UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA TEMA : FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA RESIDENTES, SUPERVISORES Y PROYECTISTAS AGREGADOS PARA EL CONCRETO EXPOSITOR : Ing. Ana Torre Carrillo Lima, Noviembre del 2002

2 DEFINICION Elementos inertes del concreto que son aglomerados por la pasta de cementos para formar una estructura resistente INERTES? ADITIVO 0.1% 0.2% AIRE 1% 3% CEMENTO 7% 15% AGUA 15% 22% AGREGADOS 60% 75%

3 CLASIFICACIÓN PROCEDENCIA GRADACIÓN DENSIDAD - Naturales - Artificiales -Ag. Grueso -Ag. fino - Normales - Ligeros - Pesados

4 PROPIEDADES F I S I C A S Q U Í M I C A S R E S I S T E N T E S T É R M I C A S O T R A S Siguiente

5 Condiciones de saturación Peso específico Peso unitario PROPIEDADES FÍSICAS Regresar % de Absorción Porosidad Humedad vacios LABORATORIO N N 1: ENSAYO DE MATERIALES FIC UNI

6 PROPIEDADES QUÍMICAS Reacción Alcali - Silice Reacción Alcali - Carbonato Andesitas Ciertas calizas y dolomitas Cristobalita Dacita Vidrio Volcánico Gneiss granítico Opalo LABORATORIO N Reacción Alcali Sílice Pizarras opalinas Cuarcita Riolita Esquisto Pizarra Siliceas Vidrio Silíceo y natural Tridimina Regresar Reacción Alcali Carbonato Dolomitas calcíticas Calizas dolomíticas Dolomitas de grano fino N 1: ENSAYO DE MATERIALES FIC UNI

7 PROPIEDADES RESISTENTES Resistencia Dureza Tenacidad Regresar

8 PROPIEDADES TERMICAS COEFICIENTE DE EXPANSION CALOR ESPECIFICO CONDUCTIVIDAD TERMICA DIFUSIVIDAD Regresar

9 OTRAS PROPIEDADES Tamaño máximo del agregado Forma y textura superficial Regresar Peso Volumétrico

10 Tamaño Máximo TAMIZ ( Pulg ) 2 1/2" 2" ( mm ) % RET % RET. ACUM. 0.0 % PASA.0 1 1/2" " Tamaño Nominal máximo 3/4" 1/2" 3/8" N 4 N N FONDO Regresar a otras propiedades

11 FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL REDONDEADAS N A T U R A L E S A R T I F I C I A L E S ANGULOSAS Regresar

12 REQUISITOS OBLIGATORIOS COMPLEMENTARIOS OPCIONALES Siguiente

13 GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO Tamaño Nominal 90 mm a 37.5 mm ( 3 1/2" a 1 1/2" ) mm ( 4" ) 90 mm ( 3 1/2") 90 a 75 mm ( 3 " ) --- Porcentaje que pasa por los tamices normalizados 63 mm ( 2 1/2") 25 a mm ( 2" ) mm ( 1 1/2") 63 mm a 37.5 mm 90 a 35 a 0 a ( 2 1/2" a 1 1/2" ) mm a 25 mm 90 a 35 a ( 2" a 1" ) mm a 4.75 mm 95 a ( 2" a No 4 ) mm a 19 mm 90 a ( 2 1/2" a ¾" ) 37.5 a 4.75 mm 95 a ( 2 1/2" a No 4 ) 25 mm a 12.5 mm ( 1" a 1/2" ) 25 a 9.5 mm ( 1" a 3/8" ) a 4.75 mm ( 1" a No 4 ) 19.0 mm a mm ( 3/4" a 3/8" ) 19.0 a 4.75 mm ( 3/4" a No 4 ) 12.5 a 4.75 mm ( 1/2" a No 4 ) 9.5 mm a 4.75 mm ( 3/8" a No 8 ) 0 a mm ( 1" ) 19.0 mm ( 3/4" ) 12.5 mm ( 1/2" ) 9.5 mm ( 3/8" ) 4.75 mm ( No 4 ) 2.36 mm ( No 8 ) 1.18 mm ( No 16 ) a a a a a a a 90 a 95 a a a a a a 90 a a a a a 30 0 a a 10 0 a a a a a a 15 0 a a 10 0 a a a a a 0 a a 10 0 a a 15 0 a a 30 0 a 10 0 a 5

14 GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO Tamiz 9.5 mm ( 3/8" ) 4.75 mm ( N o 4 ) 2.36 mm ( N o 8 ) 1.18 mm ( N o 16 ) 600 mm ( N o 30 ) 300 mm ( N o 50 ) Porcentaje de peso que pasa Límites totales C M F mm ( N o ) * 0-12* * Incrementar a 15% para agregado fino triturado, excepto cuando se usa para pavimentos de alta resistencia.

