UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

TEMA: AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN (PIEDRA Y ARENA)

INTEGRANTES:

-VIZCARDO OTERO, TIFFANY

- TRINIDAD SANTOS, LUDWIG

CURSO: CONSTRUCCIÓN I PROFESORES:

- ARQ. JACOBY MARTINEZ RICARDO JAVIER.

- ARQ. DURAN

LIMA 2014

INTRODUCCIÓN

Se llaman áridos a los minerales granulares (pequeños trozos de roca, arenas y gravas)

utilizados en la construcción (edificación y obra pública) y en muchas aplicaciones

industriales. Son más conocidos como agregados para la construcción.

Los áridos son materias primas fundamentales e imprescindibles para el

establecimiento, desarrollo y progreso de las sociedades.

En general, son considerados como materiales baratos, abundantes, situados

necesariamente cerca de los centros de consumo. El costo de trasladar estos materiales

a más de 50 kilómetros de distancia hace que cueste tanto transportar cada metro cúbico

como el costo del material mismo. Por eso los sitios donde se extraen deben estar cerca

de los centros de consumo. Los materiales áridos son el segundo producto más

consumido por el ser humano después del agua, veamos sus útiles empleos y

comprenderemos que diariamente los utilizamos de muchas formas.

Los áridos naturales se pueden obtener explotando yacimientos, tipo arenas, piedras y

gravas en los ríos (cauces de dominio público) y en las canteras también llamadas tajos

(sitios donde se dan concentraciones en los terrenos).

Los agregados que se emplean más en la construcción se derivan de las rocas ígneas, de

las sedimentarias y de las metamórficas, y es de esperarse que las cualidades físicas y

mecánicas de la roca madre se conserven en sus agregados. En la actualidad es posible

producir algunos tipos de agregado de manera artificial, como por ejemplo la perlita y la

vermiculita que se obtienen de la cocción de espumas volcánicas, otro ejemplo lo

constituye el agregado ligero que se obtiene de la expansión por cocción de nódulos de

arcilla, en general a estos agregados se les puede llamar agregados sintéticos. Existen

otros materiales resultado de la actividad industrial que bajo ciertas condiciones

pudieran usarse como agregados (en lugar de almacenarse como desperdicio), como la

escoria de alto horno, la arena sílica residual del moldeo de motores, la ceniza de carbón

quemado y otros.

Los agregados ya sean naturales, triturados o sintéticos se emplean en una gran variedad

de obras de ingeniería civil, algunas de las aplicaciones pueden ser: construcción de

filtros en drenes, filtros para retención de partículas sólidas del agua, rellenos en

general, elaboración de concretos hidráulicos, elaboración de concretos asfálticos,

elaboración de morteros hidráulicos, construcción de bases y sub-bases en carreteras,

acabados en general, protección y decoración en techos y azoteas, balasto en

ferrocarriles y otras.

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.

Esperamos que el presente trabajo satisfaga dudas acerca del tema y/o aporte nuevos

conocimientos al lector.

