universidad Daniel Alcaides Carrrion

1. PONTIFICIA
UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU
TECNOLOGIA DEL CONCRETO I
Período 2001-2

2. Los Agregados para
Concreto

3. Tabla 5.1.- Rocas y constituyentes minerales en agregados para concreto.
MINERALES ROCAS IGNEAS ROCAS
METAMORFICAS
SILICE Granito Mármol
Cuarzo Sienita Metacuarcita
Opalo Diorita Pizarra
Calcedonia Gabro Filita
Tridimita Pendotita Esquisto
Cristobalita Pegmatita Anfibolita
SILICATOS Vidrio Volcánico Hornfelsa
Feldespatos Obsidiana Gneiss
Ferromagnesianos Pumicita Serpentina
Hornblenda Tufo
Augita Escoria
Arcillas Perlita
Ilitas Fetsita
Caolinas Basalto
Mortmorillonita
ROCAS SEDIMENTARIAS
Mica Conglomerados
Zeolita Arenas
CARBONATOS Cuarcita
Calcita Arenisca
Dolomita Piedra Arcillosa
SULFATOS Piedra Aluvional
Yeso Argillita y Pizarra
Anhidrita Carbonatos
SULFUROS DE HIERRO Calizas
Pirita Dolomitas
Marcasita Marga
Pirotita Tiza
OXIDOS DE HIERRO Horsteno
Magnetita
Hematita
Geotita
Ilmenita
Limonita

5. Análisis Granulométrico
“Representación numérica de la
distribución volumétrica de
partículas por tamaños”

6. Tabla 5.3.- Tamices standard ASTM.
DENOMINACION ABERTURA EN ABERTURA EN
DEL TAMIZ PULGADAS MILIMETROS
3” 3.0000 75.0000
1 1/2” 1.5000 37.5000
3/4” 0.7500 19.0000
3/8” 0.3750 9.5000
No 4 0.1870 4.7500
No 8 0.0937 2.3600
No 16 0.0469 1.1800
No 30 0.0234 0.5900
No 50 0.0117 0.2950
No 100 0.0059 0.1475
No 200 0.0029 0.0737

7. MODULO DE FINEZA
• Concepto general para arena y piedra
• Duff Abrams  1925
• Suma de % retenidos acumulativos
hasta el tamiz # 100 dividido entre 100
• Proporcional al promedio logarítmico
del tamaño de partículas.
• Granulometrías con igual M.F.
Producen mezclas similares en f´c,
trabajabilidad y cantidad de agua.

8. MF(P+A) en Volumen Absoluto = %PV x MFP + % AV x MFA
MF(P+A) en Peso = %P x MFP + % A x MFA

9. FIG. 4.1 Superficie específica en función del fraccionamiento y forma de las partículas.
1 cm
1 cm
1 cm
0.5 cm
4 cm.
1 cm
0.25 cm.
VOLUMEN = 1 cm3
AREA SUPERFICIAL = 6 cm2
SUPERFICIE ESPECIFICA = 6 cm2 /cm3
VOLUMEN = 1 cm3
AREA SUPERFICIAL = 12 cm2
SUPERFICIE ESPECIFICA = 12 cm2/cm3
VOLUMEN = 1 cm3
AREA SUPERFICIAL = 10.5 cm2
SUPERFICIE ESPECIFICA = 10.5 cm2/cm3

10. Tabla 5.6 .- Requisitos granulométricos ASTM C-33 para Agregado grueso
en % pasante acumulativo en peso para cada malla standard
(abertura cuadrada)
Malla Número de identificación de granulometría ASTM C-33
1 2 3 357 4 457
31/2” a 11/2” 21/2” a 11/2” 2” a 1” 2” a # 4 11/2” a 3/4” 11/2” a #4
4” 100
3 1/2” 90 a 100
3” ----- 100
2 1/2” 25 a 60 90 a 100 100 100
2” ----- 35 a 70 90 a 100 95 a 100 100 100
1 1/2” 0 a 15 0 a 15 35 a 70 ----- 90 a 100 95 a 100
1” ----- ----- 0 a 15 35 a 70 20 a 55 -----
3/4” 0 a 5 0 a 5 ----- ----- 0 a 15 35 a 70
1/2” 0 a 5 10 a 30 ----- -----
3/8” ----- 0 a 5 10 a 30
# 4 0 a 5 0 a 5
Malla Número de identificación de granulometría ASTM C-33
5 56 57 6 67 7 8
1”a 1/2” 1”a 3/8” 1” a #4 3/4”a 3/8” 3/4” a #4 1/2” a #4 3/8” a #8
1 1/2” 100 100 100
1” 90 a 100 90 a 100 95 a 100 100 100
3/4” 20 a 55 40 a 85 ----- 90 a 100 90 a 100 100
1/2” 0 a 10 10 a 40 25 a 60 20 a 55 ----- 90 a 100 100
3/8” 0 a 5 0 a 15 ---- 0 a 15 20 a 55 40 a 70 85 a 100
# 4 0 a 5 0 a 10 0 a 5 0 a 10 0 a 15 10 a 30
# 8 0 a 5 0 a 5 0 a 5 0 a 10
# 16 0 a 5

