Agregados para la construcción

AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN
ASIGNATURA: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
DOCENTE: MG. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA
5
4

-
- ucontinental.edupe
INTRODUCCION

INTRODUCCION
Para su selección hay que tener
presente que sus propiedades
difieren considerablemente de
una a otra.
-

INTRODUCCION
Cada una puede variar en la
mineralogía de sus componentes
las condiciones físicas de sus
partículas, tales como, la
o
o
distribución de tamaños, la forma
la textura.
Todos estos factores tienen un
efecto en el comportamiento del
concreto.
y
o
-
-
- ucontinenta l.edupe

-
DEFINICION

DEFINICION
Sustancia solida que forman
parte del concreto que ocupan
un espacio rodeada por pasta de
cemento, de tal manera que
proporciona resistencia y
controlan los cambios de
volumen
-

-
IMPORTANCIA

AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCION
IMPORTANCIA
Ocupan alrededor de las tres
cuartas partes del volumen,
de ahí la justificación para su
adecuada selección.
Proporcionan una estabilidad
volumétrica al concreto y
durabilidad.
uconti nenta l.edupe
o
o
-
-

AGREGADOS PARA LA CONTRUCCION
-
SEGÚN SU PROCEDENCIA
o Naturales
o Artificiales

-
- uconti nental.edupe
NATURALES
Se obtienen de la explotación de depósitos de arrates
fluviales o glaciares y de cantera de diversas rocas y
piedras naturales.

AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCION
-
ARTIFICIALES
o Se obtienen a partir de
procesos industriales,
tales como arcilla,
expendidas, escorias de
alto horno, Clinker y
limaduras de hierro.

-
- uconti
nental.edu.pe
SEGÚN EL TAMAÑO
o Varía desde fracciones de milímetros hasta varios centímetros en
sección transversal.
o La distribución de tamaños se conoce con el nombre de
granulometría.

-
- uconti nenta l.edupe
Tamaiio de las particulas en
mm (Tamiz)
Denominaci6n corriente Clasificaci6n como
agregado para concreto
< 0.002
0.002-0.074
(N° 200)
Arcilla
Limo
Fracci6n muy fina
0.075-4.74
(N°200-N°4)
Arena Agregado fino
4.76-19.1
(N°4-3/4")
19.1-50.8
(~"-2")
50.8-152.4
(2"-6")
> 152.4
(6")
Gravilla
Grava
Piedra
Raj6n
Piedra Bola
Agregado grueso

-
SEGÚN LA DENSIDAD
o Según la densidad, que es la propiedad que
relaciona la cantidad de masa con el
volumen que ocupa.

-
- uconti nental.edu.pe
Clasific
aci6n
del agreg
ado
Masa unit
aria aprox
. (Kg/m3) Variedades
mas
comunes de
agreg
ados
Ejemplo de uso
Del
agreg
ado
Del
concreto
LIVIANO 480-1300 13-100
500-1350
Pizarras
expandidas,
esquistos,
escoria,
arcilla
Concretos
livianos
estructurales.
NORMAL 1300-2000 2000-2500 Arena, grava,
piedra
triturada,
Clinker,
escoria de
fundici6n.
Obras en
concreto en
general, arena,
grava, piedra.
PESADO 2000-5600 > 2500 Barrita,
limonita,
magnetita,
limadura de
acero,
hermatita
Concreto para
macizos de
anclaje, para
protecci6n
contra
radiaciones.

-
PROPIEDADES FÍSICAS

PROPIEDADES FISICAS
-
-
o En la figura se han
esquematizado las condiciones
de saturación de una partícula
ideal de agregado, partiendo de
la condición seca hasta cuando
tiene humedad superficial,
pudiéndose asimilar visualmente
los conceptos de saturación en
sus diferentes etapas.
CONDICIONES DE SATURACIÓN

PROPIEDADES FISICAS
-
- ucon
ti
nental.edu.pe
o Depende directamente de la roca
original de donde proviene y
esta definida como la relación
entre la masa y el volumen de
una masa determinada
DENSIDAD

PROPIEDADES FISICAS
-
o Es necesario conocer que
generalmente los agregados
entre sus partículas hay
cavidades o poros que pueden
estar vacíos, parcialmente
saturados o llenos de agua
dependiendo de la
permeabilidad interna.
DENSIDAD

PROPIEDADES FISICAS
-
o Los poros saturables son
aquellos que están conectados
con el exterior, mientras que las
no saturables son los que están
en el interior de las partículas y
no están conectados con la
superficie.
DENSIDAD