EL GRUPO

INDICE

1. AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN

1.1. CONCEPTO

2. TIPOS DE AGREGADOS:

2.1. AGREGADOS NATURALES

2.2. AGREGADOS PORTRITURACIÓN

2.3. AGREGADOS ARTIFICIALES

2.4. HORMIGON

2.5. AGREGADO FINO

2.6. AGREGADO GRUESO

3. CLASIFICACIÓN

3.1. CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN

3.2. CLASIFICACIÓN POR COMPOSICIÓN

3.3. CLASIFICACIÓN POR COLOR

3.4. CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO DE PARTÍCULA

3.5. CLASIFICACIÓN POR MODO DE FRAGMENTACIÓN

3.6. CLASIFICACIÓN POR PESO ESPECÍFICO

4. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

4.1. GRANULOMETRIA

4.2. MÓDULO DE FINEZA

4.3. CONTENIDO DE FINOS

4.4. PROPIEDADES FÍSICAS

4.4.1. DENSIDAD

4.4.2. POROSIDAD

4.4.3. PESO UNITARIO

4.4.4. PORCENTAJE DE VACÍOS

4.4.5. HUMEDAD

4.5. PROPIEDADES RESISTENTES:

4.5.1. RESISTENCIA

4.5.2. TENACIDAD

4.5.3. DUREZA

4.5.4. MÓDULO DE ELASTICIDAD

5. IMPORTANCIA DE LOS AGREGADOS EN LA CONSTRUCCION

6. HISTORIA DE LOS AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN

6.1. PRE-HISTORIA

6.2. EDAD ANTIGUA

7. PIEDRAS EN LA CONSTRUCCIÓN

7.1. PIEDRA CHANCADA

7.2. PIEDRA DE CAJÓN

7.3. PIEDRA DE ZANJA

7.4. CONSIDERACIONES

8. ARENA EN LA CONSTRUCCIÓN

8.1. ARENA FINA

8.2. ARENA GRUESA

9. NORMAS TECNICAS PERUANAS ACERCA DE LOS AGREGADOS

10. CANTERAS DE EXTRACCION DE AGREGADOS:

10.1. CARAPONGO

10.2. JICAMARCA

10.3. CALLAO

10.4. LURIN

10.5. PUCARA

11. CONCLUSIONES

12. BIBLIOGRAFIA

1. AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN

1.1. CONCEPTO

Los agregados son materiales granulares solidos que se emplean

constantemente dentro de la construcción. Su nombre de agregados nace porque

se agregan al cemento y al agua para formar morteros y concretos. Asimismo,

son empleados en las bases de las carreteras y la fabricación de productos

artificiales resistentes cuando se mezclan con materiales aglomerantes de

activación hidráulica o con ligantes asfalticos.

2. TIPOS DE AGREGADOS:

2.1. AGREGADOS NATURALES: Son aquellos que se utilizan, únicamente,

después de una modificación en su tamaño para adaptarlos a las exigencias de la

construcción.

2.2. AGREGADOS POR TRITURACIÓN: Son aquellos que se obtienen de la

trituración de diferentes rocas de cantera o de las granulometrías de rechazo de

los agregados naturales.

2.3. AGREGADOS ARTIFICIALES: Son sub-productos de procesos industriales

que permiten obtener escorias o materiales procedentes de demoliciones pero

que son utilizables y reciclables. En obra le recomienda reciclar el cascajo o

materiales de demolición en los vaciados de cimientos, calzaduras, sub-zapatas

y falsos pisos.

2.4. HORMIGON: Será un material procedente de rio, cantera o cerro; compuesto

de agregados finos, gruesos y de partículas duras. Su granulometría debe estar

comprendida por el producto filtrado por la malla 100, como mínimo, y la de 2,

como máximo.

2.5. AGREGADO FINO: Se llama así a la arena gruesa que presenta granos duros,

fuertes, resistentes y lustrosos. Además, el agregado fino necesita estar limpio,

silicoso, lavado y libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, y

materiales orgánicos.

2.6. AGREGADO GRUESO

Se llama agregado grueso a la piedra chancada que debe provenir de la piedra o grava

ya sea rota o chancada. La piedra que es de grano duro y compacto, debe estar limpia de

polvo, barro u otra sustancia de carácter deletéreo.

3. CLASIFICACIÓN

Los agregados se presentan diversas clasificaciones, las más comunes se detallan a

continuación:

3.1. CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN

Esta clasificación toma como base la procedencia natural de las rocas y los

procesos físico-químicos involucrados en su formación. Divide a los agregados

en tres grandes grupos

3.1.1. ÍGNEAS: agregados provenientes de rocas ígneas.

3.1.2. SEDIMENTARIAS: agregados provenientes de rocas sedimentarias.

3.1.3. METAMÓRFICAS: agregados provenientes de rocas metamórficas.

3.2. CLASIFICACIÓN POR COMPOSICIÓN

3.2.1. LA CALIZA, EL MÁRMOL Y EL CALICHE: tienen la misma

composición química, pero no la misma resistencia física; aún más, es muy

común que entre las calizas se observen diferentes grados de calidad física.

