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• Abel Santos

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INGENERIA CIVIL

INDICE CAPÍTULO I .................................................................................................................................... 2 AGREGADOS................................................................................................................................. 2 1.1

DEFINICIÓN .................................................................................................................... 2

1.2

CONCEPTO .................................................................................................................... 3

1.3

IMPORTANCIA DEL AGREGADO. ............................................................................ 4

CAPÍTULO II ................................................................................................................................... 6 CLASIFICACION ........................................................................................................................... 6 2.1 CLASIFICACIÓN POR SU ORIGEN. .............................................................................. 6 2.2. CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO DE PARTÍCULA. ................................................... 7 2.3. CLASIFICACIÓN POR MODO DE FRAGMENTACIÓN. ............................................ 9 CAPÍTULO III ................................................................................................................................ 10 PROPIEDADES GENERALES .................................................................................................. 10 3.1 GRANULOMETRÍA........................................................................................................... 10 3.2 PROPIEDADES FÍSICAS ................................................................................................ 13 3.3 PROPIEDADES QUÍMICAS ............................................................................................ 15 3.4 PROPIEDADES RESISTENTES .................................................................................... 17 3.5 PROPIEDADES TÉRMICAS ........................................................................................... 19 CAPÍTULO IV ............................................................................................................................... 20 USOS DEL AGREGADO ............................................................................................................ 20 4.1 COMO MATERIAL DE RELLENO ................................................................................. 20 4.2 MATERIAL SUBYACENTE PARA FUNDACIONES Y PAVIMENTOS ................... 22 4.3 INGREDIENTE DEL CONCRETO DE CEMENTO PORTLAND ............................... 23 5.- CONCLUSIONES ................................................................................................................... 26 6-. RECOMENDACIONES.......................................................................................................... 27 7.- REFERENCIA BIBLIOGRAFICA ........................................................................................ 28 8.- ANEXOS. ................................................................................................................................. 29

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CAPÍTULO I AGREGADOS 1.1 DEFINICIÓN Los

agregados

son

partículas

de

rocas

cuyo

proceso

de

meteorización(fragmentación) es transportada por la erosión cuyo propósito tiene a la disminución del volumen, que por ello la granulometría es variable, el agregado es de suma importancia para el concreto ya que este ocupa un gran % de sus partículas. Al hablar agregados nos abrimos un paso a muchas de sus funciones que pueden tener estas, así como su resistencia, trabajabilidad, acabados, durabilidad, granulometrías. Como podemos saber el agregado puede ser natural por lo ya mencionado o también artificial como la piedra chancada cuyo proceso interviene el hombre.

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INGENERIA CIVIL Para Diego Sanchez de Guzman 2001 -“El agregado es una parte fundamental del concreto ya que al mencionar el % de sus partículas están mezclados juega un rol importante y por ello es de suma importancia estudiar sus composiciones.”1 (p.p34) Ya que la proporción se da en su durabilidad y resistencia.

1.2 CONCEPTO El agregado son partículas inertes que pueden formar una reacción con el agua dependiendo a su composición estas son aglomerados por la pasta (material cementante y agua) para formar un concreto resistente, la NTP 400.011: 2008 nos describe más sobre este material como su clasificación para usos de concretos. Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que están embebidos en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la unidad cúbica de concreto. Los agregados son materiales inorgánicos naturales o artificiales que están en los aglomerados (cemento, cal y con el agua forman los concretos y morteros). La pasta cementico (mezcla de cemento y agua) es el material activo dentro de la masa de concreto y como tal es en gran medida responsable de la resistencia, variaciones volumétricas y durabilidad del concreto. Es la matriz que une los elementos del esqueleto granular entre sí. Sin embargo San Bartolomé, A 1994 refiere que; “Cada elemento tiene su rol dentro de la masa de concreto y su proporción en la mezcla es clave para lograr

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Diego Sanchez de Guzman 2001, Tecnologia Del Concreto Y Del Mortero, Pp34 https://books.google.com.pe/books?isbn=9589247040

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INGENERIA CIVIL las propiedades deseadas, esto es: trabajabilidad, resistencia, durabilidad y economía.”2 (pp. 67) 1.3 IMPORTANCIA DEL AGREGADO. Para obtener concreto de buena calidad también tenemos que tener en cuenta de los materiales que este la componen, el agregado es de suma importancia ya que este le conforma de un 65 % a un 80% de su volumen, por lo tanto, al no obtener un buen comportamiento para nuestro concreto la resistencia que este llevara será proporcional al de nuestro agregado. De aquí parte la importancia de nuestro material ya que sus óptimas condiciones en la que encontremos tendrá que cumplir ciertos parámetros que la normas ASTM C33 y NTP 400.037 que ya establecieron para su uso correcto y así obtener agregados de calidad, fuera de impurezas y de una buena resistencia, así como una buena granulometría (agregados finos y gruesos). La selección del agregado debe ser de calidad ya que las canteras deben tener un estudio granulométrico para poder tener en cuenta sus composiciones mineralógicas y como podría afectar en nuestra mezcla de 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. En general, estos minerales son considerados

