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Dinamismo Del
Planeta Tierra
(2) PERFO Propiedades de
Agregados
agregado
Tecnología
Tecnología de los Materiales
Cap. 3 Agregados
TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Separatas de clase
Contenido
CAPITULO 1
PROPIEDADADES DE LOS MATERIALES
CAPITULO 
!ORMALI"ACIO! # E!SA#
CAPITULO 3
A$RE$ADOS
CAPITULO %
A$LOMERA!TES
CAPITULO &
A$UA
CAPITULO (
AL)A*ILERIA +LADRILLOS,
CAPITULO -
ACERO
CAPITULO 
MADERA
CAPITULO 
ROCAS DE CO!STRUCC
CAPITULO '
CAPÍTULO 3
Dr. In. !a"ier E. Arrieta #re$re
CO!CRETO
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(2) PERFO Propiedades de
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Tecnología
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Cap. 3 Agregados
CAPÍTULO 3 ( AGREGADOS
3.1 DEFINICIÓN
FUNCIONES
3.
3.4 PROPIEDADES
3.2 CLASIFICACIÓN
3.7 MANEJO
3.8 APLICACIONES
APLICACIONES
3.3 CARACTERÍSTICAS Y
3.5 ENSAYOS y NORMAS
3.6 REQUERIMIENTOS
3. MERCADO LOCAL
El empleo de rocas con fines utilitarios
utilitarios se ha efectuado desde tiempos remotos prehistóricos ha
la actualidad y de muy diversas
diversas formas. Se les
les utiliza en obras de edificaciones, en obras
obras vial
como materia prima para la obtención de variados aglomerantes tales como el yeso y el cemen
se les emplea como revestimientos en presas, para la conformación de muelles y para defens
ribereñas; en fin, las rocas pueden estar casi en su estado natural o pueden seguir proces
artesa
artesanal
nales
es o indust
industria
riales
les requer
requerido
idos
s en las divers
diversas
as cadena
cadenas
s de valor
valor de la indust
industria
ria
construcción.
Por razones tcnicas y económicas en la elaboración de concretos y morteros se utilizan part!cu
fina
finas
s y grue
gruesa
sas,
s, deno
denomi
mina
nada
das
s "rid
"ridos
os,,
prov
proveni
enien
ente
tes
s de roca
rocas
s !gne
!gneas
as,, sedi
sedime
ment
ntar
ar
metamórficas. Estos "ridos en general no reaccionan qu!micamente con la pasta de cemen
hidratado y definen importantes propiedades
de las mezclas al representar hasta las tre
cuartas partes del volumen total.
3.'.( DE#INICIONES
DE#INICIONES
Se define como # areado) al producto de la desagregación de las rocas naturales que conform
un con$unto de part!culas inorg"nicas de dimensiones
dimensiones fi$adas en la %&P '((.())
'((.()) y que se utiliza
para fines de este estudio, en la elaboración de mezclas de cemento principalmente * morteros
concretos+. os agregados utilizados en mezclas asf"lticas para la elaboración de pavimen
est"n regidos por las normas -SS&/
-SS&/ y requerimientos de la mec"nica de suelos.
0n crit
criter
erio
io de clas
clasif
ific
icac
ació
ión
n de los
los agre
agrega
gado
dos
s es por
por sus
sus dime
dimens
nsio
iones
nes;; as!
as! se tien
tienen
en
denominados finos y gruesos a los cuales se les designa como arenas $ piedras respectivamen
&ienen gran influencia en las mezclas en que intervienen, pues de sus caracter!sticas f!sic
qu!micas y mec"nicas dependen los resultados que se buscan en las mezclas.
os agregados que a continuación se tratan, son aqullos empleados para mezclas de concre
hidr"ulicos y al constituir apro1imadamente el 234 de su volumen su rol es evidentemente
importancia. 5esde el punto de vista macroscópico, los agregados constituyen la fase discontin
del concreto mientras que las pasta de cemento hidratado, que rodea cada una de las part!cu
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(2) PERFO Propiedades de
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Cap. 3 Agregados
as canteras de agregados est"n relacionadas a la historia geológica de la región circundant
sobre todo al tipo de roca que dio origen a dichos depósitos. os agregados para mezclas
pavimentos provienen principalmente de rocas !gneas y de algunas rocas sedimentarias.
- continuación se resumen r"pidamente las caracter!sticas de las rocas clasificadas por su orig
geológico7
as rocas neas, que conforman la mayor parte de la corteza terrestre, proveen de materia
idóneos para la construcción; as! mismo de la transformación de las rocas !gneas
meteorización principalmente, producen rocas sedi/entarias muchas de ellas igualme
utilizables en la construcción y, finalmente, de la descomposición de las !gneas y sedimentari
acompañados de procesos de presión y altas temperaturas se conforman las rocas /eta/,r+ic
igualmente de pr"cticos empleos.
i0
Rocas neas6 se forman por el enfriamiento y solidificación del magma en procesos de variab
velocidad y profundidad. Est"n formadas por minerales fundamentales como los silica
presentes en gran proporción en la litósfera *corteza terrestre+ y se clasifican en6
intr-si"as *plutónicas o abisales+ formadas a gran profundidad y una
lenta velocidad
solidificacación,
+ilonanas *hipoabisales+ consolidadas a media profundidad y media velocidad
enfriamiento
e1tr-si"as 2volc"nicas o efusivas+ formadas superficialmente *erupciones volc"nicas
altas velocidades de solidificación
Entre las principales tipos de rocas !gneas se tiene los granitos, la granodiorita, la sienita, la rioli
la andesita,, el gabro, el basalto.