3.2.2. EL BASALTO Y EL TEZONTLE: tienen la misma composición

química, pero el hecho de tener el tezontle una gran cantidad de espacio

poroso lo hace un agregado ligero y de menor resistencia.

3.3. CLASIFICACIÓN POR COLOR

Tal vez sea la clasificación más común que existe y la más fácil de generar o

utilizar, ya que sólo considera el color del material.

3.4. CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO DE PARTÍCULA

3.4.1. AGREGADO FINO (0.075mm - 4.75mm): el agregado pasante de la

malla Nº4 es considerado como fino.

3.4.2. AGREGADO GRUESO ( > 4.75mm ): el agregado con diámetro mayor

a 4.75 mm es considerado grueso

3.5. CLASIFICACIÓN POR MODO DE FRAGMENTACIÓN

3.5.1. NATURALES: fragmentados por procesos naturales (erosión)

3.5.2. MANUFACTURADOS (triturados): fragmentados por procesos

artificiales (mecánicos)

3.5.3. MIXTOS: son la combinación de materiales fragmentados tanto por

procesos naturales como artificiales.

3.6. CLASIFICACIÓN POR PESO ESPECÍFICO

Esta identificación de agregados se genera a partir de una característica básica

del concreto que es su peso unitario, el cual a su vez depende del peso específico

de los agregados que se utilizan en su fabricación. La división básica que existe

es:

3.6.1. LIGERO

3.6.2. NORMAL

3.6.3. PESADO

4. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

4.1. GRANULOMETRIA

La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un

agregado tal como se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136).

El tamaño de partícula del agregado se determina por medio de tamices de malla

de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estándar ASTM C 33 para

agregado fino tiene aberturas que varían desde la malla No. 100(150 micras)

hasta 9.52 mm.

4.2. MÓDULO DE FINEZA

Criterio Establecido en 1925 por Duff Abrams a partir de las granulometrías del

material se puede intuir una fineza promedio del material utilizando la siguiente

expresión:

4.3. CONTENIDO DE FINOS

El contenido de finos o polvo no se refiere al contenido de arena fina ni a la cantidad

de piedras de tamaño menor, sino a la suciedad que presentan los agregados

(tamaños inferiores a 0,075 mm).

El contenido de finos es importante por dos aspectos:

A mayor suciedad habrá mayor demanda de agua, ya que aumenta la

superficie a mojar y por lo tanto también aumentará el contenido de cemento

si se quiere mantener constante la relación agua/cemento;

Si el polvo está finamente adherido a los agregados, impide una buena unión

con la pasta y por lo tanto la interface mortero-agregado será una zona débil

por donde se puede originar la rotura del concreto.

4.4. PROPIEDADES FÍSICAS

4.4.1. DENSIDAD

Depende de la gravedad específica de sus constituyentes sólidos como de la

porosidad del material mismo. La densidad de los agregados es especialmente

importante para los casos en que se busca diseñar concretos de bajo o alto peso

unitario.

Las bajas densidades indican también que el material es poroso y débil y de

alta absorción.

4.4.2. POROSIDAD

La palabra porosidad viene de poro que significa espacio no ocupado por

materia sólida en la partícula de agregado es una de las más importantes

propiedades del agregado por su influencia en las otras propiedades de éste,

puede influir en la estabilidad química, resistencia a la abrasión, resistencias

mecánicas, propiedades elásticas, gravedad específica, absorción y

permeabilidad.

4.4.3. PESO UNITARIO

Es el resultado de dividir el peso de las partículas entre el volumen total

incluyendo los vacíos. Al incluir los espacios entre partículas influye la forma

de acomodo de estos. El procedimiento para su determinación se encuentra

normalizado en ASTM C29 y NTP 400.017. Es un valor útil sobre todo para

hacer las transformaciones de pesos a volúmenes y viceversa.