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Angel San Bartolomé - 1994 Construcciones de Albaileria, pp.67 https://books.google.com.pe/books?isbn=8483909650 . Edición San Antonio, México

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INGENERIA CIVIL como materiales baratos, abundantes, situados necesariamente cerca de los centros de consumo. Para Jack M. 2014 en su libro Diseño de concreto refiere que; “El uso de los agregados cubre toda una gama de aplicaciones que depende de la industria en la que se vaya a utilizar; este puede ser sector de construcción, metalurgia, industria química y alimentos. Esta gran gama de aplicaciones se debe a la variedad en la composición y características de los agregados disponibles en el Perú.”3 (pp.94) Sin embargo, los usos más conocidos están en la industria de la construcción y la industria química. En la primera se utilizan principalmente para la elaboración de concreto y las distintas capas para las vías del país; y en la segunda para la fabricación de vidrio y otros productos.

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Jack MCCORMAC 2014 Diseño de concreto reforzado 8ª Edición. Pp.94 https://books.google.com.pe/books?isbn=6076221585

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CAPÍTULO II CLASIFICACION

2.1 CLASIFICACIÓN POR SU ORIGEN. Los agregados pueden ser obtenidos o producidos a partir de rocas ígneas, sedimentarias o metamórficas. La presencia o ausencia de un tipo geológico determinado no es suficiente para definir a un agregado como adecuado o inadecuado. Para el autor Adam M. Neville 1988 en su libro Tecnología Del Concreto los clasifica de esta manera:  Agregados ígneos Los agregados ígneos tienen una gran composición mineralógica por ser magmáticas por lo que en su mayoría contiene silicatos y estos en su mayoría son resistentes. Algunas rocas ígneas no suelen tener ese grado de resistencia que se requiere un estudio para descartar el grado de absorción.

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INGENERIA CIVIL  Agregados sedimentarios Son los agregados de mayor abundancia ya que se encuentran en la superficie de la tierra (origen exógeno), referente a su resistencia las más empleadas son las calizas, el hecho de que este en la superficie terrestre tiene a estar en contacto con una formación orgánica y estas con el tiempo pueden ser resistentes para nuestro concreto.  Agregado metamórficos Son granos que están bajo grandes presiones y temperaturas generadas por compresión, se forman con un proceso endógeno por su grado de compactación son buenos granos para nuestro concreto excepto por los esquistos que son muy blandos y no tiene una resistencia para nuestro concreto.4 (pp.43) 2.2. CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO DE PARTÍCULA. Esta clasificación se da gracias a los ensayos de granulometría que gracias a los tamices cuyos propósitos es seleccionar los granos y clasificarlos por el volumen que estos tienen. Los agregados se pueden clasificar en agregados finos y agregados gruesos mediante este tipo de estudio que van desde gravas a arenas y nos basamos a las normas NTP 400.012 PERUANA 2001.  Agregados finos Son considerados granos finos a todos los que pasan la malla N°4 y quedan retenidos en la N°200 y cumple con los límites establecidos en las Normas NTP400.037 o ASTM C33. Estos granos son trabajables por sus partículas redondeadas(arenas), pero a la vez no son tan resistentes. Los granos finos suelen

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Adam M. Neville Tecnología del concreto pp. 43 https://books.google.com.pe/books?isbn=9681828208

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INGENERIA CIVIL tener cierto grado de impurezas ya que al lavarlos se podría perder un gran volumen de granos por lo que se riega agua para su estable contacto con el suelo. Arena: Una arena con buenas propiedades, manejo de transporte y acopio apropiados facilita: – Optimización del consumo de material cementante. – Mejor comportamiento de retracción del concreto. – Alta resistencia en los concretos. – Sustancias dañinas controladas. – Manejabilidad y durabilidad adecuadas.  Agregados gruesos Son aquellos granos que no pasan el tamiz N°4 y quedan retenidos por su mayor volumen en el tamiz, los granos gruesos conformado por gravas, estos granos son de importancia al momento de la mezcla ya que son más resistentes que los agregados finos, pero tiene una desventaja que no son tan trabajables, Presentan mejor rozamiento entre partículas y se adhieren mejor entre sí.

