Agregados

Los agregados constituyen un factor determinante en la economía, durabilidad y estabilidad en las obras civiles, pues ocupan allí un volumen importante. Por ejemplo el volumen de los agregados en el concreto hidráulico es de 65% a 85%, en el concreto asfáltico es del 92% al 96%, en los pavimentos del 75% al 90%.
Factores de calidad:
  • Tamaño máximo: se define como la menor abertura del tamiz que permite el paso de la totalidad de la muestra. Esto indica la dimensión de la partícula más grande que hay en la muestra.
  • Tamaño máximo nominal: es el menor tamaño de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado. La malla de tamaño máximo nominal, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de tamaño
  • Módulo de finura: es un valor que permite estimar el grosor o finura de un material, se define como la centésima parte del número obtenido de sumar los porcentajes retenidos acumulados en los siguientes tamices del análisis granulométrico: Nº 100, 50, 30, 16, 8, 4, 3/8”, 3/4”, 1/2”.
Producción
  • El proceso de fabricación en plantas de agregados se lleva a cabo siguiendo un estricto control de calidad, desde la elección de la materia prima hasta el almacenamiento y comercialización del producto. Este proceso garantiza un producto de alta calidad que cumple con todos los requisitos de las normas técnicas peruanas relevantes.
Selección
  • Se realizan estudios preliminares para la selección del lugar donde se realizará la explotación.
  • Una vez definido el lugar se debe realizar un Plan de Explotación de Mina y Recuperación, estos permitirán hacer la explotación de manera ordenada y responsable con el ambiente.
Trabajo de Campo
  • En la cantera se debe realizar el descapote que es una limpieza del suelo natural.
  • La explotación es el trabajo de perforación y colocación de voladura para fragmentar la roca a tamaños que pueden ser procesados por la planta de producción de agregados.
  • El material es cargado en camiones para ser transportado hasta la tolva de alimentación de la planta.
Proceso
  • Los camiones depositan el material en la tolva de alimentación primaria.
  • En el proceso de trituración primaria y secundario, a través de un impactor, las rocas son llevadas a tamaños menores de 1 pulgada.
  • El tamizado, consiste en pasar el material triturado por cribas vibratorias que lo clasificarán en gravas y arenas según las granulometrías previamente especificadas. Durante el tamizado, el material es lavado para eliminar contaminaciones en el producto final.
Influencia de los agregados en las propiedades del concreto
La absorción es quizás la propiedad del agregado que más influye en la consistencia del concreto, puesto que las partículas absorben agua directamente en la mezcladora, disminuyendo la manejabilidad de la mezcla. Si dos tipos de agregados tienen absorción similar, otros factores secundarios serán de importancia en la consistencia de la mezcla, tales como forma, tamaño y graduación; ya que mientras mayor superficie del agregado sea necesario cubrir con pasta, se tendrá menos fluidez. Una buena consistencia y manejabilidad de la mezcla se obtiene con la combinación de índices bajos de absorción y un coeficiente bueno de forma, en donde las partículas son aproximadamente redondas . La forma de los agregados tiene incidencia sobre la trabajabilidad del concreto fresco. Las formas básicas de éstos se pueden simplificar en 4 tipos, que son: equidimensional o esférica, prismática, tabular o elíptica, e irregular. De todas éstas, la que mayor problema puede ocasionar para la trabajabilidad es aquella de tipo tabular que además está alargada (conocidas como piezas planas y alargadas); estas piezas pueden provocar disminución en la trabajabilidad ya que muy fácilmente pueden orientarse de manera preferencial en un solo plano, de manera que el agua y el espacio poroso pueden acumularse debajo de ellas. Además, gravas con esta forma ocasionan mayores requerimientos de arena, y eso hace necesario un incremento en el volumen de agua para la mezcla . Es deseable, entonces, que los agregados particularmente los gruesos tengan una forma un tanto angular y cúbica
AGREGADOS LIGEROS
Los agregados ligeros se elaboran en muchos países, de arcilla, esquisto, pizarra, ceniza volante y escoria de altos hornos. Los agregados ligeros se usan principalmente en piezas de concreta mampostería, y menor grado, en concreto estructural. Estos concretos tienen una densidad de 20% a 30% menor que el concreto normal, propiedad que constituye su mejor cualidad. Los agregados ligeros usados en construcción se obtienen de una gran diversidad de materiales: esquistos, arcilla, pizarra, escoria de altos hornos, ceniza volante, piedra pómez, diatomita, perlita y vermiculita. Las propiedades de estos agregados son muy diferentes y sus densidades varían entre 30 y 900 kg/m3. Como los agregados de esquistos, arcilla, pizarra, escoria de altos hornos y ceniza volante, son los que poseen resistencia suficiente para su uso en concreto estructural. El primer agregado ligero fabricado en Canadá fue producido en Cooksville (ahora Mississauga) Ontario, en 1927. Fue elaborado con esquistos, mediante un procedimiento de horno rotatorio patentado en Estados Unidos, en 1917. La segunda planta para productos de este tipo fue construida en Calgary, Alberta, en 1953. Durante los siguientes diez años, el crecimiento de la industria fue rápido y desde mediados de los años sesenta, la producción anual ha fluctuado entre 550 000 y 740 000 m3; en 1977 fue de 576 600 m3. Actualmente existen siete plantas productoras en Canadá, tres de las cuales usan esquistos y cuatro usan arcilla. Toda la producción de estas plantas se hace en hornos rotatorios.