PROPIEDADES FISICAS
-
-
o Las normas ASTM C 127 y
ASTM C128 describen los
procedimientos para
determinar la densidad
de los agregados gruesos
y finos.
DENSIDAD

PROPIEDADES FISICAS
-
o Se denomina a la relación entre
la masa de las partículas y su
volumen absoluto, el cual incluye
exclusivamente el volumen de la
masa sólida, o sea, se excluyen
todos los poros, saturables y no
saturables.
DENSIDAD

PROPIEDADES FISICAS
-
Densidad Absoluta
Densidad Absoluta=Ps/(Vm-Vp)
Donde:
Ps = Masa seca de la masa m
Vm = Volumen ocupado por la masa m
Vp = Volumen de los poros (saturables y no saturables)

PROPIEDADES FISICAS
las partículas
-
- nenta
l.edu.pe
Densidad Aparente
Es la relación entre la masa de las partículas y su
volumen aparente, que incluye el volumen de los
poros saturables y no saturables que hay dentro de
uconti

PROPIEDADES FISICAS
-
Densidad Aparente
Densidad Aparente=Ps/Pm
Ps: Masa seca de m
Pm:Peso seco de m

PROPIEDADES FISICAS
-
Densidad Aparente
Esta medida es una característica poco variable en el
tiempo y en el espacio, y por lo general, en los
agregados pétreos de masa normal, oscila entre
2.3gr/cm³ y 2.8 gr/cm³ según la roca de origen.

PROPIEDADES FISICAS
-
Densidad Aparente
La densidad aparente es la más importante,
debido a que con ella se determina la masa del
agregado requerido para un volumen unitario
de concreto,

PROPIEDADES FISICAS
-
o Es el cociente de dividir el
peso de las partículas
entre el volumen total
incluyendo los vacíos
PESO UNITARIO

PROPIEDADES FISICAS
-
o Al incluir los espacios entre
partículas; está
influenciando por la
manera en que se
acomodan éstas, lo que lo
convierte en un parámetro
hasta cierto punto relativo.
PESO UNITARIO

PROPIEDADES FISICAS
-
o La Norma ASTM C-29 define el
método estándar para
evaluarlo, en la condición de
acomodo de las partículas
luego de compactarlas en un
molde metálico apisonándolas
con 25 golpes con una varilla
de 5/8” en tres capas.
PESO UNITARIO

ELE
'-"
.....
PROPIEDADES FISICAS
-
.
o El valor obtenido, es el que se
emplea en algunos métodos
de diseños de mezclas para
estimar las proporciones y
también para hacer
conversiones de dosificaciones
en peso a dosificaciones en
volumen
PESO UNITARIO

PROPIEDADES
POROSIDAD Y ABSORCION
FISICAS
 Se suele medir la porosidad
superficial o saturable
mediante el ensayo indirecto
de la absorción del agua,
descrito en las Normas ASTM
C127, ASTM C128.
-

PROPIEDADES
FISICAS
 Cuanto más poroso es,
menos resistencia mecánica
tiene, por lo tanto, cuanto
menor sea la absorción, es
más compacto y de mejor
calidad.
-

PROPIEDADES
FISICAS
 Es importante ya que por su
valor es posible hacer las
correcciones necesarias en la
cantidad de
incorporar.
agua que se debe
-

PROPIEDADES
FISICAS
 Desde el punto de vista de la
porosidad y la capacidad de
absorción de agua, el grano
de agregado puede presentar
una de las siguientes cuatro
posibilidades:
-

PROPIEDADES
FISICAS
Absolutamente seco, con
o
todos los poros vacíos,
internos y superficiales.
Seco al aire o exteriormente,
o
con parte de la masa y de los
poros internos llenos.
-

PROPIEDADES
FISICAS
Según lo anterior, la capacidad de
absorción de las partículas de
agregado se puede determinar
fácilmente por diferencia de pesos,
entre el saturado y superficialmente
seco, expresado como un porcentaje
de la masa seca.
o
-

PROPIEDADES FISICAS
-
-
% Absorción=(Psss-Ps)/Ps*100
Donde:
Psss = Masa de la muestra saturada y
superficialmente seca
Ps = Masa seca de la muestra

1/'l •l
"" ;.
-j·#.
'l:'i
PROPIEDADES
PORCENTAJE DE VACIOS
FISICAS
Es la medida de volumen expresado
en porcentaje de los espacios entre
las partículas de agregados,
depende del acomodo de las
o
partículas por
relativo como
unitario.
lo que su valor es
en el caso del peso
-

PROPIEDADES FISICAS
-
-
PORCENTAJE DE VACIOS
Se evalúa usando la siguiente expresión recomendada por
ASTM C29
% Vacios=((SxW-PUC))/SxW x100
Donde:
S= Peso específico de masa
W= Densidad del agua
PUC=Peso Unitario Compactado seco del agregado.

