agregados

28
1.1 Gestión de Calidad y Mejora Continua AGREGADOS PARA CONCRETO Dic - 2010 INDICE AGREGADOS PARA CONCRETO INTRODUCCIÓN REQUISITOS / Características Físicas y Químicas MÉTODOS DE ENSAYOS INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN EL CONCRETO CLASIFICACIÓN

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Page 1: Agregados

1.1

Gestión de Calidad y Mejora Continua

AGREGADOS PARA

CONCRETO

Dic - 2010

INDICE

AGREGADOS PARA CONCRETO

INTRODUCCIÓN

REQUISITOS / Características Físicas y Químicas

MÉTODOS DE ENSAYOS

INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN EL CONCRETO

CLASIFICACIÓN

Page 2: Agregados

1.2

INTRODUCCIÓN

Introducción

� Material “inerte” ?

� Ingresa solo como relleno ?

� Único criterio: la economía ?

Material granular empleado junto con un medio aglomerante de cemento hidráulico para elaborar concreto o mortero (ACI 116).

Sin ser completamente inerte sus propiedades físicas y químicas influyen en el comportamiento del concreto.

ROL

� Proporcionar un relleno (volumen) económico pero capaz de contribuir a soportar cargas

� Dar estabilidad dimensional: Minimizar los cambios de volumen

CLASIFICACIÓN

Clasificación:

� Por su Origen– Ígneas, sedimentarias, metamórficas.

Creadas con objetivos diferentes

� Por su forma de partícula:– Redondeada, angulosa.

De aplicación al Diseño

de mezclas

*Reconocidas

por ASTM

� Por su color:– Practica local, costumbres.

� Por su composición (químico - mineralógica)– Caliza, Andesita, basalto, tezontle, tepojal, riolita, caliche,

granito, chert,

� Por el método de extracción:*– Natural (zarandeado), Manufacturado (chancado), Mixto

� Por su peso:*– Ligero, normal, pesado.

�� Por tamaPor tama ñño:*o:*– Agregado grueso, agregado fino, “hormigón?”

Reaccione químicas

Page 3: Agregados

1.3

CLASIFICACIÓN

Clasificación: NTP 400.011

� Por su composición granulométrica– Fino, grueso, reconoce hormigón

� Por su densidad– Liviano pesado

� Por su constitución mineralógica– Sílice, feldespatos, carbonatos, minerales de sulfuro de hierro, óxido de hierro, rocas:

ígneas, sedimentarias, metamórficas.

� Por la forma– Redondeado, irregular, laminar, angular, alargada.

� Por la textura– Vidrioso lisa, granulosa, rugosa, cristalina, panal de abeja.

CLASIFICACIÓN

Clasificación por su tamaño:

� Arena y/o piedra triturada

� Pasa el tamiz de 3/8” (9.5 mm)

� Predominantemente pasa el tamiz N° 4 (4.75 mm) y es retenido en el tamiz N° 200 (75 µm).

� Contenido de agregado fino normalmente del 35% al 50% por masa o volumen total del agregado

� Predominantemente retenido en tamiz N° 4 (4.75 mm)

� Normalmente es el 50% al 65% por masa o volumen total del agregado

GRAVA PIEDRA TRITURADA

Page 4: Agregados

1.4

REQUISITOS / Caract. Físicas- QuímicasGestión de Calidad y Mejora Continua

REQUISITOSCaracterísticas Físicas y químicas

Agregados. Especificaciones normalizadas para agregados para

concreto

NTP 400.037 ASTM C33 / UNE 146120

REQUISITOS / Caract. Físicas-Químicas

Características Físicas: Agregado fino

≥ 65% para f´c<210 Kg/cm2

≥ 75% para f´c≥210 Kg/cm2 y para pavimentos.NTP 339.146 / ASTM D 2419Cada 6 mesesEquivalente de arena

Expanción a 16 dias < 0.10 % NTP 334.110 / ASTM C1260Cada 12 mesesMétodo barra de mortero

InocuoNTP 334.099 / ASTM C289Cada 12 mesesMétodo químico

Reactividad potencial alcalina cemento-agregado

REQUISITOS OPCIONALES

Máximo 10% si se utiliza sulfato de sodio. Máximo 15% si se utiliza el sulfato de magnesio.

NTP 400.016 / ASTM C 88Cada 12 mesesAgregado fino

Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agr egados que va estar sujeto a problemas de congelaci ón y deshielo)

REQUISITOS COMPLEMENTARIOS

La resistencia comparativa a 7 días.Mínimo 95% respecto al agregado lavado.