Una grava con buenas propiedades, manejo de transporte y acopio apropiados facilita: – La optimización de consumo de material cementante. – Un mejor comportamiento de retracción del concreto. – La resistencia al desgaste. – Alta resistencia en los concretos. – Sustancias dañinas controladas. – Manejabilidad y durabilidad adecuadas.

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INGENERIA CIVIL 2.3. CLASIFICACIÓN POR MODO DE FRAGMENTACIÓN. Los agregados livianos y pesados pueden ser naturales o artificiales. Entre los primeros se incluyen la piedra pómez, las escorias de alto horno, o las arcillas expandidas Entre los segundos, la limonita, la hematita, el espato pesado, o los agregados a base de mineral de hierro o trozos de acero.

 Agregados naturales Como ya mencionado los agregados naturales provienen de la erosión de la roca cuyo proceso tarda muchos años y mediante el transporte que estos tienen se encuentran en canteras.  Agregados artificiales Son agregados triturados por procesos mecánicos como es la piedra chancada.

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CAPÍTULO III PROPIEDADES GENERALES

3.1 GRANULOMETRÍA La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamaño de partícula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estándar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varían desde la malla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm. Nos refiere por otra parte Diego S. 2003 “Los números de tamaño (tamaños de granulometría), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso), en porcentajes que pasan a través de un arreglo de mallas.”

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(pp.89)

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Diego Sánchez de Guzmán , 2003 Durabilidad Y Patologia Del Concreto https://books.google.com.pe/books?isbn=9589670970 pp.89

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INGENERIA CIVIL Para la construcción de vías terrestres, la norma ASTM D 448 enlista los trece números de tamaño de la ASTM C 33, más otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente tiene un rango de tamaños de partícula. La granulometría y el tamaño máximo de agregado afectan las proporciones relativas de los agregados, así como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economía, porosidad, contracción. 

Granulometría de los agregados finos

Depende del tipo de trabajo, de la riqueza de la mezcla, y el tamaño máximo del agregado grueso. En mezclas más pobres, o cuando se emplean agregados gruesos de tamaño pequeño, la granulometría que más se aproxime al porcentaje máximo que pasa por cada criba resulta lo más conveniente para lograr una buena trabajabilidad. En general, si la relación agua – cemento se mantiene constante y la relación de agregado fino a grueso se elige correctamente, se puede hacer uso de un amplio rango de granulometría sin tener un efecto apreciable en la resistencia. Entre más uniforme sea la granulometría, mayor será la economía. Estas especificaciones permiten que los porcentajes mínimos (en peso) del material que pasa las mallas de 0.30mm (No. 50) y de 15mm (No. 100) sean reducidos a 15% y 0%, respectivamente, siempre y cuando: o El agregado que se emplee en un concreto que contenga más de 296 Kg de cemento por metro cubico cuando el concreto no tenga inclusión de aire. o Que el módulo de finura no sea inferior a 2.3 ni superior a 3.1, el agregado fino se deberá rechazar a menos de que se hagan los ajustes adecuados en las proporciones el agregado fino y grueso. Las cantidades de agregado fino que pasan las mallas de 0.30 mm (No. 50) y de

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INGENERIA CIVIL 1.15 mm (No. 100), afectan la trabajabilidad, la textura superficial, y el sangrado del concreto. El módulo de finura (FM) del agregado grueso o del agregado fino se obtiene, conforme a la norma ASTM C 125, sumando los porcentajes acumulados en peso de los agregados retenidos en una serie especificada de mallas y dividiendo la suma entre 100. El módulo de finura es un índice de la finura del agregado entre mayor sea el modo de finura, más grueso será el agregado. El módulo de finura del agregado fino es útil para estimar las proporciones de los de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto. 

Granulometría de los agregados gruesos

El tamaño máximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economía. Comúnmente se necesita más agua y cemento para agregados de tamaño pequeño que para tamaños mayores, para revenimiento de aproximadamente 7.5 cm para un amplio rango de tamaños de agregado grueso. El número de tamaño de la granulometría (o tamaño de la granulometría). El número de tamaño se aplica a la cantidad colectiva de agregado que pasa a través de un arreglo mallas. 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 numero 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 pasar la malla 25 mm. Por lo común el tamaño máximo de las partículas de agregado no debe pasar. 12

INGENERIA CIVIL – Un quinto de la dimensión más pequeña del miembro de concreto – Tres cuartos del espaciamiento libre entre barras de refuerzo. – Un tercio del peralte de las losas. Gradación (NTP 400.012-2001, ASTM C136, C117) 

Gradación ayuda a determinar casi todas las propiedades importantes en el concreto como en el pavimento asfáltico, como:



La resistencia



La rigidez



Estabilidad, contracción



Durabilidad



Compactación



Porosidad



Permeabilidad



Trabajabilidad



Resistencia a la fatiga, Fricción, a daños por humedad



Cantidad de cemento



Los requerimientos de agua

3.2 PROPIEDADES FÍSICAS  Absorción. - El agregado tiene un comportamiento diferente de acuerdo a su granulometría, la cantidad de agua necesaria para llenar los vacíos superficiales. También es la medida de la porosidad del árido, porque absorberá tanto como poros tenga y la porosidad determina la calidad del árido y por lo tanto del concreto.

