ENSAYOS DE AGREGADOS
PARA HORMIGONES
ENSAYOS DE AGREGADOS PARA
HORMIGONES
Considerando que el hormigón está formado por dos fa-ses: la pasta de cemento hidratado y el agregado; en conse-cuencia, las propiedades del hormigón estarán definidas por las propiedades de las dos fases y por la presencia de la inter-faz entre ellas.
El agregado forma aproximadamente las tres cuartas partes del volumen del hormigón, por lo que, la calidad del a-gregado es de suma importancia y sus propiedades influyen en el desempeño del hormigón como la estabilidad volumétrica, resistencia y durabilidad.
Desde el punto de vista económico, el agregado cons-tituye el componente de menor costo después del agua, por lo que la mezcla debe realizarse con la mayor cantidad posible de
Considerando que el hormigón está formado por dos fa-ses: la pasta de cemento hidratado y el agregado; en conse-cuencia, las propiedades del hormigón estarán definidas por las propiedades de las dos fases y por la presencia de la inter-faz entre ellas.
Desde el punto de vista económico, el agregado cons-tituye el componente de menor costo después del agua, por lo que la mezcla debe realizarse con la mayor cantidad posible de El agregado forma aproximadamente las tres cuartas partes del volumen del hormigón, por lo que, la calidad del a-gregado es de suma importancia y sus propiedades influyen en el desempeño del hormigón como la estabilidad volumétrica, resistencia y durabilidad.
Roca Madre
Triturados
AGREGADOS
Extensivas
(Dependen de la Roca Madre)
Intensivas (propio del estado en que se encuentra el agregado)
Composición Química y mineral Clasificación petrográfica
Peso específico
Dureza, Resistencia, Desgaste Estabilidad Química y Física Estructuras de Poros
Color, etc
Granulometría
Forma y Tamaño de las partículas Textura superficial Peso Unitario Absorción y Porosidad Contenido de Humedad Materia Orgánica ENSAYOS Naturales Según Normas IRAM Canto Rodado Arena de río
ORIGEN Y PROPIEDADES
Piedra Triturada PROPIEDADESGenerales
• Descripción y origen del agregado • Resistencia, dureza y durabilidad • Limpieza y ausencia de impurezas
• No presentar reacciones nocivas con el cemento • Sustancias nocivas
• Forma y textura superficial
Propiedades físicas
• Granulometría
• Determinación de la densidad relativa y absorción • Peso unitario suelto y compactado
• Porcentaje de vacíos
Durabilidad
• Estabilidad frente a soluciones de sulfatos de sodio
ESPECIFICACIONES SOBRE APTITUD
DE AGREGADOS PARA HORMIGONES
Las normas los clasifican para su estudio: Agregados Gruesos Finos Es el agregado que pasa el tamiz Nº 4 (IRAM 4,8 mm)
Para realizar los ensayos, lo primero que se debe realizar es el Muestreo
Muestreo S/IRAM 1509
Objetivos: Obtener una muestra que sea representativa del agregado que se encuentra en los yacimientos naturales o depósito comerciales o acopiados en la obra.
Procedimiento: El material debe estar húmedo para evitar la segregación del mismo, se realizará a través de muestras parciales tomadas de distintos lugares del acopio o de la pila de material y por fraccionamiento o cuarteo se irá obte-niendo muestras parciales cada vez menores hasta llegar a una cantidad nece-saria para realizar los distintos ensayos.
Es el agregado retenido en el tamiz
Nº 4 (IRAM 4,8 mm)
Incidencia en el hormigón:
• Estado fresco: trabajabilidad, cantidad de pasta. • Estado endurecido: adherencia, interface.
Partículas redondeadas y lisas Partículas trituradas (aristas vivas) y rugosas
FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL
GRANULOMETRÍA s/IRAM 1505
• Definición: Es la distribución por tamaños de las partículas que constituyen el material granular.
• Procedimientos: Para realizar el ensayos necesitamos:
Estufa
Tamices y Vibrador
• Resultados:
Se grafican los porcentajes retenidos acumulados en cada ta-mices vs. Aberturas de tata-mices sobre un gráfico semi logarítmico.
Se define el módulo de finura: que es la sumatoria de los por-centajes retenidos acumulados de los tamices que cumple la relación 1 a 2 y divididos en 100.
Tamaño máximo del agregado: que es la abertura de malla del tamiz de menor abertura que deja pasar como mínimo un 95 % o fracción superior.
Para cumplir con las especificaciones reglamentarias debemos comparar las curvas de nuestros agregados con curvas límites defini-das para cada fracción (grueso y fino).
GRANULOMETRÍA s/IRAM 1505
Agregado Grueso 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,1 1 10 100 Abertura tamices (mm) % q u e p a s a Límite Inferior Límite Superior Agr. estudiadoGRANULOMETRÍA s/IRAM 1505
Agregado fino 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,1 1 10 100 Abertura tamices (mm) % q u e p a s a Curva "A" Curva "B" Curva "C" Agr. estudiadoIncidencia en el hormigón:
• Influye en la mayor o menor compacidad que puede tener el hor-migón y en el estado fresco con respecto a la trabajabilidad del mismo. • El tipo de mezcla o composición granulométrica entre ellos para poder resolver el esqueleto óptimo del hormigón.