Granito de consolidación y te1tura cristalina, con$untamente con la granodiorita y la dio
proporcionan e1celentes agregados
a sienita y la riolita se emplea para enchapes y como ornamento.
El gabro y el basalto se utilizan para enrocamientos, proporcionan e1celentes agregad
tambin
ii0
Rocas sedi/entarias4 Se forman de dos maneras; a+ por desintegración de rocas !gne
metamórficas o mismas sedimentarias en un completo proceso de desintegración por erosió
transporte, sedimentación y consolidación b+ por sedimentación qu!mica en el cas
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Tecnología de los Materiales
Cap. 3 Agregados
El /6r/ol es una caliza metamórfica que se emplea para fines ornamentales, se puede puli
tiene alta resistencia al desgaste; la pi5arra caracteriza por sus planos de desfol
caracter!sticos se emplea en recubrimientos y enchapes
3.%.% Clasi+icaci,n por s- o7tenci,n
E1isten materiales que pr"cticamente se utilizan en su estado natural y otros en que la intervenc
del hombre puede ser importantes; en este sentido se tiene6
i0 Nat-rales, que requieren proceso muy simple de e1tracción y transporte como podr!a ser
arenas y piedras en canteras de r!o
ii0 Ind-striales requieren de una intervención m"s organizada y consumen recursos significativ
en este caso se tiene como e$emplo la e1plotación de canteras rocosas mediante med
mec"nicos importantes incluyendo voladuras, la producción de piedra partida mediante el uso
chancadoras.
:gualmente comprende esta categor!a el empleo de sub productos industriales como las escor
de altos hornos siderrgicos ubicados en la zona norte, sur y central del pa!s6 Estas escorias
emplean como agregado fino y grueso del concreto o tambin puede usarse como cementan
puzol"nico una vez molido muy finamente.
El cascote de ladrillo, constituido por pedazos de ladrillos de arcilla, limpios y de buena calid
permiten obtener concretos de resistencia y densidad que dependen del tipo de ladrillo. os ladr
poroso no deben usarse debido al riesgo de penetración de la humedad, que puede ocasion
corrosión en el refuerzo. En las zonas de selva ba$a como <urimaguas, :quitos, frontera con =ra
en >adre de 5ios las canteras del agregado ptreo se encuentran a considerables distanc
*canteras m"s cercanas a m"s de 9?( @m. de <urimaguas7 rio uallaga+. 8on el empleo
cascotes de ladrillo se obtiene un concreto m"s barato pero con resistencias menores, compara
con el concreto elaborado con agregados normales.
a arcilla expandida es un agregado muy liviano de forma redondeada similar al canto rodado
r!o; la arcilla es triturada y calcinada en hornos para lograr su aglomeración, mediante enfriamie
brusco se le proporciona una estructura interna microporosa de alta porosidad. Se requiere
empleo de una considerable cantidad de combustible para llegar a una temperatura de )?(( A8.
pueden elaboran concretos de alta resistencia con propiedades aislantes muy convenientes
pesos volumtricos menores a )B(( @gCm9
&ambin se emplean s-7 prod-ctos or6nicos que sirven para hacer aglomerados con
cemento; estos sub productos se obtienen al procesar la caña de azcar *bagazo+, en los molin
de trituración de arroz * c"scara de arroz+, en los aserraderos *viruta de madera+. Para usarlos, h
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Cap. 3 Agregados
i0 Depósitos fluviales. Se refieren a los depósitos ubicados en los lechos o cauces de los r!o
que pueden ser de grandes potencias *profundidades+. Se tratan de materiales naturalme
seleccionados y clasificados por transporte y desgaste por fricción; presentan las siguien
caracter!sticas
a+ part!culas de perfil redondeado y te1tura suavizada, b+ granulome
seleccionada en función a las pendientes del r!o y la capacidad de sedimentación local, c+
rozamiento debido al transporte elimina parcialmente los materiales m"s dbiles.
a piedra y la arena se obtienen por separado con un r"pido tamizado local. &ambin se encuen
lo que se denomina 8or/i,n que corresponde a una mezcla natural de agregado gru
contenido en una matriz mayoritaria de fino *entre el B( al 2(4+ y de gran potencia en much
casos. E$emplo de ello se tiene los lechos antiguos y actuales del Dimac, ur!n, 8hillón y
general de todos los r!os de la costa y de la sierra.
ii0 Cono de de$ecci,n. 8onstituido por volmenes apreciables de material dietr!tico
part!culas semi angulosas y mal clasificadas que se producen en las zonas donde el r!o presen
bruscos cambios de pendientes provocando zonas de mayor sedimentación. Suelen superpone
o mezclarse cuando se producen avenidas torrenciales no frecuentes. Se presentan en "reas
forma de semicono de suave pendiente depositada en la desembocadura de los r!os. - t!tu
ilustrativo se tiene el cono de deyección del r!o D!mac que ha variado *divagado+ hacia el norte
sur de su posición actual y que en muchos sitios su potencia *profundidad+ llega a un centenar
metros.
