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HormigHormignn :: ridos para hormigonesridos para hormigones
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Materiales de Construccin.Ciencia y Tecnologa de los
Materiales
HormigHormign:n:
ridos para hormigonesridos para hormigones.
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1.- Introduccin2.- Curvas granulomtricas
2.1.- Introduccin
2.2.- Procedimiento de anlisis granulomtrico2.3.- Definiciones2.4.- Granulometra continua y discontinua2.5.- Granulometra del rido conjunto
3.- Condicionantes de granulometra y forma4.- Otros condicionantes4.1.- Condiciones fsico-qumicas4.2.- Condiciones fsico-mecnicas
5.- Normativas sobre granulometra de ridos para hormigones6.- Ensayos para obtencin de muestras representativas
ridos para hormigones. ndice
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1.- Introduccin
2.- Curvas granulomtricas
2.1.- Introduccin
2.2.- Procedimiento de anlisis granulomtrico2.3.- Definiciones
2.4.- Granulometra continua y discontinua
2.5.- Granulometra del rido conjunto3.- Condicionantes de granulometra y forma
4.- Otros condicionantes
5.- Normativas sobre granulometra de ridos para hormigones6.- Ensayos para obtencin de muestras representativas
ridos para hormigones. ndice
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1- introduccin
Como ridos para la fabricacin de hormigones puedenemplearse arenas y gravas existentes en yacimientos naturales,rocas machacadas o escorias siderrgicas apropiadas, as comootros productos cuyo empleo se encuentre sancionado por la
prctica o resulte aconsejable como consecuencia de estudiosrealizados en laboratorio.
Se prohbe el empleo de ridos que contengan sulfuros
oxidables. Por su parte, el fabricante de hormign, que est obligado aemplear ridos que cumplan una serie de especificaciones.
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1.- Introduccin
2.- Condicionantes de Granulometra y forma:
Curvas granulomtricas
Tamao mximoMaterial que pasa por el tamiz 0,063
Forma
3.- Condicionantes fsico qumicos4.- Condicionantes fsico mecnicos
ridos para hormigones. ndice
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IMPORTANCIA DE SU CALIDAD
Propiedades del rido Afectan las Propiedades del Hormign
Peso especfico Peso propioFsicas : Forma y textura TrabajabilidadRigidez(E) Deformaciones
Mecnicas :Resistencia Resistencia
Slice amorfa Reaccin lcali-ridoQumicas : Materia orgnica Tiempo de fraguadoCoeficiente de
dilatacin trmica
Coeficiente de
dilatacin trmicaTrmicas :
Resistencia al fuego
Estado Fresco (Trabajabilidad)
Estado Endurecido (Comportamiento
estructural)Durabilidad (desgaste,
estabilidad)
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La curva granulomtrica La del rido fino deber estar comprendida dentro del huso definido
en la tabla y expuesto en la figura.
3- Condicionantes de granulometra y forma
Material retenido acumulado, en % en peso, de los tamicesLmites
4 mm 2 mm 1 mm 0,5 mm 0,25 mm 0,125 mm 0,063 mm
Superior 0 4 16 40 70 82 (1)
Inferior 20 38 60 82 94 100 100
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Granulometra ptima:
Mezcla de grava y arena para obtener curva granulomtrica ideal(aquella a la que, para la misma consistencia y misma a/c, le
corresponde un consumo de cemento mnimo con la mnimasegregacin).
No existe granulometra ptima nica, sino que depende denumerosos factores: fc / transporte, puesta en obra y compactacin /
Tipo y dimensiones del elemento
Compacidad / trabajabilidad:
Aumento de la compacidad Aumento de la resistenica
Mxima compacidad con ridos gruesos pobres en arena
Mejora de la trabajabilidad aadiendo finos en proporcin adecuada
3- Condicionantes de granulometra y forma
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Mdulo granulomtrico:suma porcentajesretenidos acumulados(serie UNE) dividida por
100. Todas las mezclas de
ridos con el mismomdulo precisan lamisma cantidad deagua para fabricarhormigones de lamisma docilidad yresistencia (aigualdad en lacantidad de cemento)
3- Condicionantes de granulometra y forma
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Dosificacin
3- Condicionantes de granulometra y forma
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El tamao mximo del rido grueso: viene limitado por:
distancia horizontal entre vainas o armaduras,o entre un borde de la pieza y una vaina oarmadura.
dimensin mnima de la pieza.
A mayor Dmax menorsup. Especfica menoragua para unatrabajabilidad dada
A menor Dmax
mayor resistencia usar tamaoscompatibles con elelemento estructural
(problemas deadherencia en superficie,heterogeneidad,segregacin, transporte
(ej. Bombeo))
3- Condicionantes de granulometra y forma
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Material que pasa por el tamiz 0,063: La cantidad de finos que pasan por el tamiz 0,063 mm expresada en
porcentaje del peso total de la muestra, no exceder los valores de latabla.