NTP 400.013 / ASTM C87

No demuestre presencia nociva de materia orgánica

NTP 400.024 / ASTM C40

Cada 12 mesesImpurezas orgánicas

Máx. 1% cuando apariencia no importa

Máximo 0.5 %NTP 400.023 / ASTM C123Cada 12 mesesCarbón y lignito

Máximo 5% para concreto sujeto abrasión.Máximo 7 % para otros concretos.

NTP 400.018 / ASTM C1171 vez por semana, por tipo de

agregadoAgregado fino chancado

Máximo 3% para concreto sujeto abrasión.Máximo 5 % para otros concretos.

NTP 400.018 / ASTM C1171 vez por semana, por tipo de

agregadoAgregado fino natural

Material más fino que pasa el tamiz No. 200

Máximo 3% NTP 400.015 / ASTM C142Cada 12 mesesPartículas deleznables

Tabla N°2 de NTP 400.037 (*)NTP 400.012 / ASTM C1361 por semana, por tipo de agregadoAnálisis granulómetrico

Muestra mínima ≥ 10 Kg.NTP 400.010 / ASTM D751 por semana, por tipoMuestreo

REQUISITOS OBLIGATORIOS

REQUISITO (NTP 400.037)NORMAFRECUENCIA (DINO)ENSAYO

Page 5: Agregados

1.5

REQUISITOS / Caract. Físicas-Químicas

Características Físicas: Agregado grueso

(*) Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con las gradaciones especificadas, siempre que aseguren que el material producirá concreto de la calidad requerida, sin afectar la trabajabilidad y la resistencia.

Expanción a 16 dias < 0.10 % NTP 334.110 / ASTM C1260Cada 12 mesesMétodo barra de mortero

InocuoNTP 334.099 / ASTM C289Cada 12 mesesMétodo químico

Reactividad potencial alcalina cemento-agregado (Mé todo de la barra de mortero)

Máximo 50% agregados naturales.Máximo 35% en agregados triturados.

NTP 400.041Cada 12 mesesIndice de espesor

REQUISITOS OPCIONALES

Máximo 12% usando sulfato de sodio.Máximo 18% usando sulfato de magnesio.

NTP 400.016 / ASTM C88Cada 12 mesesAgregado grueso

Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agr egados que va estar sujeto a problemas de congelaci ón y deshielo)

Máxima pérdida 50 %NTP 400.019 / ASTM C131Cada 12 mesesAgregado grueso

Resistencia mecánica de los agregados-Abrasión (Mét odo de los Angeles)

REQUISITOS COMPLEMENTARIOS

Máx. 1% apariencia no importa

Máximo 0.5 %NTP 400.023 / ASTM C123Cada 12 mesesCarbón y lignito

Máximo 1% NTP 400.018 / ASTM C 1171 vez por semana, por tipo de agregado

Material < pasa el tamiz No. 200

Máximo 3% NTP 400.015 / ASTM C 142Cada 12 mesesPartículas deleznables

Tabla N°1 de NTP 400.037 (*)NTP 400.012 / ASTM C 1361 vez por semana, por tipo de

agregadoAnálisis Granulométrico

Medida: Tabla 1, NTP 400.010NTP 400.010 / ASTM D751 vez por semana, por tipo de agregado

Muestreo

REQUISITOS OBLIGATORIOS

REQUISITO (NTP 400.037)NORMAFRECUENCIA (DINO)ENSAYO

REQUISITOS / Caract. Físicas-Químicas

Características Físicas: Agregado grueso

Máximo 0.06 % ó 600 ppmNTP 400.042Cada 6 mesesAgregado gruesoAgregado fino

Contenido de sulfatos solubles en agua de agregados

Concreto simple: Máximo 0.15%.Concreto armado: Máximo 0.06%.Concreto pretensado: Máximo 0.03%

NTP 400.042Cada 6 mesesAgregado gruesoAgregado fino

Contenido de cloruros solubles en agua de agregados (% masa total de agregados)

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

RECOMENDACIÓN (NTP 400.037)NORMAFRECUENCIA (DINO)

ENSAYO

Anexo B .(A) Obtenido de la norma UNE 146120 – 1997: Áridos para hormigones. Especificaciones.

