Agregados en la construcción PDF

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el documento consiste en que los agregados son esenciales para la construcción pues le dan fuerza al material, reducen el costo en la producción de mezcla, ya que reduce el contenido de pasta, ayuda a controlar con cambios volumétricos y aporta a la resistencia final del material...

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”

CICLO COMÚN: PRIMER SEMESTRE MATERIA: TMT101 – MATERIALES APLICADOS GRUPO: B NOMBRE DEL DOCENTE: ARMANDO LOAYZA LOAYZA NOMBRE DEL ESTUDIANTE: DIANA BEATRIZ SUASNABAR PACARA REGISTRO: 220042888

SANTA CRUZ DE LA SIERRA – BOLIVIA

TEMA 3 “AGREGADOS”

1. INTRODUCCIÓN: Antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes

dentro del concreto ya que no intervenían directamente dentro de las reacciones químicas. 1.1. DEFINICIÓN: Conjunto de gránulos, granos o partículas inertes que por su origen, tamaño y naturaleza están destinados a ser aglomerantes, y que en presencia del agua y el cemento forman el llamado concreto u hormigón. 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. 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. 1.2 EXTRACCIÓN: Los yacimientos de agregados comúnmente son localizados en ríos, lagos, lechos marinos, cerros o lomas y una vez localizados se realiza una exploración mecánica con equipos de barrenación para realizar un muestreo.

2. PROPIEDADES: 2.1. PROPIEDADES FÍSICAS: a. Densidad: 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.

b. Porosidad: La palabra porosidad viene de poro que significa espacio no ocupado por materia sólida en la partícula de agregado. Es el volumen de espacios dentro de las partículas del agregado. b.1. IMPORTANCIA DE LA POROSIDAD: La porosidad del agregado tiene influencia sobre la estabilidad química, resistencia a la abrasión, resistencias mecánicas, propiedades elásticas, gravedad específica, absorción y permeabilidad de las partículas, siendo todas estas propiedades menores conforme aumenta la porosidad del agregado. Igualmente, las características de los poros determinan la capacidad y velocidad de absorción, la facilidad de drenaje, el área superficial interna de las partículas, y la porción de su volumen de masa ocupado por materia sólida. c. 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. 2.2. PROPIEDADES MECÁNICAS: a. 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 a compresión del agregado deberá ser tal que permita la resistencia total de la matriz cementante. b. Tenacidad: Esta característica está asociada con la resistencia al impacto del material. Está directamente relacionada con la flexión, y textura del material c. Dureza: Se define como dureza de un agregado a su resistencia a la erosión, abrasión o en general al desgaste. 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 silicosas. d. 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 concreto experimentara deformaciones por lo que es razonable intuir que los agregados también deben tener elasticidades acordes al tipo de concreto. 2.3. PROPIEDADES TÉRMICAS: a. Coeficiente de expansión: Cuantifica la capacidad de aumento de dimensiones de los agregados en función de la temperatura, depende mucho de la composición y estructura interna de las rocas. b. Calor específico: Es la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado centígrado la temperatura. No varía mucho en los diversos tipos de roca salvo en el caso de agregados muy ligeros y porosos.

c. Conductividad térmica: Es la mayor o menor facilidad para conducir el calor. Está influenciada básicamente por la porosidad. d. Difusividad: Representa la velocidad con que se pueden producir cambios térmicos dentro de una masa. 2.4. PROPIEDADES QUÍMICAS: a. Reacción Álcali-Sílice: Los álcalis en el cemento están constituidos por el Óxido de sodio y de potasio quienes en condiciones de temperatura y humedad pueden reaccionar con ciertos minerales, produciendo un gel expansivo Normalmente para que se produzca esta reacción es necesario contenidos de álcalis del orden del 0.6% temperaturas ambientes de 30°C y humedades relativas de 80% y un tiempo de 5 años para que se evidencie la reacción. b. Reacción Álcali-carbonatos: Se produce por reacción de los carbonatos presentes en los agregados generando sustancias expansivas. 3. CLASIFICACIÓN: Aunque la clasificación de los agregados básicamente se centra en agregados finos y gruesos, existen distintos tipos como: · 3.1. Clasificación por origen. Agregados ígneos: Provenientes de rocas ígneas. Se pueden clasificar en: · · ·

plutónicas. Filonianas Volcánicas.