4.4.4. PORCENTAJE DE VACÍOS

Es la medida de volumen expresado en porcentaje de los espacios entre las

partículas de agregados, depende del acomodo de las partículas por lo que su

valor es relativo como en el caso del peso unitario. Se evalúa usando la

siguiente expresión recomendada por ASTM C 29

Donde:

S = Peso específico de masa

W = Densidad del agua

P.U.C. = Peso Unitario Compactado seco del agregado

4.4.5. HUMEDAD

Es la cantidad de agua superficial retenida por la partícula, su influencia está en

la mayor o menor cantidad de agua necesaria en la mezcla se expresa de la

siguiente forma:

4.5. PROPIEDADES RESISTENTES:

4.5.1. RESISTENCIA

La resistencia del concreto no puede ser mayor que el de los agregados; la

textura la estructura y composición de las partículas del agregado influyen sobre

la resistencia.

Si los granos de los agregados no están bien cementados unos a otros

consecuentemente serán débiles. La resistencia al chancado o compresión del

agregado deberá ser tal que permita la resistencia total de la matriz cementante.

4.5.2. TENACIDAD

Esta característica está asociada con la resistencia al impacto del material. Está

directamente relacionada con la flexión, angulosidad y textura del material.

4.5.3. DUREZA

Se define como dureza de un agregado a su resistencia a la erosión abrasión o en

general al desgaste. La dureza de las partículas depende de sus constituyentes.

Entre las rocas a emplear en concretos éstas deben ser resistentes a procesos de

abrasión o erosión y pueden ser el cuarzo, la cuarcita, las rocas densas de origen

volcánico y las rocas siliciosas.

4.5.4. MÓDULO DE ELASTICIDAD

Es definido como el cambio de esfuerzos con respecto a la deformación elástica,

considerándosele como una medida de la resistencia del material a las

deformaciones.

El módulo elástico se determina en muy inusual su determinación en los

agregados sin embargo el concreto experimentara deformaciones por lo que es

razonable intuir que los agregados también deben tener elasticidades acordes al

tipo de concreto. El valor del módulo de elasticidad además influye en el

escurrimiento plástico y las contracciones que puedan presentarse.

5. IMPORTANCIA DE LOS AGREGADOS EN LA CONSTRUCCION

Son necesarias toneladas de áridos para construir una vivienda, recuerde que un

automóvil promedio pesa una o más toneladas.

La construcción de un colegio o de un hospital de mediano tamaño requiere de

cientos de toneladas de áridos.

Para la construcción de carreteras, autopistas y calles se requieren materiales

áridos, desde las capas de base y de sub-base, hasta lo que se conoce como

asfalto, que es una mezcla de áridos y derivados del petróleo. Un kilómetro de

autopista puede necesitar hasta 30.000 toneladas de áridos (entre la sub-base, la

base y la superficie).

Para desarrollar toda la infraestructura turística (nuestra segunda fuente de

ingresos como país) incluyendo puertos y aeropuertos, se necesitan miles de

toneladas de agregados para la construcción.

6. HISTORIA DE LOS AGREGADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN

6.1. PRE-HISTORIA: La mezcla del cemento con agua, arena y áridos dio como

resultado un nuevo material que se podía moldear fácilmente y que cuando

endurecía, adquiría características de solides, resistencia y durabilidad

notables. Este nuevo material fue el origen del concreto.

6.2. EDAD ANTIGUA: Los constructores griegos y romanos descubrieron que

ciertos materiales procedentes de depósitos volcánicos mezclados con caliza y

agua, producían un mortero de gran fuerza capaz de resistir la acción del agua

dulce y salada.

EL pueblo egipcio ya utilizaba el mortero (mezcla de arena con materia

cementosa) para unir bloques de piedra y así levantar sus prodigiosas

construcciones.

7. PIEDRAS EN LA CONSTRUCCIÓN

7.1. PIEDRA CHANCADA: Se obtiene de la trituración con maquinarias de las

rocas. Se vende en tamaños máximos de 1", 3/4" y 1/2" y su elección depende

del lugar de la estructura donde se le empleará.