Page 6: Agregados

1.6

REQUISITOS / Caract. Físicas-Químicas

Granulometría: Agregado fino

AGREGADO FINO:

Tamiz Porcentaje que Pasa9.5-mm (3/8-in.) 1004.75-mm (No 4) 95 a 1002.36-mm (No 8) 80 a 1001.18-mm (No 16) 50 a 85600-µm (No 30) 25 a 60300-µm (No 50) 5 a 30150-µm (No 100) 0 a 10

Notas:� Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con la gradación si con este se produce

concreto conforme� El agregado fino cerca de los límites inferiores en las mallas N° 50 y 100 a veces dificultan la

trabajabilidad, bombeo o producen excesiva exudación en el concreto.� No debe tener más de 45 % de porcentaje que pase cualquier tamiz y retenido en el tamiz

siguiente � El módulo de fineza recomendable estará entre 2,3 y 3,1.

Granulometría: Agregado grueso% en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas)TAMAÑO NOMINAL

(T. aberturas cuadradas)HUSO

0 a 50 a 1010 a 40

85 a 100

100ONIF4,75 mm a 1,18 mm(N°, 4 a N°16)

9

0 a 50 a 105 a 3020 a 3590 a 100

1009,5 mm a 1,18 mm(3/8 pulg a N°16)

89

0 a 50 a 1010 a 3085 a 100

1009,5 mm a 2,36 mm(3/8 pulg a N°8)

8

0 a 50 a 1540 a 7090 a 100

10012,5 mm a 4,75 mm(1/2 pulg a N°4)

7

0 a 50 a 1020 a 5590 a 100

10019,0 mm a 4,75 mm(3/4 pulg a N°4)

67

0 a 50 a 1520 a 5590 a 100

10019,0 mm a 9,5 mm(3/4 pulg a 3/8 pulg)

6*

0 a 50 a 1025 a 6095 a 100

10025,0 mm a 4,75 mm(1 pulg a N°4)

57

0 a 50 a 1510 a 4040 a 8590 a 100

10025,0 mm a 9,5 mm(1 pulg a 3/8 pulg)

56*

0 a 50 a 1020 a 5590 a 100

10025,0 mm a 12,5 mm(1 pulg a ½ pulg)

5*

0 a 510 a 3035 a 7095 a 100

10037,5 mm a 4,75 mm(1 ½ pulg a N°4)

467

0 a 50 a 1520 a 5590 a 100

10037,5 mm a 19.0 mm(1 ½ pulg a ¾ pulg)

4*

0 a 510 a 3035 a 7595 a 100

10050 mm a 4,75 mm(2 pulg a N°4)

357

0 a 50 a 1535 a 7090 a 100

10050 mm a 25,0 mm(2 pulg a 1 pulg)

3*

N.50N16N8N43/8”½”¾”1”1½”22½”

* Discontinuas

Page 7: Agregados

1.7

REQUISITOS / Caract. Físicas-Químicas

Granulometía: Agregado global

9,5 mm (3/8 pulg)19,0 mm (3/4 pulg)37,5 mm (1 ½ pulg)

*Incrementar 10 % para finos de roca triturada

0 a 8*0 a 8*0 a 8*150 µm (No. 100)

5 a 15300 µm (No. 50)

10 a 3010 a 358 a 30600 µm (No. 30)

15 a 401,18 mm (No. 16)

20 a 502,36 mm (No. 8)

30 a 6535 a 5525 a 504,75 mm (No. 4)

95 a 1009,5 mm (3/8 pulg)

10012,5 mm (1/2 pulg)

95 a 10045 a 8019,0 mm (3/4 pulg)

10095 a 10037,5 mm (1 ½ pulg)

10050 mm (2 pulg)

Tamaño máximo nominal

Porcentaje que pasa por los tamices normalizados

TAMIZ

NTP 400.037 – Tabla A1: Análisis granulométrico del a gregado global

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

MÉTODOS DE ENSAYO(ACI Técnico Grado 1)

�� NTP 400.010 /NTP 400.010 / ASTM D75: Extracción y preparación de muestras

� NTP 400.043 / ASTM C702: Práctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamaño de ensayo

� NTP 400.018 / ASTM C117: Método de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200)

� NTP 400.021 / ASTM C127: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso.

� NTP 400.022 / ASTM C128: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino.

� NTP 339.185 / ASTM C566: Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado.

� NTP 400.024 / ASTM C40: Método de ensayo para determinar cualitativamente las impurezas orgánicas en el agregado fino para concreto.

� NTP 400.012 / ASTM C136: Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global.