PESO ESPECÍFICO s/IRAM 1520 y 1533
• Definición: es la relación del peso del agregado incluidos los poros impermeables con el volumen real del mismo.
El peso específico depende fundamentalmente de la composi-ción mineralógica de la roca madre.
• Procedimientos:
Se basa en el principio de Arquímedes, del volumen del agua desalojado.
Balanzas que aprecie 0,1 g y 0,5 g. Volumenómetro de Schujman.
Material en estado saturado con superficie seca.
• Resultados: se expresa en kg/m3; para agregados normales
2,6 a 2,7 kg/m3.
• Incidencia en el hormigón:
hormigo-PESO ESPECÍFICO s/IRAM 1520 y 1533
Balanzas
PESO UNITARIO s/IRAM 1548
• Definición: es la relación del peso del agregado con el volumen aparente en determinadas condiciones de humedad y com-pactación (kg/m3).
Son varios los factores que influyen el el peso unitarios que pueden ser intrínsecos o extrínsecos:
Intrínsecos: granulometría; forma y textura superficial.
Extrínsecos: Formas y dimensiones del recipiente (Tmáx.) y compactación (suelto o compactado).
• Procedimientos:
Balanza con precisión de 0,5 % del menor peso.
Barra de acero de 16 mm de diámetro y 60 mm de largo con punta roma.
Recipiente de acero estanco e indeformable, el tamaño del reci-piente va a variar en función del tamaño máximo del agregado.
PESO UNITARIO s/IRAM 1548
Incidencia en el hormigón
• Sirve para estimar el volumen seco y compactado de agregado grueso que hace máxima la compacidad de la mez-cla, o para dosificar en volúmenes aparentes.
Determinación del Peso Unitario
ABSORCIÓN DE AGUA s/IRAM 1520 y 1533
• Definición: es el contenido interno de agua que tiene un agre-gado en la condición de saturado con superficie seca. Es la dis-minución de masa de una muestra saturada y de superficie se-ca después de sese-carla en estufa durante 24 hs.
• Procedimiento:
ABSORCIÓN DE AGUA s/IRAM 1520 y 1533
Incidencia en el hormigón:
• Puede ser necesario corregir la cantidad de agua en la dosifi-cación, que se hace sobre materiales secos.
• Además la Porosidad, la Permeabilidad y la Capacidad de absorción del agregado influyen en la adherencia con la pasta de cemento, en la resistencia del hormigón a congelación y deshielo, en la estabilidad química y en la resistencia a la abra-sión.
MATERIAL MÁS FINO QUE TAMIZ N
o
200
s/IRAM 1540
• Definición: Son arcillas y otros materiales finos adheridos a la superficie de los agregados.
Se trata de restringir la existencia de suelos finos que poseen cierta actividad superficial e indica el grado de suciedad del agregado.
• Procedimientos:
Estufa, balanza con precisión del 0,02 % del peso de la muestra, Tamiz Nº 16 y Nº 200.
MATERIAL MÁS FINO QUE TAMIZ N
o
200
s/IRAM 1540
Incidencia en el Hormigón:
• Resistencia: Adherencia agregado-pasta de cemento.
• Trabajabilidad: aumenta la cantidad de agua necesaria para humedecer las partículas de las mezclas.
Tamices No 16 y
MATERIA ORGÁNICA s/IRAM 1512
• Objetivo:Contenido de materia orgánica como producto de des-composición de material vegetal en forma de humus o tierra ne-gra.
• Procedimiento:
Ensayo colorimétrico, cualitativo.
Probeta graduada, solución de hidróxido de sodio al 3 %.
Incidencia en el hormigón:
Resistencia, interfiere en el proceso de hidratación del cemento.
DESGASTE DE LOS ÁNGELES s/IRAM 1532
• Objetivos: evaluar la dureza y desgaste del material producido por la abrasión de los agregados por frotamiento y machaqueo.
• Procedimientos:
Cilindro de eje horizontal de 700 mm de diámetro y 500 mm de largo y con una pestaña en su interior.
Carga abrasiva (esfera de fundición o acero). Tamiz Nº 12.
Balanza con precisión del gramo.
Estufa Balanza
DESGASTE DE LOS ÁNGELES s/IRAM 1532
Incidencia en el hormigón:
• Hormigones expuestos a grandes desgastes como: pavimento Carga abrasiva
DURABILIDAD:
ESTABILIDAD VOLUMÉTRICA
La Durabilidad es función de la composición mineralógica, granulometría, forma y continuidad de los poros del agregado (ab-sorción).
• Ataque por Sulfato de sodio s/IRAM 1525.
• Ataque por congelación y deshielo s/IRAM 1526. • RAS - Método de la barra de Mortero s/IRAM 1637.
• RAS - Método acelerado de la barra de mortero s/IRAM 1674.
Incidencia en el hormigón
• Resistencia y degradación.
• Hormigones expuesto a período de humedad.