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INGENERIA CIVIL El valor de la absorción es un concepto necesario para el ingeniero en obra, en el cálculo de la relación A/C de la mezcla de hormigón, pero, en algunos casos, puede ser que también refleje una estructura porosa que afecte la resistencia a la congelación y deshielo del hormigón. Para Richard C. 1990 dice; “No se suelen fijar límites de aceptación para la absorción debido a que ésta no solo depende de la porosidad de la roca, sino también de otros aspectos tales como la distribución granulométrica, contenido de finos, tamaño máximo de los agregados, forma de las partículas. “6(pp.178) Sin embargo, se puede considerar como rocas de buena calidad aquellas que presentan una absorción menor 3% para agregado grueso, y menores a 5% para el caso de agregado fino.  Valores de absorción recomendados para áridos Gruesos < 2 % Finos < 3 %  Se acepta los concretos Pobres hasta 10 % de porosidad Corrientes hasta 5 % de porosidad Alta resistencia hasta 3 % de porosidad



Porosidad. – Es el espacio no ocupado por materia sólida en la partícula de agregado siendo una de las más importantes propiedades del agregado por su influencia en las otras propiedades de éste, puede influir en la estabilidad química, resistencia a la abrasión, resistencias mecánicas, propiedades elásticas, gravedad específica, absorción y permeabilidad juega un papel que desempeña los procesos de congelación.

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Richard C. Vaughn – 1990 Introducción a la ingeniería industrial https://books.google.com.pe/books?isbn=8429126910, pp. 178

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INGENERIA CIVIL Igualmente, las características de los poros determinan la capacidad y velocidad de absorción, la facilidad de drenaje, el área superficial interna de las partículas, y la porción de su volumen de masa ocupado por materia sólida.



Humedad. – La humedad juega un rol importante sobre el comportamiento de nuestro agregado por el mismo hecho de que van de la mano con la absorción y netamente con la porosidad y con ello poder saber el grado de saturación en la que se encuentra nuestro agregado mediante estudios de laboratorio o también podemos verlo en la NTP Nº 400.010. Contenido de humedad del agregado fino y grueso.

El % de humedad es importante ya que la saturación del agregado puede estar en un grado de congelación que puede afectar a nuestro agregado teniendo agrietamientos entre sí. Según Fredy A. 2003 dice; “En el agregado grueso incrementos en el contenido de humedad incrementan el peso unitario, en el agregado fino incrementos más allá de la condición de saturado superficialmente seco pueden disminuir el peso unitario debido a que la película superficial de agua origina que las partículas estén juntas facilitando la compactación con incremento en el volumen y disminución del peso unitario.”7 (pp.209) El esponjamiento debe ser tomado en cuenta cuando varía el contenido de humedad. 3.3 PROPIEDADES QUÍMICAS – Solubilidad – Conductividad Eléctrica – Afinidad al asfalto

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Fredy Alberto Reyes Lizcano 2003 , Diseño racional de pavimentos https://books.google.com.pe/books?isbn=9586836223 pp.209

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INGENERIA CIVIL – Reactividad a los álcalis – Reactividad al CO2 – Estabilidad química



Reactividad álcali-agregado. - Es la reacción química entre constituyentes de sílice del agregado con el álcali en el cemento que ocurre mayormente en lugares húmedos y cálidos, por lo que resulta en una excesiva expansión, agrietamiento y reventones, como norma para este reactivo químico tenemos El ASTM C227 es el ensayo usado para determinar la reactividad entre cemento y agregado. La reactividad álcali-sílice también es una reacción expansiva entre las formas reactivas de sílice en los agregados y los álcalis -sodio y potasiopresentes en la mezcla cementicia (generalmente provenientes del cemento, aunque también de los agregados, las adiciones minerales, los aditivos o el agua de amasado). La reacción forma un gel que se expande en presencia de agua, induciendo de este modo fenómenos de fisuración del agregado y de la pasta cementicia. Según Michael S. Mamlouk, John P. Zaniewski – 2009 refiere; “Es uno de los más serios problemas constructivos en el concreto, por contribuir a la destrucción de su masa. Su origen está dado principalmente por agregados con alto contenido de sílice reactiva que, al unirse con los álcalis del cemento con un alto nivel de alcalinidad, ocasionan una expansión al interior del concreto a nivel microscópico y macroscópico.”8 (pp.122)