PROPIEDADES
HUMEDAD
FISICAS
 % Humedad=(Peso natural-
Peso seco)/(Peso seco) x 100
-

-
PROPIEDADES MECÁNICAS

PROPIEDADES MECANICAS
-
- uconti
nental.edupe
 El agregado grueso, en mayor
medida que el fino, va a resultar
relacionado con el
comportamiento de las
resistencias del concreto, por su
aporte en tamaños de grano
dentro de la masa de la mezcla.
RESISTENCIA

-
-
- ucontinental.edu.pe
 Una de las posibilidades de
ruptura de la masa es por medio
del agregado grueso.
 De esta manera, la resistencia de
los agregados cobra importancia
y se debe buscar que este nunca
falle antes que la pasta de
cemento endurezca.
RESISTENCIA

-
 La resistencia al chancado o
compresión del agregado
deberá ser tal que permita la
resistencia total de la matriz
cementante.
RESISTENCIA

-
 La Norma británica establece
un método para medir la
resistencia a la compresión
de los agregados utilizando
cilindros de 25.4 mm de
diámetro y altura.
RESISTENCIA

-
 Es una propiedad que
depende de la roca de
origen y se debe tener en
cuenta ya que tiene mucho
que ver con el manejo de los
agregados,
RESISTENCIA

PROPIEDADES
TENACIDAD
MECANICAS
 Esta característica esta
asociada con la resistencia
impacto del material, esta
al
directamente relacionada
la flexión, angularidad y
textura del material.
con
-

PROPIEDADES
DUREZA
MECANICAS
Es la resistencia a la erosión,
abrasión o en general al
desgaste, la dureza de las
o
partículas depende
constituyentes.
de sus
-

PROPIEDADES
DUREZA
Entre las rocas a emplear en
concretos éstos deben ser
resistentes a procesos de
abrasión o erosión y pueden
ser el Cuarzo, la Cuarcita, las
rocas densas de origen
volcánico y rocas silicosas.
MECANICAS
o
-
- ucontinental.edu.p
e

PROPIEDADES
DUREZA
MECANICAS
Propiedad que depende
la constitución
de
o
mineralógica, la estructura y
la procedencia
agregado.
del
-
e

(i=' PROPIEDADES
DUREZA
MECANICAS
5.
La dureza generalmente se
determina indirectamente,
por medio de un ensayo
o
denominado desgaste en
máquina de los Ángeles.
la
-
- ucont:inentol.edu.
pe

PROPIEDADES
ADHERENCIA
MECANICAS
Es la interacción que existe
en la zona de contacto
agregado-pasta, la cual es
producida por fuerzas de
origen físico-químico.
o
-

PROPIEDADES
ADHERENCIA
MECANICAS
Entre más adherencia se
logre entre la pasta de
cemento endurecida y los
o
agregados,
resistencia
mayor será la
del concreto.
-
- ucontine·ntal.edu.
pe

PROPIEDADES
ADHERENCIA
MECANICAS
La adherencia depende de la
calidad de la pasta de cemento
y, en gran medida, del tamaño,
forma, rigidez y textura de las
partículas del agregado,
o
especialmente cuando se
de resistencia a flexión.
trata
-
- uconti
nental.edu.pe

PROPIEDADES
MODULO DE ELASTICIDAD
MECANICAS
Es el cambio de esfuerzos con
respecto a la deformación
elástica considerándosele como
una medida de la resistencia del
material a las deformaciones.
o
-

PROPIEDADES
MODULO DE ELASTICIDAD
MECANICAS
El valor del módulo de
elasticidad además influye en
escurrimiento plástico y las
o
el
contracciones
presentarse
que puedan
-

-

-
PROPIEDADES TÉRMICAS

PROPIEDADES
COEFICIENTE DE EXPANSION
TERMICAS
El valor del módulo de
elasticidad además influye en
escurrimiento plástico y las
o
el
contracciones
presentarse
que puedan
-

