Todo sobre los agregados para el concreto. Granulados, sales, etc.

1. AGREGADOS PARA EL
CONCRETO
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LOS LLANOS OCCIDENTALES “EZEQUIEL ZAMORA”
VICERRECTORADO DE INFRAESTRUCTURA Y PROCESOS INDUSTRIALES
PROGRAMA CIENCIAS BÁSICAS Y APLICADAS
CARRERA: INGENIERÍA CIVIL
Dr. PEDRO J. FLORES M.

2. GENERALIDADES
El concreto es una mezcla de
materiales como la arena, grava o
piedra picada (llamados
agregados), y el cemento que sirve
como aglutinante. El concreto esta
formado en su mayor parte por los
agregados, siendo estos
componentes decisivos para la
calidad del concreto.

3. AGREGADOS
Se entiende por agregados aquellos materiales, generalmente
constituidos por partículas inertes, naturales o artificiales, no
deformables, apropiados para la preparación de concretos o
morteros y que son producto de la desintegración o abrasión
de las rocas o del procesamiento de areniscas desmenuzables y
de rocas apropiadas.
Los agregados conforman el esqueleto granular del concreto y
son el elemento mayoritario, por lo que son responsables de
gran parte de las características del mismo.
Constituyen la mayor parte de la masa del concreto, ya que
alcanzan a representar entre el 70 y el 85 % de su peso, lo cual
produce un concreto más económico, con mayor estabilidad de
volumen y una mayor durabilidad que la pasta sola.

4. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS
Por el origen, forma y textura superficial
Por naturaleza los agregados tienen forma
irregularmente geométrica compuestos
aleatoriamente por caras redondeadas y
angulares, estos pueden ser:
Angular: Poca evidencia de desgaste en caras y
bordes.
Sub angular: Algo de desgaste en caras y
bordes.
Sub redondeada: Desgaste en caras y bordes.
Redondeada: Bordes casi eliminados.
Muy Redondeada: Sin caras ni bordes
Por su densidad
Se clasifican en agregados
de peso especifico normal
comprendidos entre 2.50
a 2.75, ligeros con pesos
específicos menores a 2.5,
y agregados pesados
cuyos pesos específicos
son mayores a 2.75.
Por su naturaleza
Se clasifican en:
agregado grueso y
agregado fino.
Existen varias formas de clasificar los agregados:

5. AGREGADO FINO
Es aquel material
granular proveniente
de la desintegración
de la rocas cuyo
tamaño de partículas
está comprendido
entre: 4,76 mm (lado
de malla del cedazo #
4) y 0,074 mm (lado
de malla del cedazo
#200).
Está constituido por
arenas de río o de
minas, llamadas
“arenas naturales” o
proveniente de
piedras trituradas
denominadas
“arenas artificiales o
manufacturadas”.
Cuando la arena tiene
su granulometría casi
en su totalidad
menor a 0,297 mm
(cedazo # 50), recibe
el nombre de polvillo.
Las arenas de mar no
son recomendables
para su uso en el
concreto, a menos
que un laboratorio
demuestre que los
porcentajes de sales
presentes no afecten
la calidad del
concreto y oxiden el
refuerzo metálico
(cloruros 1% y
sulfatos 1%).
Las arena micáceas
no son aceptables y
deberán evitarse.
(Mica: silicato de Al,
K, Fe y Mg).

6. AGREGADO GRUESO
Es todo aquel
material de
origen mineral
retenido casi
totalmente en
el cedazo #4, o
sea cuya
granulometría
es superior a
4,76 mm.
El agregado
grueso
puede
consistir en:
Grava: agregado pétreo que proviene
de la desintegración natural de las
rocas. Las preferidas son las que
provienen de calizas duras o de rocas
silíceas.
Piedra Picada: grava artificial o mano
facturada que se obtiene triturando
rocas apropiadas y en las que
prácticamente todas sus caras son
resultado de la trituración. Se
prefieren las calizas duras, las rocas
silíceas y las areniscas compactas.
Escoria de altos hornos: material no
metálico que consiste esencialmente
de silicatos y aluminio-silicatos de
calcio y que se produce
simultáneamente con la obtención
del hierro en los altos hornos.
Gravilla: es la
misma grava pero
de tamaño
reducido.
Canto rodado: es un
agregado pétreo
proveniente de
fragmentos de roca
pulidos y sueltos.
Granzón: Mezcla de
arena y grava, que
resulta de la
desintegración y/o
abrasión de la roca.