11. FIG. 5.5 CARACTERISTICAS FISICAS Y GRANULOMETRICAS DE ARENA PARA CONCRETO
MUESTRA : ARENA PARA CONCRETO FECHA : 07/10/93
PROCEDENCIA : CANTERA HOSPICIO TECNICO : V. RAMOS
GRANULOMETRIA CARACTERISTICAS FISICAS
MALLA PESO % % % MODULO DE FINEZA 2.82
RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE TAMAÑO MAXIMO N/A
EN GR. ACUMUL. ACUMUL. PESO ESPECIFICO 2.66 gr/cm3
3" 0.0 0.0 100.0 IMPUREZAS ORGANICAS NO HAY
2 1/2" 0.0 0.0 100.0 % HUMEDAD 0.6
2" 0.0 0.0 100.0 % ABSORCION 0.7
1 1/2" 0.0 0.0 100.0 % MATERIAL < # 200 1.2 (lavado)
1" 0.0 0.0 100.0 % ABRASION a 500
3/4" 0.0 0.0 100.0 REVOLUCIONES N/A
1/2" 0.0 0.0 100.0 % ARCILLA Y PARTICULAS
3/8" 0.0 0.0 100.0 DESMENUZABLES NO HAY
# 4 24.0 2.3 2.3 97.7 % PARTICULAS LIGERAS 0.7
# 8 187.3 17.6 19.9 80.1 % DESGASTE a 5 ciclos con
# 16 185.8 17.5 37.4 62.6 SO4Na2 1.34
# 30 195.8 18.4 55.8 44.2 REACTIVIDAD ALCALINA
# 50 178.7 16.8 72.7 27.3
# 100 221.9 20.9 93.5 6.5 OTROS :
# 200 58.6 5.5 99.1 0.9
< # 200 9.9 0.9 100.0 0.0 PESO UNITARIO SUELTO : 1,667 Kg/m3
MODULO PESO UNITARIO
TOTAL 1,062.0 100.0 FINEZA 2.82 COMPACTADO : 1,794 Kg/m3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TAMICES STANDARD ASTM
%PASANTE
3" 21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 1" 4 8 16 30 50 100 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10
0
%RETENID
O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TAMICES STANDARD ASTM
%PASANTE
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%RETENIDO
LIMITES ASTM C-33
PARA ARENA
2"3" 21/2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 16 No 30 No 50 No 100 No 200

12. Mezcla de Agregados en Peso
Método Analítico
Sea :
Pn = Peso retenido acumulativo del agregado P en la malla n.
An = Peso retenido acumulativo del agregado A en la malla n.
Pt = Peso total del agregado P a mezclarse.
At = Peso total del agregado A a mezclarse.
K = Proporción de mezcla en peso = Pt / At
El porcentaje retenido acumulativo de la mezcla de P y A para la malla n
viene dado por:

13. K%Pn + %An
% Mezcla en peso (P+A)n =
K+1

14. Mezcla de Agregados en Volumen Absoluto
Método Analítico
Sea :
Pn = Peso retenido acumulativo del agregado P en la malla n.
An = Peso retenido acumulativo del agregado A en la malla n.
%Pn = % retenido acumulativo del agregado P en la malla n en peso.
%An = % retenido acumulativo del agregado A en la malla n en peso.
VPn = Volumen absoluto acumulativo del agregado P en la malla n.
VAn = Volumen absoluto acumulativo del agregado A en la malla n.
%VPn = % retenido acum. del agregado P en la malla n en volumen absoluto.
%VAn= % retenido acum. del agregado A en la malla n en volumen absoluto.
Pt = Peso acumulativo total del agregado P
At = Peso acumulativo total del agregado A
GP = Gravedad específica del agregado P.
GA = Gravedad específica del agregado A.
K = Pt / At = Proporción de mezcla en peso
Z =K(GA /GP ) = Proporción de mezcla en volumen absoluto

