP 350.001. Agitador Mecánico de Tamices. Horno: Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 º C ± 5º C. Herramientas: Cepillos, cucharas metálicas, bandejas, EPP
MÉTODOS DE ENSAYO
1.18
Análisis granulométrico: MUESTRA: Tomar la muestra de agregado de acuerdo a la NTP 400.010.
Mezclar completamente la muestra y reducirla a la cantidad necesaria para el ensayo utilizando según la práctica normalizada NTP 400.043.
Tamaño de la muestra después de cuartear: – Agregado fino: ≥ 300 g – Agregado grueso: Tabla 1de la NTP 400.012.
Tabla 1 - Cantidad mínima de la muestra de agregado grueso o global
TMN Mm (“)
Cantidad mínima Kg (lb)
9,5 (3/8) 12,5 (1/2) 19,0 (3/4) 25,0 (1) 37,5 (1 ½) 50 (2) 63 (2 ½) 75 (3) 90 (3 ½) 100 (4) 125 (5)
1 (2) 2 (4) 5 (11) 10 (22) 15 (33) 20 (44) 35 (77) 60 (130) 100 (220) 150 (330) 300 (660)
MÉTODOS DE ENSAYO
Análisis granulométrico: PROCEDIMIENTO:
Secar a peso constante a una temperatura de 110 º C ± 5º C. Para ensayos de control, se puede utilizar planchas calientes para secar
Seleccionarán tamaños adecuados de tamices
Agitar los tamices manualmente o por medio de un aparato mecánico
Prevenir una sobrecarga de material sobre un tamiz individual
Verificar la eficiencia del tamizado de acuerdo a la NTP 400.012 Item 8.4
Determinar la masa de cada incremento de medida con aproximación al 0,1 % de la masa total original de la muestra seca.
La diferencia entre el peso inicial y la suma de los pesos individuales nos será mayor a 0.3%
Si la muestra fue previamente ensayada por el método descrito en la NTP 400.018, adicionar la masa del material más fino que la malla de 75 um (N°200)determinada por el método de tamizado seco. MÉTODOS DE ENSAYO
1.19
INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN EL CONCRETO ► TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL ► GRANULOMETRIA ► CONDICIÓN DE HUMEDAD ► SUSTANCIAS PERJUDICIALES ► FORMA, RESISTENCIA … INFLUENCIA EN EL CONCRETO Gestión de Calidad y Mejora Continua
Tamaño Máximo vs. Tamaño Máximo Nominal
Tamaño máximo ― NTP 400.011 / ASTM C125: Es el que corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado grueso. EN EL CONCRETO NO SE ENCONTARAN PARTÍCULAS MAS GRANDES
Tamaño máximo nominal ― INCIDE EN EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO NTP 400.011: Corresponde al menor tamiz de la serie utilizada que produce el primer retenido. ASTM C125: Abertura de la malla a través de la cual se permite que pase la totalidad del agregado. Tama ño
57
TAMAÑO NOMINAL (T. aberturas cuadradas) 25,0 mm a 4,75 mm (1 pulg a N°4)
% en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas) 2½ ”
2
1½”
1”
100
95 a 100
TM
¾”
½” 25 a 60
3/8”
N4
N8
0 a 10
0a5
N16
N.50
TMN
(En discusión) Corresponde a la abertura del tamiz inmediatamente superior a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado 15% o más INFLUENCIAes ENdel EL CONCRETO
1.20
T. M.N. Agregado grueso: Importancia A MENOR TAMAÑO: mayor superficie para lubricar mayor demanda de pasta RECOMENDACIÓN: Utilizar el mayor tamaño de agregado compatible con la estructura, método etc .