iii0 Dep,sitos laciares. >aterial que ha sido transportado por la nieve y el hielo sin hab
sufrido una apreciable acción de desgaste y clasificación; presenta formas y tama
heterogneos que var!an mucho de calidad al no haber actuado las acciones de la corriente de
r!os; es necesario enrgicos procesos de chancado y clasificación como se dan en las cantera
a loria y se daban en a >olina
i"0 Dep,sitos e,licos. Se da en la formación de dunas. El material acarreado por el viento
e1clusivamente compuesto de arena fina redondeada y cuarzosa dado que el intenso acarr
produce desgaste y eliminación de part!culas dbiles. Se la emplea para preparar morteros y en
fabricación de ladrillos calc"reos, como sucede en omo de 8orvina, en la salida sur de ima.
"0 Dep,sitos de lec8o de /ar. Son agregados limpios y de buena durabilidad. En el caso de
utilizados para preparar concreto debe hacerse an"lisis qu!mico para determinar el porcenta$e
sales.
"i0 Piedra c8ancada. Se presenta en los casos en que la e1plotación de la cantera de cerro
hace por voladura y se continua con un proceso completo de chancado, clasificación y lavad
&ambin se aplica en casos de la trituración de canto rodado obtenido directamente del r!o
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(2) PERFO Propiedades de
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Cap. 3 Agregados
de peso normal; los que var!an de 9?( a )B(( @gCm9 se denominan de peso ligero y los que var
de ?'(( a 'F(( @gCm9 se denominan de gran peso.
i0
Agregados de peso normal. os agregados usualmente empleados en nuestro medio como
arena, grava, piedra triturada y hormigón tienen pesos unitarios de alrededor de )2(( a
@gCm9 y pesos espec!ficos del orden de ?.2 con los que se producen concretos de pes
volumtricos denominados normales de ?)(( a ? '(( @gCm9.
ii0
Agregados de peso ligero. -gregados provenientes de rocas volc"nicas como el silla
de arcillas e1pansivas tienen pesos menores a los denominados normales y produc
concretos de entre )?(( a )F(( @gCm9; estos concretos se utilizan por sus caracter!stic
aislantes o en la reparación de losas de puentes para reducir la carga muerta de diseño
iii0
Agregados de peso elevado. a hematita, magnetita, bau1ita y recortes de acero
munición de elevados pesos unitarios y espec!ficos se utilizan en la elaboración
concretos de m"s de 9?(( @gCm9 y 'F(( @gCm9; sin embargo el empleo de are
naturales permite reducir los pesos volumtricos de los concretos resultantes.
concretos se les emplea como blinda$es y aislantes de radiaciones en centrales nuclear
y hospitales para proteger a obreros y equipo de los peligrosos efectos de los rayos G,
los rayos gama y de la radiación radioactivas..
.PROPIEDADES #ISICAS DE AGREGADOS : CONCRETOS
Tipo de agregado
Peso específico del
agregado
Peso unitario del
concreto (Kg/m3)
De rocas ígneas
.'4 5 .(&
 344 a  %44
Arcillas e6pansias
1.%4 5 .14
1 44 a 1 -44
)arita
%.44 5 %.'4
 33 a  &'3
Il7enita
%.34 5 %.-4
 &'3 a  (%
8e7atita
%.4 5 &.34
 --& a 3 4&
Magnetita
%.4 5 &.4
 %43 a 3 4%%
Recortes de acero
'.4 5 (.-4
3 '-' a % '%(
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agregado
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Cap. 3 Agregados
Por su perfil se tiene el agregado redondeado y el anguloso. Jinalmente se tiene el agregado
te1tura lisa y suavizada y el agregado de te1tura rugosa y "spera. a piedra chancada de media
anguloso y de te1tura Kspera.
3.3 CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS


!"
#$#%
os agregados deben satisfacer ciertos requisitos, f!sicos qu!micos principalmente, relacionad
con la forma, el tamaño, la te1tura, la relación entre sus dimensiones, la porosidad, el contenido
humedad, la dureza. 5eben consistir en part!culas limpias, duras, resistentes y durables, libres
sustancias qu!micas, recubrimientos de arcilla, o de otros materiales finos que puedan afectar
hidratación y la adherencia de la pasta de cemento. as part!culas dbiles, quebradiz
laminadas son per$udiciales debido a que producen mezclas no traba$ables, trabadas y algo men
resistentes. 5eber"n evitarse especialmente los agregados que contengan pizarras lami
naturales o esquistos, part!culas blandas y muy porosas y algunos tipos de cuarzo pues tien
mala resistencia al intemperismo. - menudo, basta una inspección visual para descub
debilidad o factores inconvenientes en los agregados gruesos.
En general, la selección del agregado es determinada por su disponibilidad, sus propiedad
f!sicas y su costo de e1plotación o comercial.
os agregados que no cumplan las normas o no se tenga suficiente información sobre
propiedades o no se tenga registro sobre su buen comportamiento, deber"n probarse mediante
elaboración de concretos o morteros para verificar que stos cumplan con los requisitos definid
por el proyectista.