Consecuencias de un contenido excesivo de finos (limos, arcillas,):
Aumento en necesidad de agua por aumento en sup. Especfica
Intervienen en cristalizacin del cemento
Intervienen en adherencia pasta - rido menor resistencia y mayor retraccin
3- Condicionantes de granulometra y forma
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3- Condicionantes de granulometra y forma
ARIDO% MAX. QUEPASA POR
TAMIZ 0,063TIPO DE ARIDOS
1 %- ridos redondeados- ridos de machaqueo no calizos
2 % - ridos de machaqueo calizos
6 %
- ridos redondeados- ridos de machaqueo no calizos para obras sometidas a las clases
generales de exposicin llla, lllb, lllc, lV o bien a alguna clase especfica deexposicin (1)
10 %
- ridos de machaqueo calizos para obras sometidas a las clases generalesde exposicin llla, lllb, lllc, IV o bien a alguna clase especfica de exposicin- Aridos de machaqueo no calizos para obras sometidas a las clasesgenerales de exposicin l, lla o llb y no sometidas a ninguna claseespecfica de exposicin
15 %- ridos de machaqueo calizos para obras sometidas a las clases generalesde exposicin l, lla o llb y no sometidas a ninguna clase especfica deexposicin
Fino
Grueso
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Forma Se estudiar la forma del rido grueso mediante:
su coeficiente de forma (no inferior a 0,20)
su ndice de lajas (debe ser inferior a 35).
Los defectos de formas de granos se convierten en dificultad decolocacin y ste se trata de compensar con exceso de finos (arena ycemento) y agua, lo que disminuye la resistencia y aumenta lasdeformaciones por contraccin
Importa en las propiedades que le confiere al hormign. Lo que sepersigue es que se asemeje lo ms posible a una esfera o cubo. Otraforma conducir a problemas de trabajabilidad. Partculas alargadasexigirn mayor cantidad de agua para recuperar la trabajabilidad, ya
que tienden a trabarse por su forma y rugosidad.
3- Condicionantes de granulometra y forma
d
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Las partculas alargadas o angulosas son ms frgiles y por lo tantoel hormign tambin lo ser.
La partcula alargada (y aguzada) tiende a orientarsehorizontalmente y el agua en exceso tiende a subir a la superficie,
pero si sta encuentra un obstculo en el camino se queda comonapa bajo l, y cuando se evapora queda un hueco abajo, o sea noqueda adherida la pasta al rido. Por lo tanto se tiene que amenos adherencia menor resistencia.
3- Condicionantes de granulometra y forma
id h i
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Materia orgnica (carbn lignito..) No se usarn ridos finos con proporcin en materia orgnica tal que
produzcan un color ms oscuro que el de la sustancia patrn
Causan manchas y escamaciones superficiales (apariencia) En grandes cantidades afectan a la resistencia
Equivalente de arena (EAV)
No se utilizarn ridos finos con EAV inferior a 75 (general I, IIa IIb;especfica), 80 (resto).
3- Condicionantes fsico-qumicos
H iH i id h iid h i
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Sustancias perjudiciales Para obtener hormign de buena calidad hay que emplear ridos de
buena calidad fsica, pero adems es necesario que sean qumicamenteinertes frente al cemento, agua y a la accin del ambiente de servicio. Al
grano se adhieren impurezas como sales, materias orgnicas, pelculasde aceite. Estas interfieren en el proceso normal de fraguado delcemento, pueden ser solubles y dejar oquedades y/o interferirfsicamente en el contacto rido-cemento.
Las arcillas las consideramos como una impureza fsico-qumica, suefecto es netamente fsico, pero son determinantes las propiedades deactividad fsico-qumica del material. Estas partculas que son muy finas
producen una baja en la adherencia por efecto de la pelcula que seadhiere a la superficie de la piedra. Al tener mayor demanda de aguaproduce retracciones en el hormign.
Partculas blandas: Influencia en la resistencia del rido y su capacidad
para permanecer inalterable durante manejo, transporte
3- Condicionantes fsico-qumicos
H iH i : id h iridos para hormigones
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Cloruros: Los cloruros atacan al acero del hormign armado, produciendo
corrosin electroqumica. La presencia de cloruro en el hormignsupone la formacin de pilas que establecen una diferencia de
potencial permitiendo una circulacin de corriente que produce laoxidacin.
