AGREGADOS

A. INTRODUCCIÓN :

Antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto ya que no intervenían directamente dentro de las reacciones químicas, la tecnología moderna se establece que siendo este material el que mayor % de participación tendrá dentro de la unidad cúbica de concreto sus propiedades y características diversas influyen en todas las propiedades del concreto.La influencia de este material en las propiedades del concreto tiene efectos importante no sólo en el acabado y calidad final del concreto sino también sobre la trabajabilidad y consistencia al estado plástico, así como sobre la durabilidad, resistencia, propiedades elásticas y térmicas, cambios volumétricos y peso unitario del concreto endurecido.La norma de concreto E-060, recomienda que a pesar que en ciertas circunstancias agregados que no cumplen con los requisitos estipulados han demostrado un buen comportamiento en experiencias de obras ejecutadas, sin embargo debe tenerse en cuenta que un comportamiento satisfactorio en el pasado no garantiza buenos resultados bajo otras condiciones y en diferentes localizaciones, en la medida de lo posible deberán usarse agregados que cumplan con las especificaciones del proyecto.

B. CONCEPTOS :

Generalmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena y piedra de granulometría variable. El concreto es un material compuesto básicamente por agregados y pasta, elementos de comportamientos bien diferenciados:Se define como agregado al conjunto de partículas inorgánicas de origen natural o artificial cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados en la NTP 400.011.Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que están embebidos en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la unidad cúbica de concreto.Los agregados son materiales inorgánicos naturales o artificiales que están embebidos en los aglomerados (cemento, cal y con el agua forman los concretos y morteros).Generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos.

Dependiendo del diámetro medio de sus partículas se clasifican en:

AGREGADO FINO:

Aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de la desintegración de las rocas. La mayoría de las especificaciones para concreto incluyen un requisito de calidad en el agregado fino para asegurar la calidad en el agregado fino para asegurar la calidad del concreto endurecido. Aunque la arena natural de baja calidad puede no causar deterioro en condiciones de congelamiento y descongelamiento en concreto con aire concluido, sí causa una importante variación en la contracción y la demanda de agua del mortero.El agregado fino se emplea en el concreto para mejorar las propiedades de la mezcla plástica, facilitar el acabado, promover la uniformidad e impedir la segregación. Estas mejoras se logran, en gran parte, por la composición granulométrica, el tamaño, la forma y la textura de la superficie de las partículas.

REQUISITOS DE GRANULOMETRIATamaño

de la malla

Agregado retenido,

g

Agregado retenido

porcentaje

Agregado que pasa, porcentaje

Límites de especificación,

porcentajeNo.4 0 0 100 95-100No. 8 80 14 86 80-100

No. 16 207 36 64 50-85No. 30 320 56 44 25-60No. 50 438 76 24 10-30

No. 100 533 93 7 2-10Charola 574

AGREGADO GRUESO:

Aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y proviene de la desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada y grava.Los tres agregados utilizados en mezclas estándar de concreto son:1. Grava y grava triturada.2. Piedra triturada.3. Escoria de alto horno enfriada por aire.La forma de las partículas y la textura de la superficie de los agregados incluyen en su comportamiento en el concreto. Los agregados cuyas partículas son planas o alargadas reducen la trabajabilidad. El concreto elaborado con dichos materiales requiere de un contenido de arena más elevado y más agua para determinado revenimiento. Ambos complementos, a su vez, exigen más cantidad del factor cemento para compensar el incremento en el área de la superficie de la arena agregada y el contenido más elevado de agua, si se quiere mantener la resistencia.El factor de porosidad y absorción del agregado grueso es de gran importancia en áreas de congelamiento y deshielo. El agua se expande alrededor de un 9% al congelarse. Si las partículas del agregado absorben más agua de la que se estructura porosa puede alojar, la superficie del concreto se calaverea y puede ocasionar agrietamientos hasta fallas parciales.