Page 8: Agregados

1.8

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

ExtracciExtraccióón y preparacin y preparacióón de muestrasn de muestras

NTP 400.010 /NTP 400.010 / ASTM D75ASTM D75

MÉTODOS DE ENSAYO

ExtracciExtraccióón y preparacin y preparacióón de muestrasn de muestras

� Muestreo de fajas transportadoras:– Obtener por lo menos 3 incrementos

aproximadamente iguales.

� Muestreo de depósitos o unidades de transporte:

– Designar un plan de muestreo para este caso:

DINO: SGC. PRO-06.G1001.- Muestreo de agregados almacenados en pilas

� Muestreo de carreteras (bases y sub-bases):

– No aplica para concreto.

10

15

25

50

75

100

125

150

175

9,5 mm

12,5 mm

19,0 mm

25,0 mm

37,5 mm

50,00 mm

63,00 mm

75,00 mm

90,00 mm

Agregado grueso

10

10

2,36 mm

4,76 mm

Agregado fino

Masa mínima (B)

Kg

TMN del agregado (A)

A Para agregado procesado, TMN = menor tamaño que produce primer retenido

B Para agregado global: masa mínima del agregado grue so + 10 kg

Tabla 1 - Medida de las muestras

Page 9: Agregados

1.9

Procedimiento para el muestreo de agregados almacenados en pilas

Procedimiento para el muestreo de agregados almacenados en pilas

Page 10: Agregados

1.10

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

PrPrááctica normalizada para reducir las ctica normalizada para reducir las muestras de agregado a tamamuestras de agregado a tamañño de o de

ensayoensayo

NTP 400.043 / NTP 400.043 / ASTM C702ASTM C702

MÉTODOS DE ENSAYO

PrPrááctica normalizada para reducir las muestras de agregadoctica normalizada para reducir las muestras de agregadoa tamaa tamañño de ensayoo de ensayo

�� Agregado gruesoAgregado grueso

�� AgregadoAgregado finofino secoseco

�� MezclaMezcla gruesogrueso y y finofinosecossecos

OBJETIVO: Obtener una muestra representativa del material original y del tamaño adecuado para ensayar

A B C

�� Agregado gruesoAgregado grueso

�� AgregadoAgregado finofinohhúúmedomedo

�� MezclaMezcla gruesogrueso y y finofinohhúúmedosmedos

�� Agregado fino Agregado fino hhúúmedomedo

Page 11: Agregados

1.11

MÉTODOS DE ENSAYO

PrPrááctica normalizada para reducir las muestras de agregadoctica normalizada para reducir las muestras de agregadoa tamaa tamañño de ensayoo de ensayo

DIVISOR MECÁNICO (BIFURCADOR)A

MÉTODOS DE ENSAYO

PrPrááctica normalizada para reducir las muestras de agregadoctica normalizada para reducir las muestras de agregadoa tamaa tamañño de ensayoo de ensayo

CUARTEOB

Page 12: Agregados

1.12

MÉTODOS DE ENSAYO

PrPrááctica normalizada para reducir las muestras de agregadoctica normalizada para reducir las muestras de agregadoa tamaa tamañño de ensayoo de ensayo

CUARTEO SOBRE MANTAS DE LONAB

MÉTODOS DE ENSAYO

PrPrááctica normalizada para reducir las muestras de agregadoctica normalizada para reducir las muestras de agregadoa tamaa tamañño de ensayoo de ensayo

MUESTREO EN PILAS MINIATURA (Solo para agregado fino húmedo) C

Page 13: Agregados

1.13

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

MMéétodo de ensayo normalizado para determinar todo de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 materiales mas que pasan por el tamiz 75 umum

(200)(200)

NTP 400.018 /NTP 400.018 / ASTM C117ASTM C117

MÉTODOS DE ENSAYO

Reportar:• Resultado menor a 10% al 0.1% mas cercano• Resultado mayor a 10% al 1 % mas cercano• Método utilizado:

a) Lavado con aguab) Lavado usando agente de remojo

MMéétodo de ensayo normalizado para determinar materiales todo de ensayo normalizado para determinar materiales mas que pasan por el tamiz 75 mas que pasan por el tamiz 75 umum (200)(200)

Establece procedimiento para determinar por vEstablece procedimiento para determinar por víía ha húúmeda el meda el contenido de polvo < tamiz 200 en el agregadocontenido de polvo < tamiz 200 en el agregado

5000> 19 mm (3⁄4 in.)

2500> 9.5 mm (3⁄8 in.) a 19 mm (3⁄4 in.)

