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• Alejandra Abigail Mamani Maquera

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CANTERA LA PODEROSA 2. OBJETIVOS:  Conocer a través de esta visita el proceso por el cual son sometidos los diferentes tipos de rocas para poder ser comercializados como agregados ya sean finos y gruesos  Conocer también el uso de cada maquinaria necesaria para el proceso de trituración, corte y lavado de las rocas.  Conocer las definiciones más importantes referentes a los agregados en la construcción ya que es de suma importancia conocer los conceptos de los materiales a utilizarse. 3. MARCO TEORICO: AGREGADO RECICLADO: Los agregados reciclados tienen su origen principal en las demoliciones, varían dependiendo de la estructura de la cual provengan, edad de la estructura, zona donde fue construida, entre otros. [ CITATION SIL17 \l 10250 ] GRANULOMETRIA: La granulometría es la característica física principal y fundamental de todo conjunto de partículas porque influye de forma muy importante en la resistencia mecánica. Los análisis granulométricos se realizan por tamizado; el procedimiento es análogo al que se emplea para suelos. ZARANDA: Permite la separación de grandes cantidades de agregado de origen natural o artificial de acuerdo a sus dimensiones. Puede ser vibratoria para aumentar su rendimiento. CHANCADORA: Está compuesto por fajas las cuales transportan el agregado para así triturarlos y para así lograr los tamaños deseados. HORMIGON: Es la combinación de arena y piedras de tamaño variado. Las piedras pueden tener entre 3” y 6” (pulgadas). [ CITATION UNA \l 10250 ] FILLER: o polvo mineral de aportación es un producto comercial de naturaleza pulverulenta (cemento normalmente o cenizas volantes de central térmica) o un polvo en general calizo especialmente preparado para utilizarlo en mastico para mezclas asfálticas. [ CITATION PAD10 \l 10250 ] GRAVA: Es un suelo de piedras redondas o pedazos compactos de rocas. Muy estable y adecuada para rellenos. [ CITATION UNA \l 10250 ] ARCILLA: Suelo de partículas invisibles, Forma masas o terrenos duros. Cuando está seca es cohesiva al reducirse la humedad. [ CITATION UNA \l 10250 ] MÓDULO DE FINEZA: Este módulo de fineza puede variar entre 2.1 y 3.1 respectivamente TIPOS DE AGREGADO

Agregado Mineral: Se define como agregado mineral una agregación de arena, grava, piedra partida, escoria u otro material de composición mineral, usado en combinación con un medio ligante para formar concreto bituminoso, Agregados Naturales: Materiales que se usan en su estado natural o que solo han sido triturados, lavados y clasificados con considerados agregados naturales. 

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Mineral: elemento químico que se encuentra naturalmente, o compuesto formado como un producto de procesos inorgánicos, y que posees un conjunto distintivo de propiedades físicas Roca: material sólido, compuesto de uno o más materiales que conforman la corteza terrestre. Grava: material granular grueso, definido generalmente cómo mayor de ¼”, resultante de la meteorización y erosión de la roca por agentes naturales. Grava Partida: Producto resultante de la trituración de la grava natural, en que todos los fragmentos resultantes tienen una o más caras fracturadas. Piedra Partida: Producto resultante de la trituración de fragmentos de bancos de roca o piedras grandes en que todos los fragmentos resultantes tienen caras fracturadas, y son de tamaño mayor de 1/4”. Arena: material granular fino, usualmente de tamaño menor de ¼’’, que resulta de la desintegración natural de la roca, es conocido como arena natural, para distinguirla del producto obtenido al triturar roca, grava o escoria que se denomina residuo de trituración.