Aplicación:
Los agregados ligeros producidos con arcillas, esquistos, pizarra y cenizas volantes tienen gran variedad de aplicaciones. Sus usos principales son como agregados en piezas de mampostería de concreto ligero y en concretos estructurales. Los bloques de concreto ligero se han utilizado en grandes construcciones con vigas y columnas, donde las cargas se transmiten a los cimientos de la estructura a través de las columnas. Además, en las estructuras grandes de mampostería las cargas son transmitidas a los cimientos a lo largo de muros de carga. El concreto ligero se ha usado casi en todas las aplicaciones en las que se usa el concreto normal. La ventaja principal del concreto ligero es su menor densidad (de 20 al 30 %). Su uso puede dar como resultado menores costos de cimentación, reducción de secciones transversales de vigas y columnas, menores costos de acero de refuerzo y, en el caso de terrenos con capacidad portante limitada, posibilidad de construir mayor número de pisos.
TIPOS DE AGREGADOS
Agregados ígneos: son todos los agregados provenientes de rocas ígneas, generalmente, este tipo de rocas son conocidas también como originales, endógenas o magmáticas. Se pueden clasificar en:
• Intrusivas, abisales o plutónicas.
• Filonianas o hipoabisales.
• Extrusivas, efusivas o volcánicas.
Agregados sedimentarios: Son los agregados 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. Se pueden originar por descomposición y desintegración o por precipitación o deposición química.
Agregados metamórficos: Son todos los agregados provenientes de rocas metamórficas, que a su vez provienen de ígneas y sedimentarias, las cuales experimentan grandes presiones y altas temperaturas generadas en los mismos metamorfismos de contacto o metamorfismo regional o dinámico.
Los agregados naturales para concreto son una mezcla de rocas y minerales. Mineral es una sustancia sólida natural con una estructura interna ordenada y una composición química que varía dentro de límites estrechos. Las rocas, que se clasifican según su origen en ígneas, sedimentarias o metamórficas, generalmente se componen con varios minerales. Por ejemplo, el granito contiene cuarzo, feldespato, mica y otros pocos minerales, la mayoría de las calizas consiste en calcita, dolomita y pequeñas cantidades de cuarzo, feldespato y arcilla. El intemperismo y la erosión de las rocas producen partículas de piedra, grava, arena, limo y arcilla.
ROCAS Y CONSTITUYENTES MINERALES EN LOS AGREGADOS
Conclusiones:
• Antes de la elección de una cantera para la producción de agregados, debemos realizar todos los ensayos de calidad como ensayos granulométricos, pasante de la malla N°200, Módulo de fineza, Compresión de la roca, Límites de Atterberg, Contenido de materia orgánica, Contenido de cloruros y sulfatos, Resistencia al intemperismo (Durabilidad), Índice de durabilidad, Reacción Alkali, etc y elegir la mejor alternativa de fabricación eligiendo entre maquinarias de impacto o de compresión que influyen en la forma final del agregado.
• La forma de las partículas afecta la trabajabilidad y colocación del concreto en estado fresco, el requerimiento de pasta de cemento de la mezcla del concreto está asociado a la superficie específica de los agregados. Las partículas aplanadas, alargadas, angulares y rugosas al acomodarse tienen un alto contenido de vacíos, que hacen que la mezcla requiera de más arena para proporcionar un concreto manejable.
• La elección de un agregado de menor densidad influye con el peso final de la estructura, haciéndola que se comporte mejor ante un evento sísmico. Se utilizan en piezas estructurales prefabricadas que permite menores costos en construcción y transportación.
Bibliografía:
CHAN YAM José Luis, SOLIS CARCAÑO Romel y MORENO Ivan (2003) Influencia de los artículos pétreos en las características del concreto. READILYC.ORG. Ingeniería pp: 39-46. (Consultado en http://www.redalyc.org/html/467/46770203/ )
H. S. Wilson (s/f) Agregados ligeros: propiedades, aplicaciones y perspectivas. IMCYC. COM. Biblioteca virtual pp: 1-19 ( Consultado en http://imcyc.com/biblioteca/ArchivosPDF/Agregados%20Generales/Revista/4%20Agregados%20ligeros%20propiedades%20aplicaciones%20y%20perspectivas.pdf )

Agregue un comentario

Su dirección de correo no se hará público. Los campos requeridos están marcados *