“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESOEN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ 2.2. Capitulo 2 MATERIALES Agregados Generalmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena y piedra de granulometría variable. El concreto es un material compuesto básicamente por agregados y pasta cementicia, elementos de comportamientos bien diferenciados. Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm. 7 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. Los agregados son generalmente inertes y estables en sus dimensiones. Con áridos naturales rodados, los hormigones son más trabajables y requieren menos agua de amasado que los áridos de machaqueo, teniéndose además la garantía de que son piedras duras y limpias. Los áridos machacados procedentes de trituración, al tener más caras de fractura cuesta más ponerlos en obra, pero se traban mejor y se refleja en una mayor resistencia. 2.2.1. Propiedades y Características Fundamentales La composición, forma y tamaño de los áridos influyen sobre la resistencia y calidad del hormigón. determinada Su influencia indirectamente viene por la cantidad de agua que es necesario añadir a la mezcla para obtener la docilidad y compactación necesarias. 11 Cuanto más pequeño sea el tamaño del árido tanto mayor será su superficie específica, se debe de tener, por tanto a alcanzar un tamaño máximo de árido, tan elevado como sea posible, e ir disminuyendo el tamaño de forma que los huecos comprendidos entre el árido grueso se vayan llenando con la mínima cantidad de árido fino. Postulante: Univ. Alejandra García Bustamante 13 00 mm 3.1.00 mm 6.50 mm 31.30 mm 4.35 mm 2.00 mm 1.075 mm). Para este ensayo se utilizan tamices de malla de alambre de aberturas cuadradas.50 mm 8.18 mm 0.2.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ Capitulo 2 MATERIALES 2. lo cual se denomina como granulometría del agregado.80 mm 2. Alejandra García Bustamante Nº 2" 11/2" 11/4" 1" 3 /4 " 0.500 mm 0. Propiedades del agregado grueso 2. Granulometría Se realiza un análisis de tamices con la muestra obtenida del agregado.250 mm 0. como indica la norma ASTM.425 mm 0.20 mm 12.300 mm 0.00 mm 13.00 mm 19.075 mm 14 .2.212 mm 0.50 mm 9. Tabla de tamices estandarizados Descripción Diámetro 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" 8" Postulante: Univ.00 mm 37.150 mm 0.50 mm 25.600 mm 0. cuyas dimensiones varían desde 12 (300 mm) hasta la malla Nº200 (0.2.53" 1 /2 " 3 /8 " 5 /16" 1 /4 " 4 5 6 7 8 10 16 30 35 40 50 60 70 80 100 200 Luz 50. ya sea en peso o en porcentaje.180 mm 0.2.4. En la tabla Nº 3 se puede mostrar una gran variedad de los tamices existentes cuyas medidas están estandarizadas por norma Tabla 2.36 mm 2.75 mm 4. el cual dará como resultado la distribución de los tamaños de las partículas. el agregado se puede identificar como una de las categorías o mezcla de varias de ellas. además. la economía.75 Nº 200 0. Postulante: Univ.075 Gruesa Nº 4 4. Según el tamaño y naturaleza de las partículas del agregado. contracción y durabilidad del concreto. La cantidad de agregado retenido en cada tamiz debe ser pesado. influye en la trabajabilidad.5. la capacidad de bombeo.425 Nº 200 0. estos se pueden clasificar en función de los tamices utilizados para la granulometría de la muestra representativa. de manera descendente. Alejandra García Bustamante 15 . el peso correspondiente y el porcentaje de agregado retenido.75 Nº 10 2 Media Nº 10 2 Nº 40 0.75 Nº 4 4.075 Grava Arena Es necesario obtener la granulometría y el tamaño máximo del agregado para determinar las proporciones relativas de grava:arena y la cantidad de agua y cemento. Clasificación de agregados según los tamices utilizados Tipo de agregado Tamiz por el que pasa Nº (mm) Cantos rodados Guijarros Tamiz donde queda retenido Nº (mm) 12 300 12 300 3 75 3 75 Nº 4 4.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ Capitulo 2 MATERIALES La muestra de agregado se tamiza empezando por el tamiz de mayor abertura y utilizando posteriormente tamices de menor abertura. para este ensayo resulta conveniente tener un registro tabulado del número de tamiz. De acuerdo a los rangos de tamices mostrados en la tabla Nº 4.75 Gruesa 3 75 ¾ 19 Fina ¾ 19 Nº 4 4. Tabla 2.425 Fina Nº 40 0. Curvas granulométricas 2.1. La tabla 2.2.1. Alejandra García Bustamante 16 .1.1. Las ecuaciones utilizadas para graficar las curvas están principalmente en función del diámetro de la malla del tamiz (d) y del tamaño máximo del árido (D). Numerosos investigadores estudiaron la distribución granulométrica de los agregados.1. d = Abertura (diámetro) de cada tamiz. las cuales conforman dentro de ciertos límites la máxima compacidad y mejor trabajabilidad. 