7.2. PIEDRA DE CAJÓN: Se utiliza en la mezcla del concreto que se usa para los

sobrecimientos. Puede ser piedra de río redondeada o piedra partida o angulosa

de cantera y debe medir hasta 10 cm de lado o de diámetro.

7.3. PIEDRA DE ZANJA: Se utiliza en la mezcla del concreto que se usa para los

cimientos. Puede ser piedra de río redondeada o piedra partida o angulosa de

cantera y puede medir hasta 25 cm de lado o de diámetro.

7.4. CONSIDERACIONES:

Se vende por metros cúbicos (m3).

La piedra debe ser de alta resistencia; no debe tener una apariencia porosa o

romperse fácilmente.

No debe tener arcilla, barro, polvo, ni otras materias extrañas.

Antes del mezclado, es recomendable humedecerla para limpiarla del polvo y

para evitar que absorba agua en exceso.

8. ARENA EN LA CONSTRUCCIÓN

8.1. ARENA FINA: Sus partículas deben tener un tamaño máximo de 1 mm. Se

utiliza en la preparación de mezcla para el tarrajeo de muros y cielos rasos.

8.2. ARENA GRUESA: Sus partículas tienen un tamaño máximo de 5 mm y se

utiliza en la preparación de la mezcla para asentar los ladrillos y en la

preparación del concreto simple y armado.

9. NORMAS TECNICAS PERUANAS ACERCA DE LOS AGREGADOS

9.1. NTP 400.024:2011 : Establece un método de ensayo que cubre los

procedimientos para una determinación aproximada de la presencia de

impurezas orgánicas dañinas en el agregado fino que va a ser usado en

concretos o morteros de cemento hidráulico

9.2. NTP 339.146:2000 : Este método de ensayo se propone servir como una prueba

de correlación rápida de campo. El propósito de este método es indicar, bajo

condiciones estándar, las proporciones relativas de suelos arcillosos o finos

plásticos y polvo en suelos granulares y agregados finos que pasan por el tamiz

Nø 4 (4,75 mm). El término equivalente de arena expresa el concepto de que la

mayor parte de los suelos granulares y agregados finos son mezclas de

partículas gruesas deseables, arena y generalmente arcillas o finos plásticos y

polvo, indeseables

9.3. NTP 400.012:2013 : Establece el método para la determinación de la

distribución por tamaño de partículas del agregado fino, grueso, y global por

tamizado. Los valores SI deben ser considerados como estándares.

10. CANTERAS DE EXTRACCION DE AGREGADOS:

10.1. CARAPONGO, que comprende un área de 50 ha., ubicado políticamente

entre el distrito Lurigancho, Provincia de Lima y Departamento de Lima, a una

a una altitud aproximada de 560 a 950 m.s.n.m.

10.2. JICAMARCA: La cantera Jicamarca se localiza en el sector denominado

Jicamarca, en la margen derecha del cauce de la quebrada Jicamarca; un curso

seco. Distrito de Lurigancho Chosica, Provincia y Departamento de Lima.

10.3. CALLAO: Cantera Callao se ubica en la Av. Néstor Gambeta S/N Puerta

6 Base Naval, en la Provincia del Callao a orillas del Río Rimac.

10.4. LURIN: Cantera Lurín - Flor de Nieve, se ubica en el Distrito de Lurín,

Departamento de Lima, Provincia de Lima, en la costa peruana a 3.75 km. del

litoral costero a la altura del Km. 39.5 de la Panamericana Sur.

10.5. PUCARA: Cantera Pucará se ubica en el Distrito de Lurín, Departamento

de Lima, Provincia de Lima, al Lado costero del litoral peruano en el Km. 40 de

la Panamericana Sur.

11. CONCLUSIONES

12. BIBLIOGRAFIA

http://www.acerosarequipa.com

http://www.monografias.com/trabajos55/agregados/

agregados.shtml#ixzz3AG67hHK2

http://www.unacem.com.pe