MATERIALES DE INGENIERÍA XIMENA GARCÍA CASTILLO SEMESTRE A - 2024 CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LOS AGREGADOS Y SU INFLUENCIA EN LAS OBRAS DE INGENIERÍA GRANULOMETRÍA EJERCICIO PRÁCTICO CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LOS AGREGADOS Y SU INFLUENCIA EN LAS OBRAS DE INGENIERÍA EN PAVIMENTOS El pavimento es la superestructura de la obra vial que hace posible el tránsito de los vehículos con la comodidad, seguridad y economía previstas en el proyecto. Los pavimentos se dividen en flexibles y rígidos, definidos así por las características y estructuración de los materiales que los constituyen. EN PAVIMENTOS Los pavimentos flexibles están formados en general por subbase, base y capa de rodadura. En la base y sub-base se emplean agregados pétreos. La capa de rodadura se fabrica con agregados pétreos y asfalto. Los agregados utilizados en cada capa deben ser de mejor calidad a medida que se acerca a la superficie, porque los esfuerzos producidos por los vehículos son altos en la capa de rodadura y disminuyen con la profundidad. Estos pavimentos se denominan flexibles porque admiten algunos grados de deformación. EN PAVIMENTOS Los pavimentos rígidos están compuestos por una sub-base y una losa de concreto que debe absorber los esfuerzos transmitidos por los vehículos, por lo que debe ser resistente a los esfuerzos de flexión y descansar sobre una superficie uniforme, la subbase, que debe ser de material granular. EN PAVIMENTOS CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS PAVIMENTO FLEXIBLE Nombre de la capa Base y sub-base Funciones principales Características de los agregados Recibir, absorber y transmitir esfuerzos en magnitud controlada Dureza, desgaste, gradación, densidad, porosidad, limpieza, rugosidad, forma de partículas Proporcionar drenaje adecuado Gradación Prestar estas funciones durante la vida de servicio Gradación, solidez, absorción EN PAVIMENTOS CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS PAVIMENTO FLEXIBLE Nombre de la capa Capa de Rodadura Funciones principales Características de los agregados Recibir y transmitir esfuerzos incluyendo la fricción rueda-superficie. Dureza, desgaste, gradación, densidad, porosidad, limpieza, rugosidad, forma de partículas Proveer una superficie impermeable Gradación Proporcionar una superficie que ofrezca seguridad y confort Rugosidad, resistencia al Pulimiento Prestar estas funciones durante la vida de servicio Solidez, gradación y absorción EN PAVIMENTOS CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS PAVIMENTO RÍGIDO Nombre de la capa Sub-base Losa de concreto Funciones principales Características de los agregados Controlar cambios de volumen, prevenir el bombeo (salida de finos con el agua por las juntas), permitir el drenaje, dar apoyo uniforme a las losas Gradación, limpieza, dureza, solidez, absorción Absorber esfuerzos de compresión y flexión Dureza, desgaste, forma de partículas, rugosidad, gradación, densidad, absorción, limpieza Proporcionar una superficie impermeable, de textura adecuada Gradación, rugosidad, desgaste, resistencia al pulimiento Absorber esfuerzos, debidos a cambios de temperatura Forma de partículas, limpieza, coeficiente de expansión térmica Resistir agentes climáticos Solidez, porosidad, composición mineralógica EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES (En concreto) Son cada una de las partes en que puede ser dividida una estructura, que sirven para darle resistencia y rigidez a la misma. Algunos de estos elementos pueden ser: • Zapatas • Vigas • Columnas • Viguetas EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES (En concreto) CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS Material Concreto fresco Concreto endurecido Propiedad Características de los agregados Consistencia y manejabilidad Absorción (la más importante), forma de partículas, gradación, módulo de finura (agregado fino) Resistencia Tamaño, forma de