Nuevas superficies
El T.M. más grande, siempre que permita la colocación compactación y acabado, producirá el concreto de menor costo con la menor tendencia a desarrollar fisuras debido a efectos térmicos o por contracción. EN EL CONCRETO Para pavimento de espesor ≥ de 12INFLUENCIA cm se recomienda usar agregado de TMN 1½”
T. M.N. Agregado grueso: Importancia Considerando la estructura.- Requisito para TMN : ACI 318 / NTP E.060
Considerando el equipo de bombeo: Requisito ACI 304
TMN ≤ 1/3 del Ø mas pequeño de la Tubería Considerando los moldes para la elaboración de probetas: Requisito NTP 339.033 / ACI 318
TMN ≤ 1/3 Ø Molde INFLUENCIA EN EL CONCRETO
1.21
Granumometría: Importancia Las mezclas de concreto producidas con una combinación de agregados bien gradados tienden a: – Reducir vacíos entre partículas. • • •
– – – –
Reduce el volumen requerido de pasta Reduce la demanda de agua y contenido de cemento Reduce el Costo
Mejorar la trabajabilidad del concreto fresco. Requerir operaciones de acabado mínimas. Consolidarse sin segregarse. Mejorar la resistencia y durabilidad.
Las mezclas de concreto producidas con una combinación de agregados de granulometría deficiente tienden a: – – – – –
Segregarse fácilmente. Contener mayor cantidad de finos. Requerir mayor cantidad de agua. Incrementar la susceptibilidad de agrietamiento. Limitar el desempeño del concreto. INFLUENCIA EN EL CONCRETO
Granulometría de la combinación de agregados: Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total, global). OBJETIVO: Mezcla con menos cantidad de vacíos.
REDUCCIÓN DE VACÍOS
Los vacíos dejados por las piedras más grandes deben ser ocupados por las del tamaño siguiente y así sucesivamente hasta llegar a la arena, donde sus diferentes tamaños de grano harán lo propio”
La granulometrías deben ser "continuas“: NO debe faltar ningún tamaño intermedio de partícula.
La pasta (cemento y agua) cubrirá las partículas de agregado para "lubricarlas" en el concreto fresco y para unirlas cuando ha endurecido. A mayor superficie de los agregados mayor será la cantidad de pasta necesaria. INFLUENCIA EN EL CONCRETO
EJM
1.22
Agregado fino: Granulometría
REFERENCIA
Módulo de finura recomendado mínimo
Máximo
NTP 400.037 / ASTM C 33
2.3
3.1
GOMACO Internacional
2.3
3.5
IPRF Innovative Pavement Research Foundation
2.5
3.4
INFLUENCIA EN EL CONCRETO
Agregado grueso: Granulometría
INFLUENCIA EN EL CONCRETO
1.23
Granulometría de la combinación de agregados: Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total, global).
CURVAS TEÓRICAS: (granullometriá para diferentes TMN): Método del cuadrado, Módulo de finura global Fuller y Balomei
DIN 1045 (para concreto directo y bombeado) ACI 304 (para concreto bombeado) ACI 302 (carta de retenidos, factor de trabajabilidad, potencia 45)
METODO EXPERIMENTAL: Máxima densidad (mezclar agregados y determinar densidad máxima – Feret: mayor INFLUENCIA EN EL CONCRETO resistencia)
Módulo de finura 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Concepto General para arena y piedra Duff Abrams ► 1925 Suma de % retenidos acumulados hasta el tamiz # 100 Proporcional al promedio logarítmico del tamaño de las partículas Granulometrías con igual M. F. producen mezclas similares en f’c, trabajabilidad y demanda de agua Herramienta para agregados marginales Importancia: Si se mantiene el Módulo de finura global de los agregados de un concreto se tendrá similar demanda de agua y resistencia. Investigación de L Palotas – Budapest, Ungria 1933 citadda en Cocrete Making Materials, USA 1979
INFLUENCIA EN EL CONCRETO
1.24
Módulo de finura
Se calcula sumándose los porcentajes acumulados de la masa retenida en cada uno de los tamices de la serie especificada y dividiéndose esta suma por 100.
Tamices Especificados. Denominación
Abertura (")
Abertura (mm)
6….
6
150
3….