7. REQUISITOS PARA QUE UN AGREGADO SEA ACEPTABLE
Buena calidad
granulométrica
No contener
impurezas
Ser resistente a
efectos de
disgregación
mecánica
No contener
granos de arcilla
cementados ni
partícula
desmenuzables
Tener poca
reactividad
potencial
No contener sales
perjudiciales
Tener peso
específico elevado

8. BUENA CALIDAD GRANULOMÉTRICO
Los agregados deben estar formados por partículas de
diversos tamaños, de tal manera que a los granos más
gruesos le sigan otros un poco menor y así
sucesivamente hasta llegar a las partículas más finas.
Con esto se logra que en la preparación del concreto se
aumente la facilidad de colocación en los moldes y se
reduce la cantidad de pasta (cemento y agua) por
reducirse al mínimo los espacios vacios.
Los agregados deben cumplir con las “Curvas de
Distribución Granulométrica” que son las proporciones
máximas y mínimas entre las cuales puede estar cada
tamaño de agregado.
Además, los agregados gruesos deben tener un tamaño
máximo determinado por la separación entre las
cabillas del refuerzo metálico. Generalmente, el
tamaño máximo debe ser menor que: a) 2/3 de la
separación mínima entre barras, b) 1/5 de la distancia
mínima entre caras del encofrado.
Es importante resaltar
que: la forma y
características de la
superficie de los granos,
debe aproximarse lo más
posible a una esfera en el
caso de arenas y gravas, y
al cubo en la piedra
picada, presentando
superficies rugosas y
angulosas.

9. NO CONTENER IMPUREZAS
(ARCILLA, LIMO, MATERIA ORGÁNICA, CARBÓN,
LIGNITO Y MATERIA VEGETAL)
Las arcillas son partículas de
minerales (silicatos de
aluminio, hierro y
magnesio) con tamaños
menores de 0,002 mm y el
Limo son partículas con
tamaños entre 0,02 y 0,002
mm. Ambos aumentan de
volumen con la humedad
provocando la disgregación
de la masa de concreto.
Las materias orgánicas
envuelven los granos con
una película impermeable
impidiendo al cemento
ponerse en contacto con
ellos, además pueden entrar
en reacción química con el
cemento alterando la
reacción química normal.
Estas impurezas inciden
directamente sobre el
fraguado y la durabilidad del
concreto.
Cuando el agregado
contiene carbón, lignito,
pedazos de madera vegetal,
aunque desde el punto de
vista químico son inertes la
influencia de estas
impurezas es puramente
mecánica, ya que no siendo
resistentes y ocupando un
volumen en la masa restan
homogeneidad provocando
la disminución de la
resistencia del concreto.

10. SER RESISTENTE A EFECTOS DE DISGREGACIÓN MECÁNICA
Esta cualidad es
indispensable en todo
agregado, ya que el concreto
es un material que va a estar
sujeto a esfuerzos y si el
material es débil, de menor
resistencia que la pasta de
cemento, la rotura del
concreto se iniciará por el
agregado. Un agregado frágil
puede fraccionarse en la
mezcladora modificando su
granulometría.
Además, es importante la
resistencia a desgaste del
agregado en estructuras que
van a estar sometidas a
efectos de disgregación y
abrasión como es el caso de
pavimentos, canales, entre
otros.
Esta característica tiene
efecto en la resistencia y la
durabilidad del concreto.

