Canteras

1. EXPLORACION DE
CANTERAS
PARA LA PRODUCCION
DE CONCRETO
ASFALTICO Y
CONCRETO CEMENTO
PORTLAND
IRMA ROCIO RAMOS JURADO
2015

2. MECANICA DE SUELOS EN LA
EXPLORACION DE CANTERAS
PARA LA PRODUCCION DE CONCRETO ASFALTICO
Y CONCRETO CEMENTO PORTLAND.

3. DEFINICION
 Se llama cantera a la fuente de aprovisionamiento
de suelos y rocas necesarias para la construcción
de una obra. En nuestro interés el estudio de las
canteras de donde se extrae el agregado tendrán 3
usos principales: para concreto, para
pavimentación y para mezcla asfálticas, que
requieren de agregados con diferentes
características y requisitos que iremos analizando
de acuerdo a ensayos, que forzosamente hay que
realizar.

4. UBICACIÓN Y EXPLOTACION
Para la ubicación y explotación de canteras,
se hace el empleo de muchos recursos, como
la de las fotografías aéreas mediante los
cuales podemos obtener la descripción
petrográfica, morfológica, grado de
meteorización, etc., del material; de métodos
geofísicos, llamados también exploración
indirecta, como gravimétrico, sísmico,
magnético, eléctrico, radioactivo, etc.

5. EXPLOTACION
 En la explotación de
las canteras hay que
tener en cuenta los
planos de
estratificación, las
diaclasas, las fallas y
los planos de fractura
o la pizarrosidad.

6. MUESTREO
 El muestreo es la recolección del agregado de
acuerdo a como se encuentra en la cantera. Esta
fase debe ser muy cuidadosa, por que la muestra
debe ser representativa de todo el material.
 Esto se efectuara recolectando aproximadamente
100 a120 kg de material, cuando se desea hacer al
agregado todos los ensayos de calidad.
 Esta muestra se sella al laboratorio para ser
ensayada.

7. CONCRETO ASFALTICO
 El concreto asfaltico es la combinación de dos
materiales (cemento asfaltico y agregado) en
proporciones que producen mezclas asfálticas
satisfactorias.

8. Evaluación de los agregados
La selección de los agregados para su uso en la
pavimentación depende de la disponibilidad, costo
y calidad del material. La conveniencia de un
agregado se determina por medio de su evaluación
en términos de :
 Tamaño y granulometría.
 Limpieza.
 Resistencia al desgaste.
 Textura superficial.
 Forma de las partículas.
 Absorción.
 Afinidad con el asfalto.

9. REQUERIMIENTO DE MATERIALES A
UTILIZAR
a) AGREGADOS GRUESOS: La proporción de los
agregados, retenida en la Malla # 4, se designará
agregado grueso y se compondrá de piedra triturada y/o
grava triturada.
Dichos materiales serán limpios, compactos y durables,
no estarán recubiertos de arcilla, limo u otras sustancias
perjudiciales; no contendrán arcilla en terrones. Los acopios
destinados a capas de superficie deberán estar cubiertos para
prevenir una posible contaminación.

10. Los agregados gruesos deben cumplir además los
siguientes requerimientos:
Ensayos
Norma
Requerimiento
MTC ASTM - AASHTO
Durabilidad (al Sulfato de Sodio) MTC E 209 ASTM C-88 10% máx.
Durabilidad (al Sulfato de Magnesio) MTC E 209 ASTM C-88 15% máx.
Abrasión Los Ángeles MTC E 207 ASTM C-131 35% máx.
Partículas chatas y alargadas (1) - ASTM D-4791 10% máx.
Caras fracturadas
(< 3 millones, de Ejes Equivalentes)
MTC E 210 (ASTM D-5821) 65 / 40
Sales Solubles Totales MTC E 219 ASTM D 1888 0.5% máx.
Absorción MTC E 206 ASTM C 118 Según Diseño
Adherencia MTC E 519 ASTM D 1664 +95