La pelcula de xido que rodea la barra de acero va creciendo, o sea,va aumentando su espesor produciendo tensiones al hormign. Sepuede determinar fcilmente si en una armadura hay corrosin yaque se observan manchas que van a lo largo de toda la disposicinde la armadura (eflorescencias)
3- Condicionantes fsico-qumicos
Sulfatos: reaccin con C3A para dar ettringita (expansin)
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1919
Cantidad mxima en %del peso total de la muestra
Arido fino Arido grueso
Terrones de arcilla, determinados con arreglo al mtodo deensayo indicado en la UNE 7133:58
1,00 0,25
Partculas blandas, determinadas con arreglo al mtodo deensayo indicado en la UNE 7134:58
- 5,00
Material retenido por el tamiz 0,063 UNE EN 933-2:96 y queflota en un lquido de peso especifico 2, determinado conarreglo al mtodo de ensayo indicado en la UNE 7244:71
0,50 1,00
Compuestos totales de azufre expresados en S03= y referidos al
rido seco, determinados con arreglo al mtodo de ensayoindicado en la UNE EN 1744-1:99
1,00 1,00
Sulfatos solubles en cidos, expresados en S03= y referidos al
rido seco, determinados segn el mtodo de ensayo indicadoen la UNE EN 1744-1:98
0,80 0,80
hormign armado uhormign en masa quecontenga armaduras parareducir la fisuracin
0,05 0,05
hormign pretensado 0,03 0,03
Cloruros expresados en Cl- yreferidos al ridoseco, determinados con arregloal mtodo de ensayo indicado enla UNE EN 1744-1:98
La cantidad de sustancias perjudiciales delos ridos no exceder de los lmites ss
3- Condicionantes fsico-qumicos
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2020
Reactividad potencial Los ridos no presentarn reactividad potencial con los alcalinos del
hormign (procedentes del cemento o de otros componentes):
Reacciones lcali slice o lcali - carbonato La actividad qumica del rido con los lcalis del cemento produceexpansiones fisuracin del hormign.
Estudio petrogrfico: los ridos reactivos ms conocidos son entre
otros el palo (slice hidratada amorfa), pequeas cantidades de sliceopalina han provocado dilataciones excesivas y relativamente rpidas.Otras son Clacedonia, Cristobalita, etc. / Dolomitas
Estudio de reactividad de la slice y carbonato (mtodos acelerados)
Para que se produzca este fenmeno deben cumplirse trescondiciones;
ridos especialmente reactivos / Cemento con exceso de lcalis / Unambiente clido y hmedo
Los lcalis del cemento (K2O y Na2O) se limitan para estos, casos
3- Condicionantes fsico-qumicos
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Friabilidad de la arena (FA): 40 Resistencia al desgaste de la grava: 40
Ensayo de Los ngeles: Los ridos de baja resistencia producen
morteros y hormigones de muy baja resistencia al desgaste. Se lespuede usar en hormign armado, pero no son recomendables parapavimentos. Sus granos son porosos, por lo que tienen una altaabsorcin de agua y son, por lo tanto, muy dbiles frente a bajas
temperaturas (ciclo hielo-deshielo) Absorcin de agua por los ridos: 5%
Dificultad en el control del agua variabilidad del hormign
Alterabilidad por agentes atmosfricos
3- Condicionantes fsico - mecnicos
Hielo - deshielo Prdida de peso mxima experimentada por los ridos al ser
sometidos a cinco ciclos de tratamiento con soluciones de sulfatomagnsico. (Finos >15% / Gruesos >18%)
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1.- Introduccin2.- Curvas granulomtricas
2.1.- Introduccin
2.2.- Procedimiento de anlisis granulomtrico2.3.- Definiciones
2.4.- Granulometra continua y discontinua
2.5.- Granulometra del rido conjunto3.- Condicionantes de granulometra y forma
4.- Otros condicionantes
5.- Normativas sobre granulometra de ridos para hormigones
6.- Ensayos para obtencin de muestras representativas
ridos para hormigones. ndice
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Hormiggn:ridos para hormigonesp g
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POROS
Naturaleza (continuidad)
Tamao
Cantidad (volumen total)
Cantidad y velocidad de
penetracin del agua
RIDOS
Peso especfico
Resistencia del ridoAdherencia rido Pasta de cementoAbsorcin de Agua y Permeabilidad
DURABILIDADDEL
HORMIGN
Resistencia a ciclos hielo-deshielo
Resistencia a Ataques Qumicos
Resistencia a la Abrasin
Afectan
Afectan
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gg p gp g
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ARIDOS ORIGEN APTOS NO
APTOS
Erupcin de masas fundidas Granitos Lava
IGNEOS enfriadas y basaltos volcnica
solidificadas
Conglomeracin de rocas Silceos Arcillas
METAMORFICAS igneas o sedimentarias por Calizos Opalos
presin, temperatura o humedad
Desintegracin de rocas
SEDIMENTARIAS arrastradas por Marmoles Pizarras
el viento o el agua Cuarcitas
APTITUD DE LOS ARIDOS SEGN ORIGEN GEOLOGICO