Cuando no se dispone de un agregado de consistencia perfecta en el área de producción del concreto se convierte reducir el tamaño máximo del agregado. Evítense los tamaños mayores de 25 mm (1 pulgada); un agregado grueso de 19 mm (3/4 de pulgada) de granulometría es ideal. Sin embargo, un agregado bien graduado de 25 mm (1 pulgada) requiere menos cemento, arena y agua para un revenimiento y una resistencia determinados, que un material de 19 mm (3/4 de pulgada). Este factor debe tomarse en consideración al reducir el tamaño del agregado grueso.Tanto la granulometría del agregado grueso como la de la arena son factores importantes en la trabajabilidad del concreto plástico y en la resistencia última de la masa endurecida. Aunque la resistencia, por si sola, no es una garantía de durabilidad en el concreto expuesto, un agregado grueso consistente con buena granulometría es una medida de seguridad. Es importante que el agregado sea resistente a la intemperie y que no exista una reacción desfavorable entre los minerales agregados y os componentes del cemento; cuando la hay, el concreto sufre desintegración parcial o total con el tiempo.

Requisitos de Granulometría

Generalmente, los dos tamaños de agregado empelados en concreto premezclados son el No. 57 y el No. 67. Debe notarse que el rango de porcentajes permisibles que estos dos tamaños abarcan es bastante amplio: de un 25 a un 60% del No. 57 pasa por la malla de 13 mm (1/2 pulgada) y de un 20 a un 55% del No. 67 pasa por la malla de 13 mm (3/8 de pulgada). Aunque un agregado aprobado pueda ajustarse al nivel máximo o mínimo d estas especificaciones, no garantiza un concreto bien trabajable, con la máxima resistencia requerida por un factor cemento determinado. La mitad del rango admisible podría parecerlo adecuado, pero la forma y el tamaño de la partícula del agregado pueden requerir un paso de material en mayor o menor porcentaje para lograr mejores resultados.

Los agregados provenientes de una fuente aprobada o de un fabricante de materiales con antecedentes de comprobada calidad, proporcionan una garantía razonable de su consistencia. No obstante, la granulometría del material o la forma y tamaño de la partícula pueden variar de uno a otro proveedor. El tiempo y los elementos cambian la naturaleza de la mayoría de los bancos de arena y grava; el frente de ataque de la mayoría de los depósitos no es el mismo durante todo el año. Pero, con un buen control de calidad, el producto terminado se mantendrá razonablemente consistente.

C. CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS:

Los agregados conforman el esqueleto granular del concreto y son el elemento mayoritario ya que representan el 80-90% del peso total de concreto, por lo que son responsables de gran parte de las características del mismo. Los agregados son generalmente inertes y estables en sus dimensiones.

Cada  elemento tiene su rol dentro de la masa de concreto y su proporción en la mezcla es clave para lograr las propiedades deseadas, esto es: trabajabilidad, resistencia, durabilidad y economía.

Un ingrediente indispensable

Los agregados son un ingrediente indispensable en el concreto premezclado, el asfalto y el mortero. Representan aproximadamente de 60% a 75% del volumen total del concreto premezclado, y además ejercen una importante influencia en las cualidades del concreto recién mezclado, así como también después de que éste endurece.

Los agregados no sólo incrementan la resistencia del concreto, sino que también pueden hacer que la mezcla sea más compacta, permitiendo aplicaciones como la impermeabilización y retención de temperatura.

Pueden además contribuir a las cualidades estéticas del concreto. Por ejemplo, la arena aporta la brillantez a las superficies tratadas.

Diversidad de Aplicaciones

Como componente clave en la construcción y mantenimiento de carreteras, aceras, caminos, estacionamientos, pistas de aterrizaje y vías de ferrocarril.Para drenaje, filtración de agua, purificación y control de la erosión.Como material de relleno.Para trampas de arena en campos de golf, playas, canchas deportivas, hipódromos y aplicaciones relacionadas.Para la construcción de puentes, viviendas y escuelas.