15. Z%Pn + %An
% Mezcla (P+A)n =
en volumen absoluto Z+1

16. Tabla 5.7 Requisitos Granulométricos para agregado fino y límites para sustancias perjudiciales en
agregado fino y grueso según ASTM C-33
Requisitos
Granulométricos
Límites para sustancias perjudiciales
Tamiz Límites Descripción Agregado Agregado
Standard Totales Fino Grueso
% ( % ) ( % )
acumulativo
pasante
3/8” 100 1) Lentes de arcilla y partículas
desmenuzables.
3.0 2.0 a 10.0 (c)
# 4 95 a 100 2) Material menor que la malla
#200
3.0 a 5.0 (a) 1.0(g)
# 8 80 a 100 3) Carbón y lignito 0.5 a 1.0 (b) 0.5 a 1.0 (d)
# 16 50 a 85 4) Partículas ligeras ( G 2.4 ) ----- 3.0 a 8.0 (e)
# 30 25 a 60 5) Suma de 1), 3), y 4) ----- 3.0 a 10.0 (f)
# 50 10 a 30 6) Abrasión ----- 50.0
# 100 2 a 10 7) Desgaste con Sulfato de Na 10.0 12.0
8) Desgaste con Sulfato de Mg 15.0 18.0
NOTAS:
a) 3% para concretos sujetos a abrasión y 5% para los demás. Si se trata de arena proveniente
de chancado y el material #200 no es arcilla, los límites pueden subirse a 5% y 7%.
b) 0.5% cuando la apariencia del concreto es importante y 1% para el resto.
c) 2% y 3% para concreto arquitectónico en clima severo y moderado, 3% para losas y
pavimentos expuestos a humedecimiento, 5% en estructuras interiores y 10% en zapatas y
columnas interiores.
d) 0.5 % en concreto al exterior, 1% en el resto.
e) 3% en concreto arquitectónico, 5% en concreto a la intemperie, 8 % en el resto.
f) 3% y 5% para concreto estructural en clima severo y moderado, 7% en concreto a la
intemperie, 10% en el resto.
g) Este límite puede incrementarse a 1.5% si el material #200 no es arcilla o si el agregado fino
tiene un %#200 inferior al límite permisible, en cuyo caso el límite se calculará usando la fórmula
L=1+[(P)/(100-P)](T-A), donde L es el nuevo límite, P es el % de arena con respecto al total de
agregados, T es el límite de la Tabla para la arena y A es el %#200 en la arena.

17. Tabla 5.2.- Minerales, rocas y materiales sintéticos que pueden ser potencialmente reactivos con los
álcalis del cemento.
REACCION REACCION
ALCALI - SILICE ALCALI - CARBONATO
Andesitas Pizarras Opalinas Dolomitas Calcíticas
Argillitas Filitas Calizas Dolomíticas
Ciertas Calizas y
Dolomitas
Cuarcita Dolomitas de grano
fino
Calcedonia Cuarzosa
Cristobalita Riolitas
Dacita Esquistos
Vidrio Volcánico Pizarras Silicias y
ciertas otras formas de
cuarzo
Gneiss Granítico Vidrio Silíceo, Sintético
y Natural
Opalo Tridimita

25. FIG. 5.3 Gráfico para evaluar Reactividad Potencial a los álcalis
( Método químico ASTM C-289 )
0
100
200
300
400
500
600
700
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Cantidad Sc - Sílice Disuelto ( milimoles por
litro )
Cantidad Rc - Reducción en
alcalinidad
( milimoles por litro
)
FIG. 5.3 Gráfico para evaluar Reactividad Potencial a los álcalis
( Método químico ASTM C-289 )
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
Cantidad Sc - Sílice Disuelto ( milimoles por
litro )
Cantidad Rc - Reducción en
alcalinidad
( milimoles por litro
)
Agregados Considerados
Reactivos
Agregados
considerado
spotencialment
e reactivo
s
Agregados Considerados
Inocuos
1 2.5 5.0 7.5 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 2500

26. Recordemos las realidades del
mercado del cemento y el
concreto en nuestro medio y
como repercute en el mercado
de agregados

27. Distribución aproximada de la producción de
concreto en el Perú en porcentaje
11%
8%
81%
Premezclado Concreto por contratistas Concreto informal

28. Realidades de las canteras en Lima y
Provincias
1) El control de calidad lo ejecutan de manera
regular sólo la industria del premezclado y los
contratistas grandes en las obras cuya magnitud y
precios lo costean .
2) El 89% del mercado de productores de concreto
no lo exige a los proveedores ni lo ejecuta.

29. Canteras de Agregados en Lima
1) Cono Norte : Trapiche, Los Primos
3) Centro : La Molina, Manchay,
Jicamarca, La Gloria
2)Cono Sur : Lurín, Tocto

30. Canteras de Agregados en
Provincias
1) Situación general similar
3) Sólo en proyectos puntuales
importantes se tienen agregados
calificados
2) Círculo vicioso Mercado-Demanda

31. Observaciones
1) La mayoría de las canteras en Lima y
provincias tienen exceso de material
pasante de la malla # 200,
contaminación de sales solubles y
variaciones frecuentes en granulometría
de piedra y arena.
2) Los proveedores de agregados sólo
procesan adecuadamente el 11% de su
producción ya que esa es la demanda
de la industria del premezclado.

32. FIN