1000> 4.75 mm (N° 4) a 9.5 mm (3⁄8 in.)

3004.75 mm (N° 4) o menor

Masa mínima (g)TMN

A = [(B – C)/B] x100A: Porcentaje de mat. < tamiz 200

B: Masa original de la muestra seca

C: Masa seca después de lavado

Page 14: Agregados

1.14

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

MMéétodo de ensayo normalizado para peso todo de ensayo normalizado para peso especespecíífico y absorcifico y absorcióón del agregado n del agregado

grueso.grueso.

NTP 400.021 / NTP 400.021 / ASTM C127ASTM C127

MÉTODOS DE ENSAYO

MUESTRADescartar: < 4 u 8, seg. aplique

Reportar:

• Resultado Peso específico con aprox. a 0.1• Tipo peso específico.

• Resultado Absorción con aprox. a 0.1%

MMéétodo de ensayo normalizado para peso espectodo de ensayo normalizado para peso especíífico y fico y absorciònabsorciòn del agregado grueso.del agregado grueso.

Establece procedimiento para determinar Establece procedimiento para determinar P.E.MP.E.M, , P.E.SSSP.E.SSS, , P.E.AP.E.A. y Absorci. y Absorcióón (24h), del agregado grueso n (24h), del agregado grueso –– NO LIGERONO LIGERO

425.0 mm (1 in)

319.0 mm (3/4 in)

537.5 mm (1½ in)

850.0 mm (2 in)

2≥ 12.5 mm (1/2 in)

Masa mínima (kg)

TMN

Pem = [A/(B–C)] x100

A: Peso muestra seca, en el aire, (g)

B: Peso muestra SSS, en el aire, (g)

C: Peso sumergido muestra SSS. (g)

PeSSS = [B/(B–C)] x100

Pea = [A/(A–C)] x100

Ab,(%) = [(B -A)/A] x100

Page 15: Agregados

1.15

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

MMéétodo de ensayo normalizado para peso todo de ensayo normalizado para peso especespecíífico y fico y absorciònabsorciòn del agregado finodel agregado fino

NTP 400.022 / NTP 400.022 / ASTM C128ASTM C128

MÉTODOS DE ENSAYO

Reportar:

• Resultado Peso específico con aprox. a 0.1• Tipo de peso específico.

• Resultado Absorción con aprox. a 0.1%

MMéétodo de ensayo normalizado para peso espectodo de ensayo normalizado para peso especíífico y fico y absorciònabsorciòn del agregado finodel agregado fino

Establece procedimiento para determinar Establece procedimiento para determinar PemPem, , PeSSSPeSSS, , PeaPea y y absorciabsorcióón (24h), del agregado fino.n (24h), del agregado fino.

Pem = [Wo/(V–Va)] x100

Wo: Peso muestra seca, en el aire, (g)

V: Volumen del frasco en cm³

Va: Peso del agua añadina (g)

PeSSS = [500/(V–Va)] x100

Pea = [Wo/(V-Va)-(500–Wo)] x100

Ab,(%) = [(500 -Wo)/Wo] x100

MUESTRA:

�Secar a peso constante 1000g mín.

�Saturar 24 h

�Determinar condición SSS con el cono de absoción

PROCEDIMIENTO:

�Colocar 500 g de mat. SSS y agua

�A 1 h, llenar con agua hasta el enrase o 500 cm³ PESAR.

�Retirar muestra, secar enfriar y PESAR

�Pesar frasco con agua

Page 16: Agregados

1.16

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

MMéétodo de ensayo normalizado para todo de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable contenido de humedad total evaporable

de agregados por secadode agregados por secado

NTP 339.185 / NTP 339.185 / ASTM C566ASTM C566

MÉTODOS DE ENSAYO

MUESTRAConforme a NTP 400.010, proteger del secado

Reportar:

• Resultado de humedad con aprox. a 0.1%

MMéétodo de ensayo normalizado para contenido de humedad total todo de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secadoevaporable de agregados por secado

Establece procedimiento para determinar el % de humedad Establece procedimiento para determinar el % de humedad evaporable de los agregados.evaporable de los agregados.

3.019.0 mm (3/4 pulg.)

4.025.0 mm (1 pulg.)

2.012.5 mm (1/2 pulg.)

1.59.5 mm (3/8 pulg)

6.037.5 mm (1½ pulg.)

8.050.0 mm (2 pulg.)