F!"#$ y %&'%("$ )(*&"+,-$ /& $) *$"%0,($).9 La :or7a de las partíc;las
la te6t;ra s;per<cial de ;n agregado in=;e en las propiedades del concreto
:resco 7>s ?;e en el concreto end;recido. Las partíc;las de s;per<cie r;gosa
las planas  alargadas re?;ieren 7>s ag;a para prod;cir ;n concreto
[email protected]le ?;e los agregados redondeados o con partíc;las c;oides. Por tant
las partíc;las del agregado ?;e son ang;lares re?;ieren 7>s ce7ento para
7antener la 7is7a relaciBn ag;a9 ce7ento.
Sin e7argo c;ando la gradaciBn de los agregados es correcta tanto los
agregados trit;rados co7o los no trit;rados general7ente dan la 7is7a
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Cap. 3 Agregados
Coe+iciente "ol-/<trico 2C0.( as normas francesas -J%/D definen la calidad de la forma de
agregados para concretos por el coeficiente volumtrico, el cual es la relación que e1iste entre
volumen de un grano *en mm9+ y el de la esfera de di"metro #dH igual a su mayor e$e * #dH en mm+
CF GH /26 entonces el coe<ciente ol;7trico 7edio de
C F  1  2  3 .9  +69 + /21 
ser>J
Para ;n grano
;na 7;estra
/21  /23  ,:
siendo  y d los volmenes y di"metros variables de los distintos tamaños .
El valor del coeficiente volumtrico es pequeño para el "rido en forma de plaquetas, 8 pqtL (.(
aun m"s pequeño si es de agu$a 8 ag$L (.(). El coeficiente volumtrico del canto rodado suel
de 8crodL (.)3 y (.?(, mientras que para la piedra partida 8 partL (.)? y (.)3; la -J%/D sugie
estos valores para los concretos de masa y armados respectivamente.
as %&P '((. (9I, ('( y (') tratan sobre la determinación de los !ndices de alargamiento y
espesor del agregado grueso.
3.9 PROPIEDADES
Entre las principales propiedades de los agregados, entre otras, se tienen las siguientes.
i0 Peso Unitario "ol-/<trico 2PU en =>/ 30. Es la relación del peso del material respecto
volumen del recipiente que lo contiene *volumen aparente, pues incluye los vacios inter part!cula
Se traba$a con pesos unitarios suelto y compactado. En principio se refieren a pesos de mate
seco. Se utilizan, entre otros casos, para la determinación de cargas, para el diseño de mezclas
concreto. Se aplica la %&P '((.()2 en la que una muestra seca *arena 3(( g o piedra ? @g+
introduce en un recipiente de volumen conocido * )C9 pie9, M pie 9 o ) pie 9, segn el tamaño
agregado+ ya sea de manera suelta o compact"ndola en tres capas mediante ?3 golpes aplicad
helicoidalmente con una varilla de 3CFH lisa, de B( cm de longitud y de punta semiesfrica.
pesado respectivo del recipiente vacio y lleno de material en una balanza con con apro1 de )(
permite recolectar los datos y aplicarlos a la siguiente fórmula6
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Cap. 3 Agregados
traba$a con P.e. relativos * relativo puesto que el Pe del material se divide entre el Pe del agua
gCcc, lo cual no es del todo e1acto+.
Se aplica la %&P '((.(?) *agregados gruesos+ y la %&P '((.(?? *arenas+ en la cual una mues
de peso conocido de agregado seco se lleva a la condición de saturado superficialmente se
estado SSS; luego se introduce en una probeta o recipiente graduados y por desplazamiento
determina el volumen absoluto. En el caso de material grueso el volumen tambin se pue
determina por la ley de -rqu!mides al introducir la muestra de piedra en estado SSS al agua en
canastilla met"lica de la balanza hidrost"tica. a fórmula a aplicar es6
P.e ! Peso material / ol a"s ( adimensional pues se divide entre ) gCcc+
iii0 A7sorci,n $ B-/edad S-per+icial.7 Esta relacionado con la porosidad de las part!culas
agregado y su capacidad para absorber agua. a estructura interna del agregado contiene mate
sólida y vacios que pueden contener agua o estar secos 5e acuerdo al contenido de agua q
tiene en un momento particular *despus de una lluvia intensa o de algunos d!as de calor intens
se define el contenido de humedad del material y se e1presa en porcenta$e relativo al peso d
material secado al horno a ))( N8 *hasta que en dos pesadas sucesivas no se evidencie diferen
de pesos+.
Estados de 8-/edad del areado4
Estado6
Estado '4 Secado al Borno
B-/edad 6
&
Estado %4 Secado al aire
Menor -e la /61 8-/edad posi7le.
((((((((((((((((((((
Estado4
Estado 34 Sat-rado s-per+icial/ente seco
SSS
Estado 94 B/edo o /oFado
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Cap. 3 Agregados
3. Sat-rados $ s-per+icial/ente secos SSS.( En su m"1imo 4 de humedad con superficie se
que puede tener el agregado; no pueden absorber m"s agua; condición ideal supuesta en
diseño de mezclas
9. B/edos o /oFados.( 8onteniendo un e1ceso de humedad en la superficie; capacidad
aportar agua a la mezcla
5ebido a estas diferentes estados de humedad en que los agregados se pueden encontrar
obra es necesario realizar a$ustes al agua efectiva * agua que se añade a la mezcla directamen
en obra+. -s!, se tiene6
a0 Contenido de 8-/edad 20.( El contenido de agua dentro de un agregado e1presado
porcenta$e es 6
 8-/edad @  
donde
¿
H −S
X 100
S
;< P&)! =>#&/! /& $?"&?$/!.