PROPIEDADES
TERMICAS
Cuantifica la capacidad de
aumento de dimensiones de los
agregados en función de la
temperatura, depende mucho
de la composición y estructura
interna de las rocas y varia
significativamente entre las
diversas tipos de roca.
o
-

PROPIEDADES
TERMICAS
En los agregados secos es
alrededor del 10% mayor que
en estados parcialmente
saturados. Los valores oscilan
normalmente entre 0.9 x 10⁻⁶
o
a 8.9 x 10⁻⁶
/ °C
-
- uconti nenta l.edu.pe

PROPIEDADES
CALOR ESPECIFICO
TERMICAS
Es la cantidad de calor
necesaria para incrementar
un grado centígrado la
o
en
temperatura. No varía mucho
en los diversos tipos de roca
salvo en el caso de agregados
muy ligeros y porosos
-
- ucontinenta I.edupe

PROPIEDADES
CONDUCTIVIDAD TERMICA
TERMICAS
Es la mayor o menor facilidad
para conducir el calor. Esta
influenciada básicamente por
o
la
porosidad siendo su rango
variación relativamente
estrecho.
de
-
- ucontin
ental .edupe

PROPIEDADES
DIFUSIVIDAD TERMICA
TERMICAS
Representa la velocidad con
que se puede producir cambios
térmicos dentro de una masa,
se expresa como el cociente de
dividir la conductividad entre el
producto de calor especifico por
la densidad.
o
-
-
- uconti nenta l.edu.pe

-
PROPIEDADES QUÍMICAS

PROPIEDADES
REACCION ALCALI-SILICE
QUIMICAS
Representa la velocidad con
que se puede producir cambios
térmicos dentro de una masa,
se expresa como el cociente de
dividir la conductividad entre el
producto de calor especifico por
la densidad.
o
-
e

PROPIEDADES
QUIMICAS
Los álcalis en el cemento están
constituidos por el oxido de sodio y
de potasio quienes en condiciones
de temperatura y humedad pueden
reaccionar con ciertos minerales,
produciendo un gel expansivo
-

PROPIEDADES
QUIMICAS
Normalmente para que se
produzca esta reacción es
necesario contenidos de álcalis
orden del 0.6%, temperaturas
del
ambientes de 30°C y humedades
relativas de 80% y un tiempo de 5
años para que se evidencie la
reacción.
-

PROPIEDADES
QUIMICAS
Existen pruebas de laboratorio
para evaluar estas reacciones que
se encuentran definidas en ASTM
C227, ASTM C289, ASTM C295 y
que permiten obtener información
para calificar la reactividad del
agregado.
-

PROPIEDADES
REACCION ALCALI-CARBONATOS
QUIMICAS
• Se produce por reacción de los
carbonatos presentes en los
agregados, generando sustancias
expansivas, en el Perú no existen
evidencias de este tipo de reacción.
Los procedimientos para la
evaluación de esta característica se
encuentran normalizados en ASTM
C586.
-

PROPIEDADES QUIMICAS
-

-
GRANULOMETRÍA

ANALISIS GRANULOMETRICO
-
- ucontin
ental .edupe
Es la representación numérica de la distribución
volumétrica de partículas por tamaños.
Los valores hallados se representan gráficamente en
un sistema coordenado semi-logarítmico que permite
apreciar la distribución acumulada.

ANALISIS GRANULOMETRICO
-

MODULO DE FINEZA
-
- ucont
i
nental.edu.pe
MF=∑% Retenido Acumulado hasta la malla N100/100

MODULO DE FINEZA
-
Es un criterio que se aplica tanto a la piedra como a la arena,
pues es general y sirve para caracterizar cada agregado
independientemente o la mezcla de agregados en conjunto,
viene a ser un parámetro ideal parta el diseño de mezclas y
control de mezclas.

Oreamstlme com
--
MODULO DE FINEZA
- .
El rango del modulo de finura de la arena es de 2.3 a 3.1
Si el modulo d finura de una arena es de 2.3 se trata de una
arena fina; y si el modulo se encuentra entre 2.3 a 3.1 se trata
de una arena mediana. Y si el modulo es mayor de 3.1 se trata
de una arena gruesa.

SUPERFICIE ESPECIFICA
-
Es el área superficial total de las partículas de agregados,
referida al peso volumen absoluto.

SUPERFICIE ESPECIFICA
-

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