11. b) AGREGADOS FINOS: es la proporción que
pasa por la malla #4, se compondrá de arena
natural y/o material obtenido de la trituración de
piedra, grava o escoria o de una combinación de
ambos.
ENSAYO DE CONTROL DE CALIDAD DE LOS
MATERIALES
Ensayos
Norma
Requerimiento
MTC ASTM / AASHTO
Equivalente de Arena MTC E 209 (AASHTO – 176) Mínimo 45 %
Adhesividad (Riedel Weber) MTC E 220 NLT 355-74 6 mín.
Índice de Plasticidad (malla N°40) MTC E 111 ASTM D 4318 NP
Índice de Plasticidad (malla N°200) MTC E 111 ASTM D 4318 NP
Sales Solubles Totales MTC E 219 ASTM D 1888 0.5% máx.
Absorción MTC E 205 ASTM C 118 Según Diseño

12. c) RELLENO MINERAL (FILLER): El material de relleno
de origen mineral, que sea necesario emplear como relleno de
vacíos, espesante del asfalto o de ser el caso, como mejorador de
adherencia al par agregado-asfalto, se compondrá de materiales
tales como polvo calcáreo, polvo de roca y/o cal hidratada no
plástica, debidamente aprobados por el Supervisor.
Estos materiales deberán carecer de materias extrañas y
objetables; estarán perfectamente secos para poder fluir
libremente y no contendrán grumos.
El material cumplirá los siguientes requerimientos mínimos de
granulometría.
ENSAYO DE CONTROL DE CALIDAD DE LOS
MATERIALES
Malla
% que pasa
(en peso Seco)
Nº 30 100
Nº 50 95-100
Nº 200 80-100

13. ENSAYO DE CONTROL DE CALIDAD DE
LOS MATERIALES
d) CEMENTO ASFALTICO: La selección del cemento
asfáltico será del grado de penetración que corresponda, de
acuerdo a lo que se indica en el siguiente cuadro que se
utiliza como referencia.
El cemento asfáltico será homogéneo, carecerá de agua y no
formará espuma cuando sea calentado a 175 ºC. Se deberá
tener en cuenta las temperaturas máximas de calentamiento
recomendadas por el proveedor.

14. El cemento asfaltico deberá satisfacer los siguientes
requerimientos:

15. CONCRETO CEMENTO PORTLAND
CONCRETO: El concreto es el producto resultante de
la mezcla de un aglomerante (generalmente cemento,
arena, grava o piedra machacada y agua) que al fraguar
y endurecer adquiere una resistencia similar a la de las
mejores piedras naturales

16. REQUERIMIENTO DE MATERIALES A
UTILIZAR
a) AGREGADO FINO: Se considera como tal, a la
fracción que pasa el tamiz (No.4). Provendrá de
arenas naturales o de la trituración de rocas,
gravas, escorias siderúrgicas u otro producto que
resulte adecuado, de acuerdo con los documentos
del proyecto.
El porcentaje de arena de trituración no podrá
constituir más de treinta por ciento (30%) de la
masa del agregado fino.

17. REQUERIMIENTO DE MATERIALES A
UTILIZAR
b) AGREGADO GRUESO: Se considera como tal, la
porción del agregado retenida en el tamiz (No.4).
Dicho agregado deberá proceder fundamentalmente
de la trituración de roca o de grava o por una
combinación de ambas; sus fragmentos deberán ser
limpios, resistentes y durables, sin exceso de
partículas planas, alargadas, blandas o
desintegrables. Estará exento de polvo, tierra,
terrones de arcilla u otras sustancias objetables que
puedan afectar adversamente la calidad de la mezcla.
No se permitirá la utilización de agregado grueso
proveniente de escorias de alto horno

18. REQUERIMIENTO DE MATERIALES A
UTILIZAR
a) CEMENTO: el cemento utilizado será Portland, de
marca aprobada oficialmente. Si los documentos del
proyecto o una especificación particular no señalan algo
diferente, se empleará el denominado Tipo I de los
descritos en el Artículo 501 de estas especificaciones.
Si por alguna razón el cemento ha fraguado
parcialmente o contiene terrones del producto
endurecido, no podrá ser utilizado. Tampoco se
permitirá el empleo de cemento extraído de bolsas
usadas en jornadas anteriores.

20. REQUERIMIENTO DE MATERIALES A
UTILIZAR
a) AGUA: el agua por emplear en las mezclas de
concreto deberá estar limpia y libre de
impurezas perjudiciales, tales como aceite,
ácidos, álcalis y materia orgánica.
Sera analizado según la norma MTC E 716