S< P&)! )&,! /& $?"&?$/!.
70 PorcentaFe de a7sorci,n 2 A7s.0.( Es la m"1ima cantidad de agua que puede absorber
agregado sin presentar superficie hmeda, e1presado en porcenta$es es6
 de a7sorci,n @  A7s. @
donde
)&,$
A−S
X 100
S
A< P&)! /& $?"&?$/! )$%("$/! ,[email protected] )(*&"+,-&
S< P&)! /& $?"&?$/! )&,!.
c0 AF-ste del a-a e+ecti"a4 Por el estado de humedad del agregado, entonces, puede habe
casos que el agregado le quita agua a la mezcla o en otros casos aporta agua; dependien
si no est" o si alcanzó el estado SSS.
A-a +altante4 Si  H  a7s. * el agregado quita agua+
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(2) PERFO Propiedades de
Agregados
agregado
Tecnología de los Materiales
Cap. 3 Agregados
a arena aumenta de volumen cuando el agregado fino esta hmedo superficialment
humedad superficial mantiene separada las part!culas produciendo un aumento de volumen que
llama #abundamientoH, siendo este factor mayor para las arenas finas que para las gruesas.
8omo la mayor parte de las arenas se entregan hmedas, pueden ocurrir variaciones significativ
en las cantidades de las mezclas o tandas si se dosifican por volumen; por ello deben tenerse
precauciones del caso.
EFercicio4 Definir el estado de #umedad de $3% &g de arena sa"iendo 'ue el contenido
#umedad actual es de . * el  de a"sorción de 3.+,- calcular la cantidad de ag
faltante o de aporte resultante.
3.;
ENSA:OS : NORMAS
as normas que deben consultarse para realizar los ensayos sobre los materiales y determinar s
propiedades y el cumplimiento de los requisitos son principalmente las Nor/as T<cnica Per-an
NTP serie 9&& elaboradas por el :%5E8/P: fechadas )III al ?(() y las norteamericanas de
A/erican Societ$ +or Testin and Materials ASTM C33(''4 Standard Specification for 8oncre
-ggregates. Para el caso de agregados en obras viales se debe consultar las normas
A/erican Association o+ State Bi8Ha$ and Transportation O++icials AASBTO
0na relación de %&P ilustrativa pero no limitativa se indica a continuación6
•
%&P '((.()(6 ?(() E1tracción y preparación de las muestras *de agregados+
•
%&P '((.()?6 ?(() -n"lisis granulomtrico del agregado fino, grueso y global
•
•
•
%&P '((.()B6 )III 5eterminación de la inalterabilidad de agregados por medio de sulfato de sodio o sulfato
magnesio
%&P '((.()26)III >todo de ensayo para determinar el peso unitario del agregado
%&P '((.(?(6 ?((? >todo de ensayo normalizado para la determinación de la resistencia a la degradación
agregado grueso de tamaño grande por abrasión e impacto en la m"quina de os -ngeles
•
%&P '((.(?)6 ?((? >todo de ensayo normalizado para peso espec!fico y a bsorción del agregado grueso
•
%&P '((.(??6 ?((? >todo de ensayo normalizado para peso espec!fico y a bsorción del agregado fino
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(2) PERFO Propiedades de
Agregados
agregado
Tecnología de los Materiales
Cap. 3 Agregados
principales propiedades indicando los alcances, el procedimiento del ensayo, la aplicación pr"ct
y la norma a seguir.
i0 Resistencia al desaste. Es importante en concretos su$etos a abrasión y desgaste contin
como en el caso de pavimentos, presas o en losas para pisos industriales solicitados a tr"f
pesado. Es un indicador general de la calidad del agregado. El ensayo se realiza mediante
tambor giratorio de os -ngeles segn -S&> 8)9 o la %&P '((.(?( ?((?. Se determina el 4 q
pasa la malla %o )? despus de haber sometido una determina carga de agregado a la acción
bolas de metal durante )((( revoluciones.
ii0 Resistencia a la conelaci,n $ des8ielo.7 0na caracter!stica importante del concreto que va
quedar e1puesto a la intemperie es la resistencia a la congelación y deshielo de un agregado;
relacionada a su porosidad, absorción y estructura porosa interna. Si una part!cula de agreg
absorbe demasiada agua, el espacio en los poros no ser" suficiente para dar disipar los esfuerz
de la dilatación del agua que ocurre durante la congelación *incremento del I4 del volum
original de agua+
8ualquiera que sea la rapidez del congelamiento puede haber un tamaño cr!tico de part!cula, arr
del cual sta falla si est" completamente saturada. Ese tamaño cr!tico depende del porcentahe
de porosidad, el tipo de red de los poros * interconectados o no+, permeabilidad y resistencia a
tensión de la part!cula.