2. D = Tamaño máximo del árido. el cual permite pequeñas desviaciones alrededor de la curva ideal. lo que genera como resultado una dosificación de hormigón compacto. las cuales permiten obtener un espectro granulométrico relativamente amplio. La granulometría óptima de Füller se calcula con la siguiente ecuación: Donde: p = Porcentaje en peso que pasa por el tamiz.1.1.1.2. en función de los granos disponibles. además de otros factores de origen empírico propuesto por cada investigador.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ Capitulo 2 MATERIALES 2. Postulante: Univ.2. Ajuste de curvas granulométricas Las curvas granulométricas del árido estudiado deben aproximarse a las denominadas curvas ideales.1.2. muestra de manera resumida el modulo de finura que se obtendría de la curva granulométrica de Füller para distintos tamaños máximos del árido en milímetros. cuyo tamaño máximo del árido este comprendido de 50 20 (mm) y el 3 contenido de cemento sea igual o superior a 300 (Kg/m ). entre los métodos mas empleados están el método de Füller y Bolomey.6.2. Método de Füller Este método presenta buenos resultados al dosificar hormigones con agregados redondeados.2. Estilo de tabla para ajuste a la curva de Füller. TAMIZ Nº 6 3 1½ ¾ 3 /8 4 8 16 30 50 100 200 mm Peso retenido gr.19 0.2 38.6.52 4.1. Alejandra García Bustamante GRAFICAR 17 .00 6. es necesario seguir los siguientes pasos: a.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ Capitulo 2 MATERIALES Tabla 2.60 Para realizar el ajuste granulométrico a la curva Füller.38 1.29 6. Módulo de finura de áridos que siguen la parábola de Füller. Calcular la granulometría optima de Füller.074 GRAFICAR Postulante: Univ. Tamaño máximo del árido (mm) Módulo de Finura 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 5.45 5.59 0.4 76.297 0.16 6. Analizar los resultados y determinar conclusiones respecto de las curvas granulométricas de los agregados finos y gruesos.64 5.82 6. Peso retenido acumulado gr. % Porcentaje que pasa % Curva Fuller Porcentaje Retenido que pasa acumulado % % 152.05 9.40 6. Representar la curva mezcla superponiéndola a la parábola de Füller. Obtener los módulos de finura para las granulometrías anteriormente calculadas.21 5.51 6.149 0. Obtener la granulometría del árido a estudiar. Figura 2. c. b. e. d.1 19.76 2. d = abertura (diámetro) de cada tamiz. Para el primer caso.7. Se puede considerar dos posibilidades: con y sin cemento incluido. Alejandra García Bustamante 18 . D =tamaño máximo (diámetro) del árido.) /100 = Porcentaje de cemento respecto al peso total de los agregados.1.7. d = abertura (diámetro) de cada tamiz. La ecuación utilizada para este caso es: Donde: p = Porcentaje en peso que pasa por el tamiz. Valores de a para la parábola de Bolomey Consistencia del hormigón Secas y plásticas Blanda Fluida Valores de a Áridos rodados Áridos machacados 10 12 11 13 12 14 Para graficar la parábola de Bolomey sin tomar en cuenta el cemento.2. La ecuación que sigue la parábola de Bolomey es: Donde: p = Porcentaje en peso que pasa por el tamiz. cuyos valores se pueden obtener de la tabla 2.7.2.) Tabla 2. Método de Bolomey Este método abarca un campo de aplicación mucho más amplio que el de la parábola de Füller.1. la curva granulométrica de Bolomey incluye la cantidad de cemento que contendrá la mezcla. además incluye la constante a que depende de la consistencia del hormigón y la forma del agregado grueso. a = constante que depende del tipo de agregado y de la consistencia (tabla 2.7. D =tamaño máximo (diámetro) del árido.2. aparece una nueva variable .1.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ Capitulo 2 MATERIALES 2. Postulante: Univ. a = constante que depende del tipo de agregado y de la consistencia (tabla 2. la cual considera el porcentaje de cemento en la mezcla. Tabla 2. Porcentajes limites Mínimo Máximo 100 100 95 100 80 100 50 85 25 60 10 30 2 10 Tamiz 3/8 No. y por otra parte resultaría antieconómico. Tabla 2.3.9.8. 8 No. comúnmente se trata de obtener un material cuya curva granulométrica este comprendida entre dos curvas límites. Postulante: Univ. 100 Los límites para la granulometría del agregado grueso dependerán del tamaño máximo nominal.2. Curvas granulométricas límite para agregados finos. 30 No.8.