11. NO CONTENER SALES PERJUDICIALES
Generalmente, las sales perjudiciales se encuentran en
los agregados finos en forma de cloruros y sulfatos. Las
sales más comunes son el cloruro y el sulfato de
magnesio presentes en las arenas de mar y en otras
arenas.
Los sulfatos pueden reaccionar con los álcalis
presentes en la mezcla principalmente del cemento,
dando lugar a productos expansivos que agrietan o
revientan el concreto a plazos más o menos largos,
desde semanas hasta años. Los cloruros por su parte
oxidan el refuerzo metálico.

12. Los agregados deben ser resistentes a los
efectos de disgregación química, esta
cualidad es indispensable para cualquier tipo
de concreto, sobre todo en los casos en que
estará expuesto a la acción de agentes
químicos perjudiciales tales como: aguas del
subsuelo ricas en yeso en solución, agua de
mar, silos, fabricas o depósitos de productos
químicos, entre otros.
TENER POCA REACTIVIDAD POTENCIAL

13. NO CONTENER GRANOS DE ARCILLA CEMENTADOS NI
PARTÍCULAS DESMENUZABLES
Ocurre generalmente en el agregado
grueso en forma de partículas cementadas
fácilmente desmenuzables, lo que afecta
directamente en la disminución de la
resistencia del concreto.

14. El peso específico tiene más importancia cualitativa
que cuantitativa, ya que proporciona idea de la
compactibilidad de la roca madre que dio origen a la
arena o piedra picada y de su dureza y resistencia al
desgaste en una forma indirecta.
Cuando el peso específico es bajo, con
mucha probabilidad el material es poros y
proviene de una roca blanda.
Los pesos específicos de los agregados
oscilan entre 2,6 a 2,7 kg/dm3 y los pesos
sueltos alrededor de 1,7 kg/dm3 para el
agregado fino y 1,4 kg/dm3 para el
agregado grueso.
TENER PESO ESPECÍFICO ELEVADO

15. ENSAYOS QUE SE REALIZAN PARA DETERMIONAR LA
CALIDAD DE LOS AGREGADOS
Buena calidad granulométrica:
1. Ensayo granulométrico. Norma COVENIN 255-1998
2. Cociente entre dimensión máxima y mínima. Norma COVENIN 264-1977
No contener impurezas:
1. Determinación por lavado de materiales más fino que el cedazo # 200. Norma COVENIN 258-1977
2. Partículas en suspensión. Norma COVENIN 259-1977
3. Ensayo colorimétrico. Norma COVENIN 256-1977
4. Determinación de partículas livianas. Norma COVENIN 260-1978
Resistencia a efectos de disgregación mecánica:
1. Dureza al rayado de partículas de agregado grueso. Norma COVENIN 265-1998
2. Resistencia al desgaste. Norma COVENIN 267-1978

16. ENSAYOS QUE SE REALIZAN PARA DETERMIONAR LA
CALIDAD DE LOS AGREGADOS
No contener sales perjudiciales:
1. Contenido de cloruros y sulfatos. Norma COVENIN 3548-1999
Tener poca reactividad potencial:
1. Reactividad potencial del agregado. Norma COVENIN 276-1978
2. Disgregabilidad de agregados bajo la acción de los sulfatos. Norma COVENIN 271-1978
No contener granos de arcilla ni partículas desmenuzables:
1. Contenido de partículas desmenuzables. Norma COVENIN 257-1978
Tener peso específico elevado:
1. Peso específico y absorción. Norma COVENIN 268-1998, Norma COVENIN 263-1978,

17. INFLUENCIA DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL AGREGADO
EN LA CALIDAD DEL CONCRETO
REACTIVIDAD
Cloruros y sulfato
IMPUREZAS
Materia orgánica y Sales
CALIDAD GRANULOMÉTRICA
Granulometría
Tamaño máximo
Forma superficial
RESISTENCIA DEL AGREGADO
FRAGUADO
TRABAJABILIDAD
DURABILIDAD
RESISTENCIA