Agregados artificiales: Los agregados resultantes de modificaciones de materiales que envuelven cambios físicos y químicos se llaman a veces agregados artificiales Estos pueden ser de dos tipos:  

Subproductos de otros procesos, como escorias y cenizas. Agregados manufacturados, producidos especialmente a partir de materia prima y procesados para ser utilizados finalmente como agregados. [ CITATION Mor09 \l 10250 ]

CANTERAS: Son las fuentes que producen principalmente piedra. Están conformadas por roca en su estado natural y para su explotación hay que utilizar explosivos. Trituradoras para Producción De Agregados A las trituradoras de una planta de agregados se les llama trituradoras primarias o de reducción éstas toman la materia prima u original que se va a reducir de tamaño para lograr un producto de específico y la trituran. Trituradoras de mandíbulas: Estas trituradoras se identifican por su abertura superior en pulgadas, por ejemplo una trituradora de 18 x 36, que tiene quijadas o mordazas de 36 pulgadas de largo. Trituradoras giratorias y de cono: En este tipo de trituradoras, el elemento móvil es una pieza cónica instalada en un eje esencialmente vertical giratorio. Las placas trituradoras fijas son cóncavas en el sentido vertical y circulares en el sentido

horizontal, y forman un casco o tazón dentro del cual gira la cabeza. [ CITATION Mor09 \l 10250 ]

4. DESARROLLO Y ANALISIS: AGREGADO FINO 

NTP 400.037: Aquel proveniente de la desagregación natural o artificial, que pasa el tamiz normalizado 9.5 mm (3/8") y que cumple con los límites establecidos en la presente norma. - Arena: es el agregado fino proveniente de la desagregación natural de las rocas. El análisis granulométrico es el mismo que el de la norma.

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ASTM C-33: Deberá consistir de arena natural, arena manufacturada, o una combinación de ellas. Debe ser gradado entre los siguientes límites:

Tabla 1: Porcentaje que pasa por el tamiz

Tabla 2: Muestra de arena

AGREGADO GRUESO   

ASTM C-33 : El agregado grueso debe consistir de grava, grava chancada, piedra chancada, escoria, o concreto de cemento hidráulico chancado, o una combinación de ellos, conforme a los requerimientos de la especificación. NTP 400.037: Es el agregado retenido en el tamiz normalizado 4.75 mm (No 4) proveniente de la desagrergación natural o artificial de la roca, y que cumple con los límites establecidos en la normala norma. ACI 318-05: El TMN del agregado grueso no debe ser superior  1/5 de la menor separación entre los lados del encofrado  1/3 de la altura de la losa (c) 3/4 del espaciamiento mínimo entre barras o alambres o paquetes  3/4 del espaciamiento mínimo entre barras o alambres o paquetes de barras, cables individuales, paquetes de cables o ductos.[ CITATION httpswwwsupermixcompe \l 10250 ]

Los agregados fino y grueso cumplen con todas las especificaciones técnicas de las normas ASTM C33 / NTP 400.037.

Tabla 3: Porcentaje que pasa por los tamices normalizados

VISITA A LA

CANTERA LA PODEROSA: La cantera la poderosa es parte del grupo gloria, tiene alrededor de 30 años de producción de agregados para concreto (ya que no se puede otros producir materiales

arcillosos). La producción para agregados del concreto se basa en las normas ASTM Y NTP, en ellas está la C-33 la encargada para agregados en los concretos. Proceso de trituración del agregado:

Figura x: Proceso de trituración 1.Se utiliza una excavadora que extrae el material,del el agregado cual debe. tener un tamaño menor a 50 pulgadas aproximadamente. 2.Luego esta materia prima es llevada por la toma de alimentación vibratoria después es dirigida a trituradora primaria, un tipo de muelas que reduce el tamaño de las piedras a 5 pulgadas aproximadamente. Después es llevado al diseño de mallas el cual está encargado de zarandear el material, este tendrá 4 salidas que distribuirá el material a los diferentes es tamaños requeridos. 3.Los materiales que no ingresan debido a su tamaño regresan a una chancadora secundaria (en forma de cono) el cual reduce el tamaño a 5 pulgadas y regresa al sistema de mallas para luego salir a las vigas de producción.[ CITATION Noh16 \l 10250 ]

Figura x: agregado 50 pulgadas

Figura x: trituradoras

Figura x1: vigas de producción

Limpieza de un agregado. - El lavado de un agregado es necesario para extraer los materiales menores a al tamaño de la malla 200, lo que es denominado limo y barros. El agua que se obtiene para la limpieza de los agregados de esta cantera se halla en el subsuelo de esta misma, está sometida a el ensayo de sulfato de magnesio nos da buenos resultados ya que carece de sales, y también tiene buena dureza debido a resiste a las variaciones con el cambio de temperatura.