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ Capitulo 2 MATERIALES 2. las cuales están establecidas por normas o según los pliegos de condiciones de la obra. Por lo que. los cuales se pueden obtener de la tabla 2. Requisitos de gradación para los agregados gruesos Tamaño nominal 4 3½ 3 Cantidades más finas que cada tamiz de laboratorio. El agregado fino deberá tener una granulometría comprendida dentro de los límites establecidos en la tabla 2. aumenta la posibilidad de obtener agregados directamente de los lugares de extracción. 4 No.1. 16 No.1. resulta muy difícil lograr que las curvas granulométricas del agregado que utilizamos coincidan estrictamente con las curvas ideales. % en peso 2½ 2 1½ 1 ¾ ½ 3½ a l½ 2½ a l½ 2 a Nº4 100 - 90-100 - 100 - 25-60 90-100 100 35-70 95-100 35-70 0-5 0-5 - 1½ a Nº4 - - - - 100 - 35-70 1 a 1 a Nº 4 ¾ a Nº 4 2 a 1 - - - 100 90-100 90-100 95-100 100 0-15 40-85 90-100 - 1½ a ¾ - - - - 100 1 a ½ ¾ a 1½ a Nº4 a Nº8 - - - - - 0-15 0-15 95100 100 100 35-70 90100 100 - 3 /8 Nº4 10-30 - 0-5 - 10-30 l 0-5 10-40 25-60 0-5 0-15 20-55 0-5 0-10 0-10 0-5 0-5 0-5 0-15 10-30 l 0-5 0-10 20-55 0-15 - 0-5 90-100 100 - 20-55 90-100 100 - 0-10 20-55 90-100 100 0-5 0-15 40-70 85-100 De esta manera.1. Alejandra García Bustamante 19 Nº8 Nº16 0-5 .2. producción o por la mezcla de agregados. Zonas granulométricas Generalmente.9. 50 No. Capitulo 2 MATERIALES Módulo granulométrico El módulo de finura de un agregado fino o grueso es un indicativo de la finura del material. No. lo cual se puede expresar con la siguiente ecuación: MF %retenido _ acumulado(6" 3" 1 12 " 3 4 " 3 8 " N º 4 N º8 N º16 N º30 N º50 N º100) 100 2. 3 y de 6 El módulo de finura se define como la centésima parte de la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados en cada tamiz. 16. 3. Por tanto. desde el más amplio al más fino. Postulante: Univ. 8. y No. el cual describe aproximadamente la proporción de agregados finos o gruesos que se tiene en la muestra.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ 2. 4. No. son consideradas como agregado fino (arena). .2.2. No. No. El valor del modulo de finura de los agregados es muy útil en la determinación de las proporciones de los agregados al dosificar mezclas de hormigón La norma ASTM especifica que para la determinación del módulo de finura se deben utilizar los siguientes tamices: No. No.2. .1. 1½. Módulo de finura del agregado grueso Para calcular el modulo de finura de la grava se utilizan los tamices: 6. los valores del modulo de finura que se obtengan serán muy variados en función del tamaño máximo del árido.2. se reduce a la siguiente expresión: De acuerdo al agregado grueso que se esté estudiando. 4. ¾. ¾. 50. 30. 1½.2. 100. Alejandra García Bustamante 20 . la ecuación dada anteriormente del modulo de finura.2. Ya que las partículas que pasen a través del tamiz Nº 4. teniendo en cuenta las proporciones del agregado fino y grueso en la mezcla. los valores del modulo de finura fluctúan de 2. las cuales se utiliza para el tamizado de arenas. 16.50 a 3. se obtiene sumando los módulos de finura de los agregados. sin embargo. Alejandra García Bustamante 21 .2. ya que es posible que existan áridos con el mismo modulo de finura y con granulometrías distintas.“LA INCIDENCIA DE LA FORMA DEL AGREGADO GRUESO EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON“ Capitulo 2 MATERIALES 2.2. como se puede apreciar en la siguiente ecuación: MFmezcla MFA * PA 100 MFB * PB 100 Donde: MF mezcla = Módulo de finura de la mezcla MFA = Modulo de finura de la arena MFG = Modulo de finura de la grava PA = Porcentaje en peso de la arena PB = Porcentaje en peso de la grava El módulo granulométrico.2. Se demostró que las mezclas con áridos del mismo modulo de finura y cantidad de cemento. 30. no llega a ser un índice granulométrico. 50 y 100. cuantifica el área limitada por la curva granulométrica y la horizontal trazada a la altura del 100% y los ejes de coordenadas. requieren la misma cantidad de agua para producir hormigones de la misma docilidad y resistencia.00. 8. Módulo de finura del agregado fino El modulo de finura del agregado fino se calcula sumando los porcentajes retenidos acumulados del agregado en las mallas número: 4. 2.2. lo cual puede servir de referencia para comprobar que los cálculos estén bien realizados.3. Este valor representa una aproximación del tamaño medio del árido. y dividiendo el valor total obtenido entre cien. Módulo de finura de una mezcla También denominado módulo granulométrico de una mezcla.2.2.2. Generalmente. Postulante: Univ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
Report "Resumen de Investigacion Para Granulometria"