partículas, gradación, rugosidad, absorción, densidad, porosidad EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES (En concreto) CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS Material Concreto Funciones principales Características de los agregados Absorber esfuerzos de compresión y flexión Dureza, desgaste, forma de partículas, rugosidad, gradación, densidad, absorción, limpieza Proporcionar una superficie impermeable, de textura adecuada Gradación, rugosidad, desgaste, resistencia al pulimiento Absorber esfuerzos, debidos a cambios de temperatura Forma de partículas, limpieza, coeficiente de expansión térmica Resistir agentes climáticos Solidez, porosidad, composición mineralógica AGREGADOS NATURALES VIDEO https://www.youtube.com/watch?v=cnxL-PMlJ7U&ab_channel=AgendaSemanalPiura https://www.youtube.com/watch?v=Svz8r4qj4fg&ab_channel=AgendaSemanalPiura GRANULOMETRÍA Ej. EN PAVIMENTOS • En la construcción de las diferentes capas del pavimento, la granulometría de los agregados juega un papel primordial en su comportamiento y durabilidad. • Una buena gradación implica un mejor acomodamiento de las partículas y una mayor resistencia a los esfuerzos de flexión y compresión. • Esto ha llevado a recomendar el uso de determinadas gradaciones según que la estructura a construir sea afirmado, sub-base, base, o carpeta asfáltica. • Normalmente, la entidad contratante de una obra especifica la franja granulométrica dentro de la cual debe estar la gradación del agregado o agregados que se van a utilizar. GRANULOMETRÍA Especificaciones INVIAS 2022 GRANULOMETRÍA Especificaciones INVIAS 2022 GRANULOMETRÍA Norma NTC No. 77 - MÉTODO DE ENSAYO PARA EL ANÁLISIS POR TAMIZADO DE LOS AGREGADOS FINOS Y GRUESOS ▪ La NTC 77 es una adopción idéntica (IDT) por traducción de la ASTM C136:2005. ▪ Esta norma abarca la determinación de la distribución de los tamaños de las partículas que componen los agregados finos y gruesos, a través de un proceso de tamizado. Método de ensayo Una muestra de agregado seco previamente pesada, se separa a través de una serie de tamices de aberturas progresivamente más reducidas para la determinación de la distribución delos tamaños de las partículas. GRANULOMETRÍA Norma NTC No. 77 Equipo necesario GRANULOMETRÍA Norma NTC No. 77 Procedimiento 1. Se toma la muestra en campo (NTC 129). 2. Se seca completamente la muestra en el horno a una temperatura constante de 110°C ± 5°C. 3. Se organizan los tamices en orden ascendente. 4. Se deposita la muestra de agregados (finos o gruesos) en el tamiz superior, y se agitan los tamices a la vez en forma horizontal y vertical. GRANULOMETRÍA Norma NTC No. 77 Procedimiento 5. Se realiza el tamizado de manera individual, es decir, tamiz por tamiz. Se golpea rigurosamente la cara del tamiz con un movimiento ascendente contra la palma de la mano, a una tasa aproximadamente 150 veces por minuto, rotando el tamiz en un sexto de revolución en intervalos de 25 golpes. 6. Se toma el peso del material retenido en cada uno de los tamices, los cuales se registran una tabla y se grafica la curva granulométrica. No. Tamiz 1” ¾” ½” . . . Abertura (mm) Peso del tamiz (g) Peso del tamiz + muestra retenida (g) Peso retenido (g) Porcentaje retenido (%) Porcentaje retenido acumulado (%) Porcentaje que pasa (%) GRANULOMETRÍA Norma NTC No. 77 Procedimiento ▪ VIDEO https://www.youtube.com/watch?v=ogcpeCuwCUY&ab_cha nnel=ACIUNTStudentChapter ▪ EJEMPLO PRÁCTICO Bibliografía GUTIÉRREZ DE LÓPEZ, Libia. El concreto y otros materiales para la construcción, Universidad Nacional de Colombia. Sede Manizales, 1999. CHAN YAM, José Luis; SOLÍS CARCAÑO, Rómel; MORENO, Éric Iván. Influencia de los agregados pétreos en las características del concreto, Universidad Autónoma de Yucatán. Mérida, México. Ingeniería, vol. 7, núm. 2, mayo-agosto, 2003, pp. 42-43. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS, Especificaciones generales de construcción de carreteras, 2022. ICONTEC, Norma Técnica Colombia, NTC 77, 2007.