Agregados sedimentarios: Provenientes de rocas sedimentarias, las cuales son las de mayor abundancia en la superficie terrestre. Este tipo de rocas está formado por fragmentos de rocas ígneas, metamórficas u otras sedimentarias (rocas preexistentes). Agregados metamórficos: Provenientes de rocas metamórficas, que a su vez provienen de ígneas y sedimentarias, las cuales experimentan grandes presiones y altas temperaturas generadas en el metamorfismo. ·

3.2. Clasificación por tamaño de partícula.

El agregado fino, se define como 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. El agregado grueso, es 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. ·

3.3. Clasificación por modo de fragmentación.

Agregados naturales: Fragmentados por procesos naturales como la erosión. Agregados manufacturados: Fragmentados con procesos mecánicos. Agregados mixtos: Son una combinación de los dos anteriores. ·

3.4. Por su forma: En términos descriptivos la forma de los agregados puede ser:

Angular: Poca evidencia de desgaste en caras y bordes.

Sub angular: Evidencia de algo de desgaste en caras y bordes. Sub redondeada: Considerable desgaste en caras y bordes. Redondeada: Bordes casi eliminados. Muy Redondeada: Sin caras ni bordes 3.5. Clasificación por peso específico: Determinada a través del peso unitario de los agregados, dependiendo de esta característica se tienen: Agregados ligeros.

·

Agregados normales. Agregados pesados. 3.6. Agregados reciclados: Tienen su origen principal en las demoliciones y varían dependiendo de la estructura de la cual provengan. Se pueden clasificar en dos grandes grupos: Agregados reciclados limpios: Son los que están compuestos por un solo elemento en su mayoría (aproximadamente 95%) y además tienen un porcentaje de impurezas muy bajo (alrededor del 5%).

·

Agregados reciclados sucios: Son todos aquellos agregados que tienen valores fuera de los rangos que se encuentran establecidos.

4. AGREGADOS PRINCIPALES: 4.1. ARENA: La Arena es un agregado fino, el principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO2), y su origen es muy variado; puede extraerse de los ríos o lagos, en lagunas ocasiones se encuentra en los depósitos volcánicos. En general, la propiedad fundamental de la Arena proviene de su capacidad para reducir las fisuras que aparecen en la mezcla al endurecerse. 4.2.: GRAVA: La Grava es un agregado grueso, es uno de los principales componentes del concreto; por este motivo, la calidad de la grava triturada es de vital importancia para asegurar que la estructura del concreto cumpla con su propósito. La Grava es un material que se extrae de rocas de cantera, triturados o procesados a partir de procedimientos mecánicos. Por sus propiedades, es necesario que la Grava provenga de materiales de amplia vida útil, resistentes y sólidos mecánicamente, completamente libre de partículas contaminantes que pudieran afectar el tiempo y calidad de fraguado del concreto. 5. AGREGADOS EN EL CONCRETO: ♦ 5.1. FUNCIONES: Los agregados sirven como refuerzo para agregar fuerza al material ♦ Reduce los costos en la producción de la mezcla, reduciendo el contenido de pasta de cemento ♦ Ayuda a controlar los cambios volumétricos ♦ Aporta a la resistencia final del material

♦ Dato: “Si la cantidad de agregados gruesos es excesiva ocurrirá el fenómeno de la segregación, de la misma forma los agregados finos perjudicaran la resistencia del concreto” ♦ El volumen que ocupan los agregados es de 70% - 80% ♦ La arena le da cuerpo a la mezcla, la grava le da volumen, la grava y la arena mezcladas forman el esqueleto del concreto 6. Usos de los agregados Los usos más conocidos están en la industria de la construcción y la industria química. En la primera se utilizan principalmente para la elaboración de concreto y las distintas capas para las vías del país; y en la segunda para la fabricación de vidrio y otros productos. Arena: Su uso frecuente será para la elaboración de mortero y concreto. Si la arena es fina, el uso más común es para los trabajos de albañilería y trabajos de mampostería. También se usa para mezclas asfálticas.

Grava: Su uso más frecuente es la elaboración de concreto. También como lastre y revestimiento protector en cubiertas planas no transitables. Como filtrante en soleras y drenajes, así como pavimentación de carreteras y balasto para líneas de ferrocarriles.