os cambios volumtricos por congelamiento pueden asimilarse a los producidos en los ensay
c!clicos por inmersión del agregado en soluciones de sulfato de magnesio o de sodio segn la %
'((.()B6)III o su equivalente la -S&> 8FF. as presiones producidas po r el aumento de volum
al momento de la formación de cristales van rompiendo las part!culas en los sucesivos ciclos
resistencia al intemperismo se deduce por la prdida de peso despus de tamizado por las mal
normativas.
iii0 Esta7ilidad -/ica.( Se considera que los agregados tienen estabilidad qu!mica cuando
reaccionan qu!micamente con el cemento en forma peligrosa, ni sufren la influencia qu!mica
otras fuentes e1ternas. En algunas regiones, los agregados que tienen ciertos elementos qu!mic
*El ópalo7s!lice hidratada amorfa+ reaccionan con los "lcalis del cemento. Esta reacción "lc
agregado puede producir e 1pansión anormal y agrietamientos irregulares en el concreto. El -S
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Agregados
agregado
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Cap. 3 Agregados
os tamices o mallas est"ndar usadas para determinar la gradación de los agregados finos son
%N ', F, )B, 9(, 3(, )(( y ?(( numeradas de acuerdo a sus aberturas cuadriculadas. a malla %
tiene ' alambres por pulgada.
as mallas estandarizadas para determinar las granulometr!as de los agregados gruesos son
de 9 MH, ? MH, ?H, ) MH, )H, OH, MH, 9CFH *de pulgada+.
a distribución de las part!culas por su tamaño se muestra en diagramas que relacionan los
retenidos *o tambin los 4 pasantes+ con respecto a las mallas est"ndar dadas por sus abertu
cuadradas.
os normas %&P o -S&> especifican los l!mites recomendados para los agregados normales c
los que se elaboran concretos usuales. as curvas granulomtricas para el agregado fino y
agregado grueso se muestran en el cuadro y gr"ficos siguientes6
E1isten varias razones para especificar l!mites en las granulaciones y el tamaño m"1imo de l
agregados. a granulometr!a y el tamaño m"1imo
definen las proporciones relativas de
agregados as! como los contenidos de cemento y la cantidad de agua necesarios en el diseño
mezclas de concretos. as variaciones en la gradación pueden afectar seriamente la uniformid
del concreto de una mezcla a otra.
as arenas muy finas son con frecuencia costosas y las arenas gruesas pueden producir mezc
muy "speras y poco mane$ables. En general los agregados que no tienen una gran deficiencia
e1ceso de cualquier tamaño y dan una curva granulomtrica pare$a producen los me$
resultados, ello se puede e1plicar por la llamada teor!a de la m"1ima densidad o del m!nimo
vacios.
M,d-lo de #ine5a.( Sea para el agregado grueso o para el fino, se define como la s-/a de l
tanto por ciento retenidos ac-/-lados en las /allas est6ndar4 3) ') 3>9) 3>) N9 N
N'K N3& N;& $ N'&& todo di"idido por '&&.
Es un indicador del tamaño predominante en el con$unto de part!culas del agregados. Es tamb
un indicador del valor lubricante del agregado, estando en relación inversa con ste; es decir
mayor módulo de fineza menor ser" el valor lubricante del agregado.
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Agregados
agregado
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Cap. 3 Agregados

El módulo de fineza de la combinación de agregados ser" igual a la suma de
productos de los factores indicados por el módulo de fineza de cada fracción
agregado .
Es decir, si llamamos módulo de fineza de la combinación de agregado mc , modulo de fineza
agregado fino mf y módulo de fineza del agregado mg, tenemos6
mc L
Vol. Asb . A . fino
VolAsb. A .grueso
mf +
m
Vol .|.| Agregados
Vol .|.| Agregados g
Si hacemos.
rf L
rg L
Volumen Absoluto del agregado fino
Volumen Absoluto delos agregados
Vol ú men Absoluto delagregado grueso
Volumen Absoluto delos agregados
por lo tanto.
mc = rf mf +rg mg
< tambin6
rf  fg L )
Gran-lo/etra del areado +ino.( os requisitos estipulados en las especificaciones -S&> 8
permiten una relativa amplitud de variación en la granulometr!a del agregado fino.
as cantidades de agregado fino que pasan las mallas %Ns 3( y )(( afectan la mane$abilidad
facilidad para lograr buenos acabados, la te1tura superficial y la e1udación del concreto.
muchas especificaciones se permite que la malla %N 3( de$e pasar del )( al 9( por ciento. El l!m
inferior puede ser suficiente cuando el colado es f"cil, o cuando los acabados se ha
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(2) PERFO Propiedades de
Agregados
agregado
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Cap. 3 Agregados
?.
Que el módulo de finura no sea menor de ?.9 o mayor de 9.), ni var!e m"s de (.?( del va
supuesto al elegir las proporciones del concreto. Si se e1cede de este valor, el agreg
fino se rechaza, a menos que se hagan los a$ustes pertinentes de agregado fino y grueso.
Se define como modulo de fineza, ya sea del agregado fino o grueso, la suma de l
porcenta$es acumulados de los agregados retenidos en las mallas est"ndar, dividida por )
En este indicador de la finura de un agregado6 cuando mayor sea el modulo de finuras, m
grueso es el agregado.