0.54.75 mm (N° 4)

Masa mínima (kg)

TMN

p: Contenido de humedad (%)

W: Masa muestra húmeda original, (g)

D: Masa de la muestra seca. (g)

p,(%) = [(W -D)/D] x100

FUEN

TED

E C

ALO

R

Page 17: Agregados

1.17

MÉTODOS DE ENSAYOGestión de Calidad y Mejora Continua

AnAnáálisis granulomlisis granuloméétrico del agregado trico del agregado fino, grueso y globalfino, grueso y global

NTP 400.012 / NTP 400.012 / ASTM C136ASTM C136

MÉTODOS DE ENSAYO

Análisis granulométrico:

Es la distribución por tamaños de las partículas de un agregado, que se pasan a través de una serie de tamices de abertura cuadrada , de mayor a menor, y se expresa como el porcentaje en peso de cada tamaño c on respecto al masa total.

1. Agregado fino ― 8 tamices:

³/8”, N°4, 8, 16, 30, 50, 100, 200

2. Agregado grueso ― 11 tamices:

4”, 3”, 2 ”, 1½”, 1”, ¾”, ½”, ³/ 8”, N°4, 8, 16

Page 18: Agregados

1.18

MÉTODOS DE ENSAYO

Análisis granulométrico:

0.07370.0029N°200

0.14750.0059N°100

0.2950.0117N°50

0.590.0234N°30

1.180.0469N°16

2.360.0937N°8

4.750.187N°4

9.50.375⅜

190.75¾

37.51.51 ½

7533….

Abertura(mm)

Abertura(")

Denominación

Tamices estándar ASTM

N° de aberturas por pulgada lineal

Intervienen en el cálculo del Mf

MÉTODOS DE ENSAYO

Análisis granulométrico:EQUIPO:

� Balanzas: -- exactitud y aproximación (cualquiera que sea mayor, dentro del rango de uso):– Fino, aproximación de 0,1 g y exacta a 0,1 g ó 0,1 % de la masa de la muestra– Grueso o agregado global, con aproximación y exacta a 0,5 g ó 0,1 % de la masa de

la muestra.

� Tamices: Según la NTP 350.001.

� Agitador Mecánico de Tamices.

� Horno: Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 º C ± 5º C.

� Herramientas: Cepillos, cucharas metálicas, bandejas, EPP

Page 19: Agregados

1.19

MÉTODOS DE ENSAYO

Análisis granulométrico:

MUESTRA:

� Tomar la muestra de agregado de acuerdo a la NTP 400.010.

� Mezclar completamente la muestra y reducirla a la cantidad necesaria para el ensayo utilizando segúnla práctica normalizada NTP 400.043.

� Tamaño de la muestra después de cuartear:

– Agregado fino: ≥ 300 g

– Agregado grueso: Tabla 1de la NTP 400.012.

1 (2)

2 (4)

5 (11)

10 (22)

15 (33)

20 (44)

35 (77)

60 (130)

100 (220)

150 (330)

300 (660)

9,5 (3/8)

12,5 (1/2)

19,0 (3/4)

25,0 (1)

37,5 (1 ½)

50 (2)

63 (2 ½)

75 (3)

90 (3 ½)

100 (4)

125 (5)

Cantidad mínima

Kg (lb)

TMN

Mm (“)

Tabla 1 - Cantidad mínima de la muestra de agregado grueso o global

MÉTODOS DE ENSAYO

Análisis granulométrico:PROCEDIMIENTO:

� Secar a peso constante a una temperatura de 110 º C ± 5º C.Para ensayos de control, se puede utilizar planchas calientes para secar

� Seleccionarán tamaños adecuados de tamices

� Agitar los tamices manualmente o por medio de un aparato mecánico

� Prevenir una sobrecarga de material sobre un tamiz individual

� Verificar la eficiencia del tamizado de acuerdo a la NTP 400.012 Item 8.4

� Determinar la masa de cada incremento de medida con aproximación al 0,1 % de la masa total original de la muestra seca.

� La diferencia entre el peso inicial y la suma de los pesos individuales nos será mayor a 0.3%

� Si la muestra fue previamente ensayada por el método descrito en la NTP 400.018, adicionar la masa del material más fino que la malla de 75 um (N°200)determinada por el método de tamizado seco.