Figura x: limpieza de un agregado 5. CONCLUSIONES:  Como conclusión se debe optimizar la proporción de cada material de forma tal que se logren las propiedades deseadas. 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.  Para poder hacer uso de los agregados, estos deben de encontrarse limpios, libre de cantidades perjudiciales tales como el Limo y la materia orgánica. 6. RECOMENDACIONES: -

Se recomienda presentar mucha atención al ingeniero que nos está explicando acerca de la cantera ya que en el lugar hay mucho bullicio. Se recomienda ir con todo el EPP. Se recomiendo usar los tapones auditivos ya que hay mucho ruido podría dañar los oídos.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: Bibliografía IBAÑEZ , W. (2012). MANUAL DE OBRAS VIALES (1 ed., Vol. II). MACRO E.I.R.L.

CAMACHO, M., & MANUEL, P. (s.f.). CONSTRUCCION. ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA. Desconocido. (2010). Manual de agregados para el concreto. 1. Obtenido de https://civilgeeks.com/2013/10/17/manual-de-agregados-para-el-concreto/ Morales Camacho, P. (2009). Construcción y Conservación de vías . Escuela Colombiana de Ingeniería. Noha Calla, K. E. (2016). Estudio geológico y análisis de las graveras. http://repositorio.unsa.edu.pe/handle/UNSA/2392. PADILLA RODRIGUEZ, A. (2010). MATERIALES BASICOS (Vol. 1). (UPC, Ed.) SILVA, O. (2017). Tipos de agregados y su influencia en el diseño de mezcla del concreto. Obtenido de http://blog.360gradosenconcreto.com/tipos-deagregados-y-su-influencia-en-el-diseno-de-mezcla-del-concreto/ Supermix. (2010). UNACEM. (s.f.). Manuel de Construccion . Obtenido de http://www.unacem.com.pe/wp-content/uploads/2014/12/MCons.pdf

CUESTIONARIO 1. ¿CUALES SON LAS MALLAS QUE DEFINEN LA DENOMINACION DEL AGREGADO GRUESO Y AGEGADO FINO?

 AGREGADO FINO: cantidad de material fino que (pasa el tamiz de 3/8 “y se detiene por la malla o tamiz Nº 200), Generalmente es clasificado como arena gruesa o fina. Requisitos de límites de aceptación. o

o o o o

En ningún caso el agregado fino deberá tener más de 45% de material retenido entre sus dos tamices consecutivos .El módulo de finura se encontrara entre 2.1 y 3.1. Durante el periodo de construcción no se permitirán variaciones mayores a 0.2 en el módulo de finura. Es recomendable no usar la arenas de mar por su alto contenido de sales , perjudicial para elaborar concretos Según la norma MTC E 212 Libre de elementos limosos y arcillosos. No se permite materiales alcalinos.

 AGREGADO GRUESO: Se considera al material granular retenido al 100% en el tamiz (4.75 mm) (Nº4). Sustancias perjudiciales o o o

Libre de elementos arcillosos el porcentaje máximo de fino debe ser 1% Se debe tener el material con buena resistencia y dureza. Libre de materias orgánicas o en porcentajes mínimos (límites permisibles) Puede ser de origen natural (grava) de ½” o 1 ½”, artificial (piedra machada) que es de 6” a 12”. [ CITATION DES07 \l 10250 ]

TAMAÑO MAXIMO (TM) El Tamaño Máximo es el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra. Para el agregado, siempre es un tamaño menor que aquél a través del cual se requiere que pase el 100% del material. Por ejemplo si el tamaño máximo de agregado requerido es de 1”, el 100% deberá pasar el tamiz anterior (1½”) y casi en su totalidad (entre 90100%) el tamiz de 1”.  El Tamaño Mínimo es la máxima abertura de tamiz por el que pase menos del 15% en peso o se retenga en su totalidad. Habiendo definido estos dos valores, se muestra los requisitos de gradación, para el agregado grueso y fino respectivamente, dado por la ASTM C33.