Gran-lo/etra del areado r-eso.( a granulometr!a del agregado grueso de un tama
m"1imo dado puede variar dentro de una variedad relativamente amplia de valores sin produ
efecto apreciable en las cantidades necesarias de cemento y de agua, si la proporción de agrega
fino produce concreto mane$able.
Se considera como tamaño m"1imo de agregado, al determinado por la malla inmediata superio
aquella que retiene *acumulado+ )3 4 o m"s del material.
El tamaño m"1imo que se puede usar generalmente depende del tamaño y la forma de
elementos de concreto y de la cantidad y distribución del acero de refuerzo. En general, el tama
m"1imo de agregado no debe e1ceder de6
a+ 0n quinto de la menor separación entre los lados del encofrado.
b+ &res cuartos del espacio libre entre las varillas del refuerzo.
c+ 0n tercio del espesor de las losas sin refuerzo situadas sobre el terreno.
Puede desistirse de estos requisitos si, en la opinión del ingeniero, la mezcla es lo suficientemen
mane$able para que el concreto pueda colocarse sin que seque.
Areados con ran-lo/etra discontin-a.( Jaltan algunos tamaños de part!culas. a falta
dos o m"s tamaños sucesivos pueden producir problemas de segregación, especialmente en
concretos sin aire incluido con asentamientos mayores de 9 pulgadas.
Si se requiere una mezcla dura, los agregados con granulometr!a discontinuas pueden produ
resistencias m"s elevadas que los agregados normales usados con proporciones de ceme
comparables.
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Agregados
agregado
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Cap. 3 Agregados
lignito, y unas part!culas blandas y ligeras. a mayor parte de las especificaciones limita
cantidades permisibles de estas sustancias en los agregados.

as impurezas org"nicas pueden retrasar el fraguado y el endurecimiento del concreto y has
producir deterioro en casos raros. Por e$emplo, un porcenta$e muy pequeño de algunas impurez
org"nicas
como el azcar puede en realidad impedir el fraguado del cemento varios d!as. /t
impurezas como la turba, el humus, y part!culas org"nicas no pueden ser tan serias pero deb
evitarse.

os materiales m"s finos que los que pasan por la malla %N ?((, especialmente el limo y
arcilla, pueden estar presentes como polvo o pueden estar en la forma de recubrimientos
las part!culas del agregado. -un cuando delgadas capas de limo o arcilla cubran las part!cu
de grava, puede haber peligro porque debilitan la adherencia entre la pasta del cemento y

agregado.
El carbón de piedra o lignito u otros materiales ligeros como la madera o material fibroso,
cantidad e1cesiva, pueden afectar la durabilidad del concreto. Si estas impurezas es

presentes cerca o en la superficie, pueden desintegrarse, reventar o producir manchas.
as part!culas blandas son per$udiciales porque pueden afectar la durabilidad y la resistencia
desgaste del concreto y pueden producir reventones si son quebradizos pueden rompe

durante la mezcla y aumentar por tanto la demanda de agua.
os terrones de arcilla, cuando est" presente en el concreto, pueden absorber cierta cantid
del agua de la mezcla, producir reventones en el concreto endurecido, o simpleme
desaparecer si quedan cerca de una superficie e1puesta.
S-stancias
perF-diciales
:mpurezas /rg"nicas
>ateriales m"s finos
que la malla ?((
8arbón de piedra,
E+ecto so7re el concreto
-fectan el fraguado y el
endurecimiento y puede
producir deterioro
-fectan la -dherencia y
aumenta la calidad de agua
necesaria
-fectan la durabilidad y
No/7re de la
Pr-e7a ASTM
8'( R 8F2
8))2
8)?9
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agregado
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Cap. 3 Agregados
3. MANE!O.( 5eben mantenerse y almacenarse de manera que sea m!nima la segregación y
evite la contaminación con sustancias per$udiciales. os montones de los almacenamientos deb
formarse por capas de espesor uniforme.
Para disminuir el m!nimo la agregación, los materiales deben tomarse en capas lo m"s horizonta
que sea posible.
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Agregados
agregado
Tecnología de los Materiales
Cap. 3 Agregados
La to/a de /-estras de los agregados constituye una operación fundamental en el proceso
control de calidad de la producción del concreto. El muestreo puede producirse en el yacimi
en la planta de beneficio o al pie de la obra, segn su razón de ser.
En algunos traba$os de construcción ale$ados de los centros urbanos, ante la carenc
proveedores, se requiere desarrollar la e1plotación eventual de yacimientos. En estos casos, p
seleccionar las canteras m"s apropiadas, determinar la potencia aprovechable, y orientar
procedimientos de beneficios, se toman muestras de hoyos formados sobre los fr
descubiertos, luego de eliminar el material superficial o al proveniente de deslizamientos. 8uan
no e1iste frente abierto, las muestras se e1traen e1cavando hoyos o calicatas en profundida
distancias definidas, de acuerdo con el volumen de material requerido.
8uando se requiere conocer la calidad de un producto que se ofrece en el mercado, se procede
la toma de muestras en la planta de producción. Se recomienda e1traer las muestras de mane
intermitente mientras se carga el material a los veh!culos. 5e no ser posible se puede obten
muestras separadas de los silos. &om"ndola de la boca superior y de la boca de descarga.