15 LÍMITE DE SUSTANCIAS DAÑINAS Partículas deleznables, máx porcentaje Material más fino que la malla de 75 mm ( N o 200 ), max. Porcentaje Agregado fino Agregado grueso Carbón y lignito, máx. porcentaje MATERIA ORGÁNICA El agregado fino que no demuestre presencia nociva De materia orgánica, cuando se determine conforme a la N.T.P , se deberá considerar satisfactorio El agregado fino que no cumpla con el ensayo anterior, podrá ser usado si al determinarse el efecto de las impurezas orgánicas sobre la resistencia de morteros (N.T.P ) la resistencia relativa a los 7 días no es menor de 95% Regresar

16 RESISTENCIA MECÁNICA Métodos alternativos No mayor que % Abrasión (Método de los Angeles) 50 Impacto 30 DURABILIDAD DEL AGREGADO AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO Si se utiliza solución de SULFATO DE SODIO Si se utiliza solución de SULFATO DE MAGNESIO Si se utiliza solución de SULFATO DE SODIO Si se utiliza solución de SULFATO DE MAGNESIO 10% 15% 12% 18% Regresar

17 REQUISITOS OPCIONALES El agregado utilizado en concreto sujetos permanentemente a la acción de la humedad o contactos con suelos húmedos, no deberá contener sustancias dañinas que reaccionen químicamente con los álcalis del cemento, por cuanto produce expansiones excesivas del concreto. En caso de estar presente tales sustancias, el agregado puede ser utilizado con cementos que tengan menos de 0.6% de álcalis, calculados como óxido de sodio (Na 2 O K 2 O), con el añadido de un material que prevenga la expansión dañina debido a la reacción álcali agregado. El equivalente de arena del agregado utilizado en el concreto de f c = 210 Kg/cm 2 de resistencia de diseño y mayores y los utilizados en pavimentos de concreto será igual o mayor a 75. para otros concretos el equivalente de arena será igual o mayor a 65.

18 AGREGADO GLOBAL Tamiz 50 mm ( 2" ) Tamaño Nominal 37.5 mm (1 1/2") Tamaño Nominal 19.0 mm (3/4") Tamaño Nominal 9.5 mm (3/8") 37.5 mm ( 1 1/2" ) 95 a 19.0 mm ( 3/4" ) 45 a a 12.5 mm ( 1/2" ) 9.5 mm ( 3/8" ) 95 a 4.75 mm ( N o 4 ) 25 a a a mm ( N o 8 ) 20 a mm ( N o 16 ) 15 a µm ( N o 30 ) 8 a a a µm ( N o 50 ) a µm ( N o ) 0 a 8 0 a 8 0 a 8 Regresar

19 MÉTODOS DE ENSAYO NORMA NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP NTP Extracción y prepapración de las muestras Definiciones y clasificación de agregados para uso en morteros y concretos Análisis granulométrco del agregado fino, grueso y global Cambiado por NTP Método de ensayo para determinar cualitativamente los cloruros y sulfatos Método de ensayo para determinar los terrones de arcilla y las partículas friables en el agregado Determinación de la inalterabilidad de los agregados por medio de sulfato de sodio o sulfato de magnesio Método de ensayo para determinar el Peso Unitario del agregado Determinación del material que pasa por el tamiz normalizado 75µm (N 200) Determinación de la Resistencia al desgaste en agregados gruesos de tamaño medio por medio de la máquina de Los Angeles Determinación de la Resistencia al desgaste en agregados gruesos de gran tamaño por medio de la máquina de Los Angeles Método de ensayo para determinar el peso específico y absorción del agregado grueso Método de ensayo para determinar el peso específico y absorción del agregado fino Método de ensayo para determinar la cantidad de Partículas livianas en el agregado Método de ensayo para determinar cualitativamente las impurezas orgánicas en el agregado fino para el concreto Requisitos Determinación del valor del Impacto en el Agregado grueso (VIA). Indice de alargamieto del agregado grueso Partículas chatas o alargadas en el agregado grueso Indice de Espesor del agregado Grueso DESCRIPCION Reactividad alcalina potencial de combinaciones cemento - agregado (Método de la barra de mortero)

20 CONCLUSIONES AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO OTRAS

21 CONCLUSIONES AGREGADO FINO Deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales, u otras sustancias dañinas. Deberá estar graduado dentro de los límites l indicados en la Norma NTP Es recomendable tener en cuenta lo siguiente: a. La granulometría seleccionada deberá ser continua, con valores retenidos en las mallas N o 4, N o 8, N o 16, N o 30, N o 50, y N o de la serie Tyler. b. El agregado no deberá retener más del 45% en 2 tamices consecutivos cualesquiera. c. En general, es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes limites:

22 CONCLUSIONES AGREGADO FINO MALLA % QUE PASA 3/8 N o 4 95 N o 8 80 N o N o N o N o 2 10

23 CONCLUSIONES AGREGADO FINO El Módulo de fineza se mantendrá dentro del límite de más o menos 0.2 del valor asumido para la selección de las proporciones del concreto; siendo recomendable que el valor asumido esté entre 2.35 y No deberá haber presencia de materia orgánica cuando ella es determinada de acuerdo a los requisitos de la Norma N.T.P Podrá emplearse agregado fino que no cumple con los requisitos indicados siempre que: a. La coloración en el ensayo se deba a la presencia de pequeñas partículas de carbón, o particulas similares. b. Realizado el ensayo, la resistencia a los 7días de morteros preparados con dicho agregado no sea menor del 95% de la resistencia de morteros similares preparados con otra porción de la misma muestra de agregado fino previamente lavada con una solución al 3% de hidróxido de sodio.

24 CONCLUSIONES AGREGADO FINO Partículas inconvenientes % Lentes de arcilla y partículas desmenuzables 3 Material más fino que la malla N o 200 Carbón Concretos sujetos a abrasión 3 Otros concretos 5 Cuando la apariencia superficial del concreto es importante 0.5 Otros concretos 1 LABORATORIO N 1: ENSAYO DE MATERIALES FIC FIC UNI Regresar

25 CONCLUSIONES AGREGADO GRUESO El agregado grueso deberá estar conformado por partículas limpias,, de perfil preferentemente angular o semi angular, duras, compactas, resistentes,, y de textura preferentemente rugosa. El tamaño o máximo m nominal del agregado grueso no deberá ser mayor de: a. 1/5 de la menor dimensión n entre caras de encofrados; b. 1/3 del peralte de las losas; ; o c. 3/4 del espacio libre mínimo m entre barras o alambres individuales de refuerzo; paquetes de barras; torones; ; o ductos de presfuerzo.

26 CONCLUSIONES AGREGADO GRUESO Partículas inconvenientes % Arcilla 0.25 Partículas deleznables 5.0 Material más fino que la malla N o Carbón y lignito Cuando la apariencia superficial del concreto es importante 0.50 Otros concretos 1.0

27 CONCLUSIONES AGREGADO GRUESO El agregado grueso empleado en concreto para pavimentos, o en estructuras sometidas a procesos de erosión, abrasión n o cavitación, no deberá tener una pérdida p mayor del 50% en el ensayo de abrasión n realizado de acuerdo a las normas NTP ó , o a la norma ASTM C 131. Regresar Conclusiones

28 OTRAS CONCLUSIONES I. Cumplir con los requisitos de la norma NTP o ASTM C 33, así como las especificaciones del proyecto. II. Si no cumplen los requisitos indicados serán utilizados únicamente si el Contratista demuestra, a la Inspección, con resultados de ensayos de laboratorio o certificaciones de experiencia en obra que, bajo condiciones similares a las que se espera, pueden producir concreto de las propiedades requeridas. III. El procesado, transporte, manipuleo, almacenaje y dosificación debe garantizar : a. Se mantendrá la uniformidad del agregado b. No se producirá contaminación con sustancias extrañas c. No se producirá rotura o segregación importante en ellos. d. La pérdida de finos será mínima

29 OTRAS CONCLUSIONES IV. Los concretos que han de estar sometidos a humedecimiento; exposición a atmósferas húmedas; en contacto con suelos húmedos; no deberán tener en su composición mineralógica elementos que sean potencialmente, reactivos con los álcalis. V. El ensayo Durabilidad se efectuará en agregados que van ha ser empleados en concretos sometidos a procesos de congelación y deshielo bajo condiciones de exposición moderada o severa. El agregado se someterá a 5 ciclos del ensayo de estabilidad de volumen.

30 OTRAS CONCLUSIONES La ASTM contempla que los agregados que no cumplan con lo indicado podrían ser utilizados si un concreto de propiedades comprobables, preparado con agregado del mismo origen,, ha demostrado un comportamiento satisfactorio cuando estuvo sometido a condiciones de intemperismo similares a las que se espera; o cuando se obtuvo resultados satisfactorios en concretos sometidos a ensayos de congelación n y deshielo realizados de acuerdo a las recomendaciones de la Norma ASTM C 666. Los agregados fino y grueso no deberán n contener sales solubles totales en porcentaje mayor del 0.04% si se trata de concreto armado; ; ni del 0.015% si se trata de concreto presforzado.

31 OTRAS CONCLUSIONES No será empleado el agregado de procedencia marina; ; pero si ello fuera inevitable deberá contarse con autorización n de la Inspección n y el agregado deberá ser tratado por lavado con agua potable antes de utilizarlo en la preparación del concreto. Los agregados expuestos a la acción n de los rayos solares deberán enfriarse antes de su utilización en la mezcladora y se deberá considerar la cantidad de humedad añadidaa adida al agregado a fin de corregir el contenido de agua de la mezcla y mantener la relación n a/c de diseño seleccionada.