Figura N°…..: Requisitos de Gradación para los agregados Gruesos

Tamiz ⅜” No. 4 No. 8 No. 16 No. 30 No. 50 No. 100

Porcentaje que pasa 100 95-100 80-100 50-85 25-60 10-30 2-10

Figura N°.: Requisitos de Gradación para los agregados Finos

La definición de tamaño máximo se vuelve importante al seleccionar proporciones para el hormigón que resulten coherentes con los requisitos de agua para la mezcla, dimensiones del encofrado y espaciamiento entre los aceros de refuerzo.[ CITATION DES15 \l 10250 ] TAMAÑO MAXIMO NOMINAL El tamaño máximo nominal de un agregado, 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. Por ejemplo, el agregado de tamaño 67 tiene un tamaño máximo de 25 mm y un tamaño máximo nominal de 19 mm. De noventa a cien por ciento de este agregado debe pasar la malla de 19 mm y todas sus partículas deberán. [ CITATION DES16 \l 10250 ]

3. ¿QUE ES EL MODULO DE FINEZA? ¿SE PUEDE CALCULAR ESTE VALOR PARA EL AGREGADO GRUESO? El módulo de finura, también llamado modulo granulométrico. Da una idea del grosor o finura del agregado, por este motivo se prefiere manejar el termino de Modulo de Finura. El módulo de finura se calcula sumando los porcentajes retenidos acumulados en los tamices estándar (nombrados más abajo) y dividiendo la suma entre 100. Los tamices especificados que deben usarse en la determinación del módulo de finura son: No. 100. No. 50, No. 30, No. 16, No, 8, No. 4, ⅜”, ¾”, 1½”, 3” y de 6” y el

módulo de finura será: [CITATION Des \l 10250 ] A continuación, se presenta un ejemplo de gradación y cálculo del módulo de finura, para un agregado fino y uno grueso.

Tabla 1: TABLA CÁLCULO DEL MÓDULO DE FINURA PARA UN AGREGADO FINO Los valores de M.F. de 2.50 a 3 son normales para el agregado fino.

Tabla 2: TABLA CÁLCULO DEL MÓDULO DE FINURA PARA UN AGREGADO GRUESO Los valores de M.F. para el agregado grueso dependen del tamaño máximo del agregado.

4. DE 3 EJEMPLOS DE USOS DE AGREGADO FINO EN LA CONSTRUCCION.  Como un constituyente principal de la masa de concreto, ya sea formado en un lugar o para unidades ensambladas;  Como una parte de la sección “no unida” del pavimento de una carretera.  Como material de filtro para los drenajes y los afluentes de desechos. [ CITATION htt \l 10250 ] 5. DE 3 EJEMPLOS DE USOS DE AGREGADO GRUESO EN LA CONSTRUCCION. 6. ¿CUAL ES LA GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GLOBAL? ¿EN QUE CASOS SE USA EL AGREGADO GLOBAL? Para la evaluación granulométrica nos remitiremos a los husos DIM 1045 para el agregado global. En dicho Huso en el área comprendida entre el huso "A" y "B" nos proporciona un concreto de mejor trabajabilidad; cuando está entre el huso "B" y "C" se obtendría un concreto de trabajabilidad aceptable.[ CITATION BUR12 \l 10250 ]

Tabla 3: TABLA DE GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GLOBAL

7. ¿QUE ES LA REACCION ALCALI-AGREGADO? EXPLIQUE SUS IMPLICANCIAS EN LA CALIDAD DEL CONCRETO.  Este fenómeno, recibió en los últimos años mucha atención en nuestro medio ya que en algunas partes del país se pueden encontrar agregados potencialmente reactivos..  Se ha considerado hasta ahora un contenido total de álcalis de 0.6% como el límite superior aceptable para cemento que se utilicen en la fabricación de concreto con agregados considerados reactivos.  El exceso de álcali contenido en los poros del concreto endurecido, por encima de los necesarios para las reacciones normales de fraguado, da lugar a productos de reacción que causan aumentos de volumen en la masa de

concreto que pueden llegar a ser de deterioro en las estructuras. Expansión y deformación de miembros estructurales, Fisura en forma de Y, Presencia de gel (Gotas de gel que pueden observarse en la superficie aisladas del concreto o rellenando fisuras). [ CITATION JES13 \l 10250 ]