Page 20: Agregados

1.20

INFLUENCIA EN EL CONCRETOGestión de Calidad y Mejora Continua

INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN EL CONCRETO

► TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL► GRANULOMETRIA

► CONDICIÓN DE HUMEDAD► SUSTANCIAS PERJUDICIALES

► FORMA, RESISTENCIA …

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Tamaño Máximo vs. Tamaño Máximo Nominal

� Tamaño máximo ― NTP 400.011 / ASTM C125: Es el que corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado grueso. EN EL CONCRETO NO SE ENCONTARAN PARTÍCULAS MAS GRANDES

� Tamaño máximo nominal ― INCIDE EN EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

NTP 400.011: Corresponde al menor tamiz de la serie utilizada que produce el primer retenido.

ASTM C125: Abertura de la malla a través de la cual se permite que pase la totalidad del agregado.

0 a 50 a 1025 a 60

95 a 100

10025,0 mm a 4,75 mm(1 pulg a N°4)

57

N.50N16N8N43/8”½”¾”1”1½”22½”

% en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas)TAMAÑO NOMINAL

(T. aberturas cuadradas)

Tamaño

(En discusión) Corresponde a la abertura del tamiz inmediatamente superior a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del 15% o más

TM TMN

Page 21: Agregados

1.21

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

T. M.N. Agregado grueso: Importancia

A MENOR TAMAÑO: mayor superficie para lubricarmayor demanda de pasta

RECOMENDACIÓN:Utilizar el mayor tamaño de agregado compatible con la estructura, método etc .

Para pavimento de espesor ≥ de 12 cm se recomienda usar agregado de TMN 1½”

El T.M. más grande, siempre que permita la colocación compactación y acabado, producirá el concreto de menor costo con la menor tendencia a desarrollar fisuras debido a efectos térmicos o por contracción.

Nuevas superficies

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

T. M.N. Agregado grueso: Importancia

Considerando la estructura.- Requisito para TMN : AC I 318 / NTP E.060

Considerando el equipo de bombeo: RequisitoACI 304

Considerando los moldes para la elaboración de prob etas: Requisito NTP 339.033 / ACI 318

TMN ≤ 1/3 del Ø mas pequeño de la Tubería

TMN ≤ 1/3 Ø Molde

Page 22: Agregados

1.22

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Granumometría: Importancia

Las mezclas de concreto producidas con una combinación de agregados bien gradados tienden a:

– Reducir vacíos entre partículas.• Reduce el volumen requerido de pasta• Reduce la demanda de agua y contenido de cemento• Reduce el Costo

– Mejorar la trabajabilidad del concreto fresco.– Requerir operaciones de acabado mínimas.– Consolidarse sin segregarse.– Mejorar la resistencia y durabilidad.

Las mezclas de concreto producidas con una combinación de agregados de granulometría deficiente tienden a:

– Segregarse fácilmente.– Contener mayor cantidad de finos.– Requerir mayor cantidad de agua.– Incrementar la susceptibilidad de agrietamiento.– Limitar el desempeño del concreto.

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

REDUCCIÓN DE VACÍOS

Granulometría de la combinación de agregados:

Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total, global).

OBJETIVO: Mezcla con menos cantidad de vacíos.

Los vacíos dejados por las piedras más grandes debe n ser ocupados por las del tamaño siguiente y asísucesivamente hasta llegar a la arena, donde sus diferentes tamaños de grano harán lo propio”

La granulometrías deben ser "continuas“: NO debe faltar ningún tamaño intermedio de partícula.

La pasta (cemento y agua) cubrirá las partículas de agregado para "lubricarlas" en el concreto fresco y para unirlas cuando ha endurecido. A mayor superfic ie de los agregados mayor será la cantidad de pasta necesaria.

EJM

Page 23: Agregados

1.23

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Agregado fino: Granulometría

3.42.5IPRF Innovative Pavement Research Foundation

3.52.3GOMACO Internacional

3.12.3NTP 400.037 / ASTM C 33

Máximomínimo

Módulo de finura recomendadoREFERENCIA

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Agregado grueso: Granulometría

Page 24: Agregados

1.24

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Granulometría de la combinación de agregados:

Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados(agregado total, global).

CURVAS TEÓRICAS: (granullometriá para diferentes TMN):Método del cuadrado, DIN 1045 (para concreto directo y bombeado) Módulo de finura global ACI 304 (para concreto bombeado) Fuller y Balomei ACI 302 (carta de retenidos, factor de trabajabilidad, potencia 45)

METODO EXPERIMENTAL:Máxima densidad (mezclar agregados y determinar densidad máxima – Feret: mayor resistencia)

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Módulo de finura

1. Concepto General para arena y piedra

2. Duff Abrams ► 1925

3. Suma de % retenidos acumulados hasta el tamiz # 100

4. Proporcional al promedio logarítmico del tamaño de las partículas

5. Granulometrías con igual M. F. producen mezclas similares en f’c, trabajabilidad y demanda de agua

6. Herramienta para agregados marginales

Importancia:

Si se mantiene el Módulo de finura global de los agregados de un concreto se tendrá similar demanda de agua y resistencia.

