A R E N A

El arena o árido fino es el material que resulta de la desintegración natural de las rocas o se obtiene de la trituración de las mismas, y cuyo tamaño es inferior a los 5mm. Para su uso se clasifican las arenas por su tamaño. A tal fin se les hace pasar por unos tamices que van reteniendo los granos más gruesos y dejan pasar los más finos.

El arena se emplea como parte de morteros y hormigones. El principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO2). De este compuesto químico se obtiene de: Vidrio, (material transparente obtenido del fundido de sílice) Fibra de vidrio, (utilizada como aislante térmico o como componente estructural (GRC, GRP), Vidrio celular, (un vidrio con burbujas utilizado como aislante).

Hay diferentes tipos de Arena como son:

Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm de diámetro y son retenidos por otro de 0.25mm.

Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm de diámetro y son retenidos por otro de 1mm.

Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 5mm de diámetro y son retenidos por otro de 2.5mm.

El amasado de los morteros se realiza removiendo y agitando los componentes de la mezcla las veces necesarias para conseguir su uniformidad. Esta operación se llama batir la mezcla. Preferentemente, el amasado se efectúa en amasadoras o hormigoneras, batiendo la mezcla con un mínimo de un minuto. El amasado a mano debe hacerse sobre una plataforma impermeable y limpia, realizándose como mínimo tres batidos. El conglomerante en polvo se mezcla en seco con la arena, añadiendo después el agua. El tiempo de utilización, en el mortero de cemento debe utilizarse sólo dentro de las dos horas inmediatas a su amasado. Durante este tiempo puede agregarse agua, si es necesario, para compensar la pérdida da de agua de amasado. Pasado el plazo de dos horas, el mortero sobrante debe desecharse, sin intentar volver a hacerlo utilizable.

El amasado se hace vertiendo el yeso sobre el agua depositada en una artesa, batiendo la mezcla rápidamente y procurando que no se formen grumos ni burbujas.

Los depósitos de arena presentan muy diferente dragabilidad de acuerdo a la compacidad del suelo. Pueden ser arenas sueltas, arenas compactadas, arenascementadas. La estructura del suelo puede ser homogénea o puede estar intermezclada con capas de limos o arcillas. En este caso se pueden producir depósitos muy compactos.

Es importante determinar la forma de las partículas (redondeadas, irregulares, angulares) y la textura (rugosa, suave, pulida).

La forma de las partículas se puede determinar utilizando el método de clasificación de Russel y Taylor que se muestra en la Figura 4.1

Figura 4.1 – Forma de las partículas

Los tipos de Arenas son:

ARENA DE CANTERA:

ESPECIFICACIONES: Arena clasificada de 0 a 3/8 o 9m.m. (arena gruesa)USOS:Agregado para concreto

Arena Volcánica

Las arenas puzolánicas son bancos de arena volcánica que, al mezclarla con cal, adquiere una resistencia igual a la del concreto. Generalmente son usadas para hacer tabiques o ladrillos.

Arena lavada de río

Características: Este tipo de árido concentra una mayor cantidad de cuarzo y piedra de gran dureza.

Aplicaciones: apto para hormigones, morteros de albañilería y morteros celulares. También es utilizado para tapar tuberías de gas y cableado eléctrico.

Arena de cantera Arena Gris

Arena lavada de ríos de altas prestaciones Arena para fabricar bloques

Arena y grava volcánica Arena Silica

G R A V A S

la grava es el término que se le da en la geología y construcción los fragmentos de roca con un diámetro inferior a 15 cm. Más específicamente hablando, es cualquier roca suelta con un tamaño entre 2 y 64 milímetros. Las rocas de menor tamaño están clasificadas como arena y las de mayor tamaño que la grava, son los adoquines. La grava también se divide en dos grupos: la granular, de 2 a 4 milímetros, y el guijarro, de 4 a 64 milímetros.

La grava es el resultado de la fragmentación de rocas, que puede ser de manera natural o producido por el hombre. En este último caso, la grava se puede llamar “piedra partida” o “chancada”. En el caso de las piedras naturalmente redondeadas por el movimiento en los ríos, se denominan “canto redondo”. También existen otras gravas naturales de otras clases. En la fragmentación artificial, las rocas son chancadas o trituradas en lugares llamados plantas de áridos. Las rocas utilizadas para la grava son normalmente de caliza, granito, basalto, dolomita y cuarzo, entre otras.

Los lugares más comunes para extraer grava son los bancos de sedimentación, construidos especialmente para recoger el material fino que

arrastran los ríos. También se extraen desde los mismos lechos de los ríos en donde se acumulan las piedras. Otras zonas de extracción son los pozos secos, en donde alguna vez hubo un cuerpo de agua. Finalmente, están las canteras, en donde se explotan los mantos rocosos, generalmente de los cerros, por medio de detonaciones.

En la ejecución del hormigón o concreto, la grava también se suele llamar “agregado grueso”. En este caso, la calidad de la grava es de suma importancia, para lograr excelentes estructuras de concreto, con durabilidad y resistencia. El Agregado grueso resultante de la desintegración natural y abrasión de rocas o transformación de un conglomerado débilmente cementado. Tienen aplicación en mampostería, confección de concreto armado y para pavimentación de líneas de ferrocarriles y carreteras. Además de las rocas que se encuentran ya troceadas en la naturaleza, se pueden obtener gravas a partir de rocas machacadas en las canteras. Como las arenas o áridos finos, las gravas son pequeños fragmentos de rocas, pero de mayor tamaño. Por lo general, se consideran gravas los áridos que quedan retenidos en un tamiz de mallas de 5mm de diámetro. Pueden ser el producto de la disgregación natural de las rocas o de la trituración o machaqueo de las mismas. Todas las condiciones que señalábamos que las arenas debían reunir para los morteros, son aplicables a las gravas. En cuanto a la forma, se prefiere los áridos rodados, esto es, los procedentes de ríos y playas. Los áridos naturales, de forma más o menos redondeada, dan hormigones más dóciles y de más fácil colocación que los obtenidos con piedra machacada. Al concreto se le exige una serie de condiciones según el tipo de obra el concreto resulta manejable, fácil de transportar y colocar, sin perder su homogeneidad, se dice que este concreto es dócil. La grava para concreto es extraída de lugares seleccionados y luego, es analizada en laboratorios para asegurarse de que tenga una gran calidad. El tamaño mínimo de las piedras debe ser de 4,8 milímetros, de formas cúbicas, y deben estar limpias de cualquier material extraño.

TIPOS DE GRAVAS

GRABA GUIJARRO

H O R M I G O N

El hormigón, también denominado concreto (del inglés concrete) en algunos países de Iberoamérica, es el material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con áridos (grava, gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero.

El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en un material de consistencia pétrea.

La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado al acero, recibiendo el nombre de hormigón armado, comportándose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones.

Además, para poder modificar algunas de sus características o comportamiento, se pueden añadir aditivos y adiciones, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.

Cuando se proyecta una estructura de hormigón armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de hormigón, los aditivos, y el acero que hay que colocar en función de los esfuerzos que deberá soportar y de las condiciones ambientales a que estará expuesto.

Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniería, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales, túneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza en acero, su utilización es imprescindible para conformar la cimentación.