6.1. Beneficios de un adecuado uso y manejo de agregados: Arena: Con buenas propiedades, manejo de transporte y acopio apropiados facilita: · Optimización del consumo de material cementante. · Mejor comportamiento de retracción del concreto. · Alta resistencia en los concretos. · Sustancias dañinas controladas. · Manejabilidad y durabilidad adecuadas. Grava: Con buenas propiedades, manejo de transporte y acopio apropiados facilita: · La optimización de consumo de material cementante. · Un mejor comportamiento de retracción del concreto. · La resistencia al desgaste.

· · ·

Alta resistencia en los concretos. Sustancias dañinas controladas. Manejabilidad y durabilidad adecuadas.

6.2. Recomendaciones para el uso de agregados · Evitar que el material permanezca mucho tiempo almacenado ya que los factores climáticos pueden alterar sus condiciones. · En lo posible, almacenar el material en un lugar cubierto para que no se afecte por lluvias u otros agentes externos. · El cargador/maquinaria móvil no debe montarse sobre las pilas de material para evitar contaminación. · Evitar hacer pilas mayores a cuatro metros de alto porque esto produce segregación en los materiales. · Contar con un buen espacio para los acopios con el fin de realizar divisiones e ingreso de volquetas sin contratiempos. · Lavado de llantas de la maquinaria móvil que pueda entrar en contacto con el material para evitar contaminación con materias orgánicas y/o agentes externos al producto. · Evitar el contacto de la arena con la lluvia o la humedad permanente. De lo contrario se debe ajustar el diseño de mezclas con la fórmula de corrección por humedad. · Cada producto diferente deberá acopiarse por separado para evitar cambios en su granulometría original. · Los últimos quince centímetros (15 cm) de cada acopio que se encuentran en contacto con la superficie natural del terreno no deberán ser utilizados, a menos que se haya colocado sobre esta alguna superficie que prevenga la contaminación del material de acopio, o que la superficie tenga pavimento. 7. CONCLUSIÓN: La influencia de este material en las propiedades del concreto tiene efectos importantes 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 - Para poder hacer uso de los agregados, estos deben de encontrarse limpios, libre de cantidades perjudiciales. - La porosidad del concreto disminuye la resistencia de éste y aumenta su permeabilidad. 8. VOCABULARIO: 1. Yacimiento: Lugar en el que se encuentran de forma natural minerales, rocas o fósiles, especialmente cuando puede ser objeto de explotación. 2. Barrenación: La barrenación es el acto de perforar o de agujerar y está catalogada en dos tipos: Perforación de pozos o barrenos para minería y desarrollo de obras de minería para exploración o explotación, que tiene el objetivo de hacer agujeros que después serán rellenados con explosivos para detonación. 3. Permeabilidad: Propiedad física que tienen algunos terrenos y rocas de dejar filtrar a través de ellos líquidos o gases. 4. Abrasión: Vinculada con el hecho y consecuencia de raer o desgastar por medio de la fricción.

5. Intuir: Comprender las cosas al instante, sin necesidad de realizar complejos razonamiento. 6. Cuantificar: Podemos describir al término cuantificar como el acto de convertir determinada información o datos en números o algún tipo de dato en forma de cantidad. 7. Térmico: Es aquello que está vinculado a la temperatura o que tiene la capacidad de conservarla. 8. Álcali: Conjunto de sustancias producidas a partir de los metales alcalinos. Estas sustancias son más destructivas para la piel que la mayoría de los ácidos, entre sus propiedades está la de ser solubles en agua, sus disoluciones trasladan corriente eléctrica, crean compuestos jabonosos al entrar en contacto con el agua 9. Acopio: Es el proceso y el resultado de acopiar. Este verbo menciona el acto de acumular algo, por lo general provisiones o víveres 10. Desintegración: Separación o disgregación de los distintos elementos que conforman un todo 9. MATERIAL DE TRBAJO:

https://www.youtube.com/watch?v=OMOTSiv74FI https://www.youtube.com/watch?v=Svz8r4qj4fg 10. BIBLIOGRAFÍA: http://www.materialesdeconstruccion.com.mx/materiales-grava.php#:~:text=La%20Grava %20es%20un%20material%20que%20se%20extrae,rango%20de%20tama%C3%B1o %20de%203%2F4%20de%20pulgada%20aproximadamente. http://www.materialesdeconstruccion.com.mx/materiales-arena.php www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtml https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/tipos-de-agregados-y-su-influencia-enmezcla-de-concreto https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/usos-beneficios-y-recomendaciones-delmanejo-de-los-agregados...