Investigación de L Palotas – Budapest, Ungria 1933 citadda en Cocrete Making Materials, USA 1979

Page 25: Agregados

1.25

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Módulo de finura

� Se calcula sumándose los porcentajes acumulados de la masa retenida en cada uno de los tamices de la serie especificada y dividiéndose esta suma por 100.

15066….

0.14750.0059N°100

0.2950.0117N°50

0.590.0234N°30

1.180.0469N°16

2.360.0937N°8

4.750.187N°4

9.50.375⅜

190.75¾

37.51.51 ½

7533….

Abertura(mm)

Abertura(")

Denominación

Tamices Especificados.

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Análisis Granulométrico y MF de Arena

283100Total—03Fondo97318(No. 100)150 µm792124(No. 50)300 µm554520(No. 30)600 µm356520(No. 16)1.18 mm158513(No. 8)2.36 mm2982(No. 4)4.75 mm01000(3/8 in.)9.5 mm

Tamiz

% acumulado que pasa, en

masa

% retenido acumulado, en

masa

% de la fracción individual

retenida, en masa

Módulo de finura = 283 ÷ 100 = 2.83

Page 26: Agregados

1.26

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Condiciones de humedad

E

S

T

A

D

0

SECO AL HORNO:Ninguna humedad

SECO AL AIRE:Humedad < absorción

SSS:Humedad = absorción

HÚMEDO:Humedad > absorción

Naturalmente o después de proceso de extracción

Influye en el cálculo del agua de mezcla: Correcció n por humedad y absorción

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Sustancias dañinas

Afecta la durabilidadPartículas blandas

Afecta la durabilidad, puede causar manchas y erupciones

Carbón, lignito u otro material ligero

Afecta adherencia, aumenta la demanda de agua

Material más fino que 75 µm (tamiz No. 200)

Afecta el tiempo de fraguado y el endurecimiento, puede causar deterioro

Impurezas orgánicas

EFECTO EN EL CONCRETOSUSTANCIA

Page 27: Agregados

1.27

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

EFECTO EN EL CONCRETOSUSTANCIA

Causa expansión anormal, fisuración en forma de mapa (“viboritas”, piel de cocodrilo) y desprendimientos.

Agregados reactivos con los álcalis

Afecta la durabilidad, puede causar desprendimientos.

Partículas livianas con densidad relativa menor que 2.40

Afecta la trabajabilidad y la durabilidad, puede causar desprendimientos.

Terrones de arcilla y partículas desmenuzables

Sustancias dañinas

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Influencia en las propiedades del Co. Fresco:

Tamaño Máximo / granulometríaSegregación

AbsorciónPérdida de asentamiento

Granulometría (% Pasa 50)

Forma de partícula

Exudación

Tamaño Máximo / granulometría

Sanidad, porosidad, absorción

Limpieza

Demanda de agua

Limpieza

Partículas friables

Contracción plástica

Granulometría

Forma de partícula

Trabajabilidad

Densidad

Tamaño máximo / granulometría

Peso Unitario

CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFECTAPROPIEDAD DEL CONCRETO

Page 28: Agregados

1.28

INFLUENCIA EN EL CONCRETO

Influencia en las propiedades del concreto endurecido:

Terrones de arcillaPartículas friablesIrregularidades Superficiales

PorosidadPermeabilidad

DensidadPeso unitario

Resistencia a la abrasiónResistencia a la abrasión

Textura sueperficial

Sanidad

Limpieza

Tamaño Máximo / Granulometría

Forma de la partículaCosto

Limpieza

Partículas friables, arcilla

Módulo de elasticidad

Tamaño máximo Granulometría

Forma de la partículaCambios volumétricos

Resistencia mecánica

Partículas friables

Textura Superficial (f’c > 210 kg/cm²)

Limpieza

Tamaño máximo / Granulometría

Forma de la partícula

Resistencia a la compersión

Absorción

Porosidad

Reactividad con los álcalis

Limpieza

Textura Superficial

Sanidad

Durabilidad

CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFECTAPROPIEDAD DEL CONCRETO

11/02/2011 7:26 FIN

Curso: AGREGADOS PARA CONCRETO