En los procedimientos de muestreo en obra, para el control directo de la producción del concre
se toman muestras en la planta de producción durante la descarga de los veh!culos de transpor
actuando separadamente sobre la parte superior, media e inferior de la tolva.
as e1igencias del muestreo son m"s amplias cuando se necesita evaluar un yacimiento o d
conformidad al material beneficiado por el proveedor. En la producción diaria del concreto,
nmero de ensayos que se efecta es m"s reducido y de variable periodicidad, la que much
veces se regula segn las modificaciones del material que se observan durante la inspección. 
pruebas de rutina, est"n destinadas a dar información sobre problemas potenciales en el proce
de control de calidad.
Tipo de M-estra.(8uando la inspección indica diferencias sustantivas en los materiales,
tamaño te1tura o color lo que ocurre generalmente en el yacimiento, deber" ensa
independientemente cada una de las muestras que se obtengan, las que se determinan #muest
representativas simplesH.
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agregado
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Cap. 3 Agregados
*%N '+
?.9F mm
B37)((
*%NF+
).?(mm
'37 )((
*%N)B+
(.B( mm
?3 7 )((
*%N9(+
(.9( mm
372(
*%N3(+
(.)3 mm
) 7 )?
*%N)((+
A:ncrementar )34 cuando se trata de
F(7)((
B37)((
F(7)((
3(7F3
'3 R )((
2( 7 )((
?37B(
?37F(
337)((
)( 7 9(
3 7 'F
3 7 2(
? 7 )(
( R )?A
)
agregado fino triturado, e1cepto
R )?A
cuando se usa p
pavimentos de alta resistencia.
%ota6 Se permite el uso de agregados que no cumplan con las gradaciones espec!ficas, siempr
cuando e1istan estudios a satisfacción de las partes, que aseguran que el material produc
concretos con la calidad requerida
&amices -S&>
En
Pulgada
9
)M
9C' 9CF %N' %NF
%N)
B
s
En mm
23 92.3
)I
I.3
'.2
3
?.9
B
).)F
%N9( %N3( %N)(( %N?((
(.3I
I
(.?I
3
(.)'2
3
%N)?
(.(29
2
? mm
%N)'
%N
).')
(.F')
F')
)m
Ta7la4 Re-isitos ran-lo/<tricos para el areado r-eso
o
ñ
a
m
a
&
)
?
9
&amaño
%ormal
I( a 92.3mm
*9)C? a ))C?+
B9 a 92.3 mm
*?)C? a ))C?+
3( a ?3mm
*? a )+
3( a '.23 mm
 Pasa por los ta/ices nor/ali5ados
)((mm
*'+
)((
I(mm
*9)C?+
I( a
)((
23mm
*9+
77
B9mm
*?)C?+
?3 a B(
3(mm
*3?+
77
92.3mm
*))C?+
?3mm
*)+
)Imm
*)C?+
)?.3mm
*)C?+
I.3mm
*9CF+
'.23mm
*%N'+
( a )3
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I( a )((
93 a 2(
( a )3
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Cap. 3 Agregados
2
F
*9C' a %N'+
)?.3 a '.23 mm
*9C? a %N'+
I.3 a ?.9F mm
* 9CF a %NF+
77
77
77
77
77
77
77
)((
I( a )((
'( a 2(
77
77
77
77
77
77
77
77
)((
F3 a )((
( a )3
)( a 9
.
D-re5a
Es la caracter!stica del material para resistir al rayado o corte superficial. Jriedrich Mo8
*geólogo alem"n )F?3+ propuso una escala constituida por diez minerales ordenados en función
su dureza, el inferior es rayado por uno superior de mayor dureza. Es una escala relativa, sencilla
muy pr"ctica para fines de investigación geológica de campo.
Ta7la de "alores de Mo8s 2 to/ado de i=ipedia %&''0
Dureza
Mineral
Comentario
Composición qu
1
Talco
Se puede rayar fácilmente con la uña
Mg3Si4O10(OH)2
2
e!o
Se puede rayar con la uña con má! dificultad
"aSO4#2H2O
3
"alcita
Se puede rayar con una moneda de co$re
"a"O3
4
%luorita
Se puede rayar con un cuc&illo de acero
"a%2
5
'patito
Se puede rayar difcilmente con un cuc&illo
"a(*O4)3(OH+,"l+,%+
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Cap. 3 Agregados
9
"orindn
ayado por &erramienta! de car$uro de Silicio
'l2O3
10
5iamante
6l mineral má! duro conocido, rayado !olo por otro diamante7
"
S&?>@ -B-*&/-$ 211 [email protected]&"$ es a?;ella sustancia sBlida nat;ral
Ko7ognea de origen inorg"nico decomposición qu!mica de<nida +pero ariale
dentro de ciertos lí7ites,.
Esas sustancias inorg"nicas poseen ;na disposiciBn ordenada de "tomos de los
ele7entos de ?;e est> co7p;esto  esto da co7o res;ltado el desarrollo de
s;per<cies planas conocidas co7o caras. Si el 7ineral Ka sido capa de crece
sin inter:erencias p;eden generar :or7as geo7tricas características
conocidas co7o cristales.
Descargar