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mar. 13 de 2015
Agregados
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Resumen:

Aunque básicamente los agregados pueden clasificarse por su tamaño en finos y gruesos, hay que destacar la influencia de asociaciones (como por ejemplo ASTM o ACI), las cuales tienen un alcance internacional y son adoptadas para el establecimiento de normas, reglamentos y leyes, de varios países, incluido Colombia.

 

Para el caso de Colombia, se tiene la Norma Técnica Colombiana NTC 174: “Concretos.  Especificaciones de los Agregados para Concretos”, que establece los requisitos de gradación y calidad para los agregados finos y gruesos (excepto los agregados livianos y pesados), para uso en concreto; además, presenta información que puede ser utilizada por el contratista, el proveedor o el comprador de agregados para concreto.

Aunque la clasificación de los agregados básicamente se centra en agregados finos y gruesos, existen distintos tipos como:

  • Clasificación por origen.

  • Clasificación por color.

  • Clasificación por tamaño de partícula.

  • Clasificación por modo de fragmentación.

  • Clasificación por peso específico.

  • Agregados reciclados.

Clasificación por origen

Dentro de la clasificación por origen, la cual se realiza con base en la procedencia de las rocas y los procesos físico-químicos involucrados en su formación, se pueden encontrar las siguientes clases de agregados:

1. 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 provenientes de rocas ígneas

Los agregados ígneos pueden ser de tipo rocas ígneas intrusivas, filoninas o extrusivas. Crédito: Wikimedia Commons – Rojinegro81.

2. 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.

Provenientes de rocas sedimentarias

Los agregados sedimentarios están formados por fragmentos de rocas ígneas, metamórficas u otras sedimentarias. Crédito: Wikimedia Commons – Pascua Theus.

3. 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.

Agregados provenientes de rocas metamórficas

Los agregados metamórficos se generan a partir de rocas ígneas y sedimentarias, que se transforman en metamórficas debido a grandes presiones y altas temperaturas. Crédito: Wikimedia Commons – DanielCD.+

Clasificación por color

Es una de las clasificaciones más fáciles de utilizar ya que solo considera el color del material para hacer una diferenciación, sin embargo también es uno de los métodos que menos información proporciona acerca del material y del desempeño que puede tener en la mezcla de  concreto.

Considera el color del material para hacer una diferenciación

El color es una de las características más fácil de identificar en los agregados pero a su vez es de las que menos información aporta. Crédito: Flickr – Peter Craven.

Clasificación por tamaño de partícula

Esta identificación de los agregados se deriva de dividirlos de acuerdo con aquel que pasa o no la frontera nominal de 4,75 mm (Tamiz N°4), de acuerdo a lo estipulado en la Norma Técnica Colombiana NTC 32, Tejido de alambre y tamices para propósito de ensayo.

De acuerdo al tamaño de la partícula se tienen dos clases de agregados:

  • Agregado fino: material que pasa 100% el tamiz 3/8” y queda retenido en la malla N° 200. Generalmente es clasificado como arena gruesa o fina.

  • Agregado grueso: es aquel que es retenido 100% en el tamiz N° 4 o superior.

Se dividen de acuerdo al que pase o no la frontera nominal

Diferentes clases de agregados obtenidas de un ensayo granulométrico. Crédito: Proyecto2-061.blogspot.com/ – Estudiantes EAFIT.

Clasificación por fragmentación

Dependiendo del tipo de fragmentación que tienen, los agregados se pueden clasificar en:

  • Agregados naturales: son los agregados fragmentados por procesos naturales como la erosión.

  • Agregados manufacturados: son todos los agregados fragmentados con procesos mecánicos.

Agregados mixtos: son una combinación de agregados fragmentados de forma natural y de forma artificial.

Agregados fragmentados con procesos mecánicos

Agregados manufacturados obtenidos a través de un proceso mecánico de fragmentación. Crédito: Flickr – Peter Craven.

Clasificación por peso específico

La clasificación por peso específico es determinada a través del peso unitario de los agregados, dependiendo de esta característica se tienen:

  • Agregados ligeros.

  • Agregados normales.

  • Agregados pesados.

Agregados reciclados

Los agregados reciclados tienen su origen principal en las demoliciones y varían dependiendo de la estructura de la cual provengan (nueva construcción, reforma o demolición) y de factores como función para la cual fue diseñada la estructura original, edad de la estructura, zona donde fue construida, entre otros.

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.

La importancia de los agregados en el concreto

El uso de agregados en el concreto tiene como objetivo reducir los costos en la producción de la mezcla (relleno adecuado para la mezcla, ya que reduce el contenido de pasta de cemento por metro cúbico), ayudar a controlar los cambios volumétricos (cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado, de curado y secado de la mezcla de concreto) y aportar a la resistencia final del material.

Es un material que tiene una participación entre el 65% y el 70% del total de la mezcla de concreto.

La forma y textura superficial de las partículas individuales de cualquier tipo de agregado tienen una influencia importante en la manejabilidad del concreto en su estado fresco y en otras características físicas de su estado sólido.

El uso de diferentes tipos de agregados finos puede generar variaciones en el asentamiento de la mezcla de concreto, por ejemplo, las arenas angulares tendrán un menor asentamiento que una mezcla diseñada con agregados finos redondeados y lisos. Esto puede generar la necesidad de hacer un cambio en la relación agua/material cementante.

Aunque la forma y textura de los agregados gruesos también influye en dicha relación, se afecta en mayor medida la resistencia a través de la relación adherencia agregado/pasta de cemento.

Existe un límite en el contenido de agregados gruesos dado por la trabajabilidad del concreto. Si la cantidad de agregados gruesos es excesiva, ocurrirá el fenómeno de segregación. De la misma forma los agregados finos deben estar dosificados de forma tal que permitan una buena trabajabilidad y brinden cohesión a la mezcla, pero a la vez no deben estar en exceso porque perjudicarían la manejabilidad y la resistencia del concreto.

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

 

"El uso de agregados en el concreto tiene como objetivo reducir los costos en la producción de la mezcla".

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Conclusión

Se debe optimizar la proporción de cada material de forma tal que se logren las propiedades deseadas y necesarias según el diseño de mezcla. Los agregados deben cumplir y ser partículas durables, limpias, duras, resistentes y libres de productos químicos, recubrimientos de arcilla y otros materiales finos que pudieran afectar la mezcla de concreto.

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