3
75
1½
1.5
37.5
¾
0.75
19
⅜
0.375
9.5
N°4
0.187
4.75
N°8
0.0937
2.36
N°16
0.0469
1.18
N°30
0.0234
0.59
N°50
0.0117
0.295
N°100
0.0059
0.1475
INFLUENCIA EN EL CONCRETO
Análisis Granulométrico y MF de Arena % de la fracción % acumulado individual que pasa, en Tamiz retenida, en masa masa 9.5 mm (3/8 in.) 0 100 4.75 mm (No. 4) 2 98 2.36 mm (No. 8) 13 85 1.18 mm (No. 16) 20 65 600 µm (No. 30) 20 45 300 µm (No. 50) 24 21 150 µm (No. 100) 18 3 Fondo 3 0 Total 100
% retenido acumulado, en masa 0 2 15 35 55 79 97 — 283
Módulo de finura = 283 ÷ 100 = 2.83 INFLUENCIA EN EL CONCRETO
1.25
Condiciones de humedad
E S T
SECO AL HORNO: Ninguna humedad
SECO AL AIRE: Humedad < absorción
A
Naturalmente o después de proceso de extracción
D 0 SSS: Humedad = absorción
HÚMEDO: Humedad > absorción
Influye en el cálculo del agua de mezcla: Corrección por humedad y INFLUENCIA EN EL CONCRETO absorción
Sustancias dañinas
SUSTANCIA
EFECTO EN EL CONCRETO
Impurezas orgánicas
Afecta el tiempo de fraguado y el endurecimiento, puede causar deterioro
Material más fino que 75 µm (tamiz No. 200)
Afecta adherencia, aumenta la demanda de agua
Carbón, lignito u otro material ligero
Afecta la durabilidad, puede causar manchas y erupciones
Partículas blandas
Afecta la durabilidad INFLUENCIA EN EL CONCRETO
1.26
Sustancias dañinas
SUSTANCIA
EFECTO EN EL CONCRETO
Terrones de arcilla y partículas desmenuzables
Afecta la trabajabilidad y la durabilidad, puede causar desprendimientos.
Partículas livianas con densidad relativa menor que 2.40
Afecta la durabilidad, puede causar desprendimientos.
Agregados reactivos con los álcalis
Causa expansión anormal, fisuración en forma de mapa (“viboritas”, piel de cocodrilo) y desprendimientos.
INFLUENCIA EN EL CONCRETO
Influencia en las propiedades del Co. Fresco: PROPIEDAD DEL CONCRETO
CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFECTA
Peso Unitario
Densidad Tamaño máximo / granulometría
Trabajabilidad
Granulometría Forma de partícula
Contracción plástica
Limpieza Partículas friables
Demanda de agua
Tamaño Máximo / granulometría Sanidad, porosidad, absorción Limpieza
Exudación
Granulometría (% Pasa 50) Forma de partícula
Pérdida de asentamiento
Absorción
Segregación
Tamaño Máximo / granulometría INFLUENCIA EN EL CONCRETO
1.27
Influencia en las propiedades del concreto endurecido: PROPIEDAD DEL CONCRETO
CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFECTA Limpieza Textura Superficial Sanidad
Absorción Porosidad Reactividad con los álcalis
Limpieza Tamaño máximo / Granulometría Forma de la partícula
Resistencia mecánica Partículas friables Textura Superficial (f’c > 210 kg/cm²)
Cambios volumétricos
Tamaño máximo Granulometría Forma de la partícula
Limpieza Partículas friables, arcilla Módulo de elasticidad
Costo
Tamaño Máximo / Granulometría Forma de la partícula
Textura sueperficial Sanidad Limpieza
Resistencia a la abrasión
Resistencia a la abrasión
Peso unitario
Densidad
Durabilidad
Resistencia a la compersión
Porosidad
Permeabilidad Irregularidades Superficiales
INFLUENCIA EN EL CONCRETO
Partículas friables
Terrones de arcilla
Curso: AGREGADOS PARA CONCRETO
11/02/2011 7:26
FIN
1.28