Granulometria de La Arena

Boletín Técnico Dicbm bre 1983 N’ 8 Granulometría de la Arena Convenionei8 del Control Como quiera que en la producció

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Boletín Técnico Dicbm bre 1983

N’ 8

Granulometría de la Arena Convenionei8 del Control Como quiera que en la producción del concreto los agregados finos y gruesos se mezclan separadamente, es conveniente determinar y controlar la granulometría de’cadd uno de ellos. La calidad del concreto depende básicamente de las propiedades del mortero, en especial de la granulometría y otras características de la arena. Como no es fácil modificar la granulometria de la arena -a diferenca de lo que sucede con el agregado grueso, que se puede cribar y almacenar separadamente sin dificultad-, la atención principal se dirige al control de su homogeneidad. Especifiaciones gr8nulom&tricrr La granulometria se refiere a la distribución de las partículas de arena. El análisis granulomkrico divide la muestra en fracciones, de elementos del mismo tamaño, según la abertura de los tamices utilizados. El Reglamento Nacional de Construcción especifica la granulometria de la arena en concordancia con !as normas del ASTM.

Los requisitos están referidos a tamices normalizados se gún la serie de ia “Organizacih Internacional de Normalización I SO”, Los requerimientos se dan en la tabla 1:

.

TABLA I

Mdlr 9.5 -mm 4.75-mm 2.36-mm 1.18-mm óOO--micrones 300-micrones 150-micrones

Porcentaje que prs8 (3/8-h.) (No 4) (No 8) (NC 1 6 ) (N” 3 0 ) (Ny 5 0 ) (No 1 0 0 )

95 80 50 25 10 2

a a a a a a

100 100 100

85

60 30 10

mm

00,

405 ,

Ozoo l o o

50

30

M a l l a r normaliradas Fig. N? 1

El control de la granulometría se aprecia mejor mediante una gráfica, en la que las ordenadas representan el porcentaje acumulado que pasa el tamiz; y las abcisas, las aberturas correspondientes. La figura, N? 1 representa las curvas envolventes de de la norma. La norma ASTM, exceptiia los concretos preparados con m6s de 300 k. de cemento por m3 de los porcentajes requeridos para el material que pasa las mallas de 300 y 150 micrones que, en este caso, puede reducirse a 5 y 0 respectivamente. Esta posición se explica porque el mayor contenido de cemento contribuye a la plasticidad del concreto y la compasidad de la pasta, funci6n que cumple el agregado mds fino. Además, la norma prescribe que la diferencia entre el contenido que pasa una malla y el retenido en la siguiente, no debe ser mayor del 45% del total de la muestra. De esta manera, se propende a una granulometría m6s regular. El módulo 6 finurr El denominado módulo de finura, de ‘empleo extensiyo en los Estados Unidos, representa un tamaño promedio ponderado de la muestra de arena, pero no representa la distribución de las partículas. La norma ASTM lo incorpora en las regulaciones del agregado fino. Establece que la arena debe tener un módulo de finura no menor que 2,3 ni mayor que 3.1. Especifica que la variación del módulo de finura de la arena no debe variar en f 0.2 de la base del módulo para una determinada obra. Este término de referencia, se obtiene de acuerdo a los valores conocidos en la producción anterior, por ensayos previos o como el promedio de las primeras muestras del material recibido. El módulo de finura se define como un factor emplrico que se obtiene por la suma de los porcentajes totales de la muestra de arena, retenidos en cada uno de los tamices espe cificados y dividiendo la suma por 100.

‘Ejemplo de Módulo de Finura: TABLA II

Mal18 4 8 16 30 50 100 Fondo

% Retenido 1.4 11.1 20.3 20.2 .20.8 13.9 8.3

1.4 12.5 32.8 57.0 77.8 91.7 273

Total retenido acumulado 273 Módulo de Finura - = 100

% Acumulado Retenido

2.73

Comentarios adiclonales La especificación sobre la granulometría de la arena es suficientemente amplia para comprender la mayor parte de las procesadas en nuestros yacimientos. No existe una granulometría óptima, en cuanto su comportamiento es función de su propia forma y textura, del contenido del cemento, del tamaño máximo del agregado grua so y del método de puesta en obra del concreto. Como en la mayoría de los iasos, no es posible recomponer las granulometrías de la arena disponible; conviene estu-

diar la mejor relación de finos/gruesos que, sin modificar el dosaje aguajcemento, proporcione el concreto de mejor calidad. Existe general prevención contra las arenas que se encuentran en el límite del huso granular que corresponde a las más finas, en razón de originar concretos más caros por su mayor exigencia de agua. Sin embargo, esta situación puede corregirse incrementando la relación piedra/arena. Las arenas gruesas, apropiadas para concretos ricos; consolidados mecánicamente, producen las mejores resistencias. En el caso de estas arenas, no es aconsejable incrementar su participación en la mezcla, para corregir la carencia de finos, pues no llega a substituir la deficiencia e introduce el riesgo de segregación. Conviene tener presente que el porcentaje de arena m6s fina que los 300 micrones es la que determina la cantidad de agua requerida para una trabajabilidad aceptable. En la apreciaci6n del mbdulo de finura, se estima que las arenas comprendidas entre los módulos 2.2 y 2.8 producen concretos de buena trabajabilidad y reducida segregación; y que las que se encunetran.entre 2.8 y 3.2 son las m6s favorables para los concretos de alta resistencia. En las obras en que se requiere buena textura superficial, como son los revestimientos de canales o pisos de concreto, se recomienda que la arena tenga un contenido de finos superior al 15% que pasa la malla 50 (300 micrones).

BIBLIOGRAFIA -Standard Specification for concrete agregates ASTM C. 33-83 Reglamento

Nacional

de

Construcciones.

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