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Michael S. Mamlouk, John P. Zaniewski, 2009,Materiales para ingeniería civil Editora Lorenzo. Madrid (pp.122

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INGENERIA CIVIL 3.4 PROPIEDADES RESISTENTES  Resistencia. – La resistencia dependen de su composición textura y estructura y la resistencia del concreto, por ello o solo se ve la trabajabilidad del agregado en nuestra mezcla si no también la resistencia La norma británica establece un método para medir la resistencia a la compresión de los agregados utilizando cilindros de 25.4mm de diámetro y altura(probetas). como sabemos el agregado conforma más del 50% de nuestro concreto y que por ello nuestro agregado debe ser resistente a la compresión como también a otras propiedades elásticas y térmicas que pueden tener, estos deben ser resistentes a la abrasión. La morfología de los agregados influye en las propiedades de la resistencia de nuestro concreto en estado fresco y endurecido, sin embargo, no se ha establecido una correlación entre parámetros de forma y características del concreto de manera que la incidencia de la forma sea tenida en cuenta en el diseño de la mezcla. La medición de la forma por los métodos tradicionales es subjetiva, por esta razón últimamente se han utilizado tecnologías de análisis de imágenes para determinar las características de forma de las partículas. En este estudio se determinaron las características morfológicas de diferentes agregados usando los métodos tradicionales y el de análisis de imágenes con los descriptores de Fourier, y se determinaron las propiedades mecánicas de concreto preparado con agregados de diferente forma con el fin de evaluar la influencia de esta en las propiedades del concreto fresco y endurecido. Los resultados indican que las propiedades mecánicas no se ven afectadas de manera importante por la forma de los agregados, sin embargo, influye significativamente en la trabajabilidad. 17

INGENERIA CIVIL – Resistencia a la congelación y deshielo. - La ruptura del concreto por agregados es el resultado de la presión hidráulica. La presión hidráulica es el resultado del grado de saturación (proporcional al espacio vacío total lleno de agua) y la permeabilidad y el tamaño de las partículas de agregado. Tras la congelación, el agua se expande un 9 por ciento, y si el grado de saturación de las partículas de agregado, es 91,7 por ciento, el agua será expulsada hacia la pasta que rodea la partícula de agregado, y la presión hidráulica potencialmente destructivos pueden desarrollarse. Se involucran en el problema por lo tanto las propiedades de la pasta, su permeabilidad, contenido de aire, y la porosidad. Tres factores adicionales, la composición, la textura y estructura, también juegan un papel importante en la congelación y descongelación de hormigón. 

Tenacidad. - La tenacidad de un elemento implica la capacidad de resistir carga y su capacidad de deformarse. Las fibras dentro del concreto aumentan la tenacidad con respecto al concreto simple: le confiere la propiedad de continuar transfiriendo carga después de la fisuración. Esta capacidad de transferencia de carga se mide bajo el concepto de tenacidad o absorción de energía. La tenacidad, dureza y resistencia a la abrasión es la propiedad de los agregados de resistir los efectos dañinos de las cargas.

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INGENERIA CIVIL 3.5 PROPIEDADES TÉRMICAS  Calor especifico. - Es la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado centígrado la temperatura. No varía mucho en los diversos tipos de roca salvo en el caso de agregados muy ligeros y porosos. 

Conductividad térmica. – Se caracteriza por su porosidad siendo su rango de variación relativamente estrecho. El calor específico y la conductividad térmica son importantes en construcciones masivas en las que es necesario un cuidadoso control de la elevación de temperatura. Igualmente lo son cuando se requiere concretos con propiedades de aislamiento térmico.



Coeficiente de expansión. - La importancia del coeficiente de expansión térmica del agregado radica en que determina el del concreto como un todo, elevándose el del segundo conforme aumenta el del primero, teniendo siempre en consideración la cantidad total de agregado y las proporciones de la mezcla. Una de las causas del deterioro de las estructuras de concreto puede deberse a las diferencias entre los coeficientes del agregado y el matriz cementante. El empleo de agregados de bajo coeficiente de expansión térmica puede conducir a la destrucción del concreto debido a que conforme la temperatura de éste se reduce la pasta tiende a contraer más que el agregado con el resultado que se desarrollan esfuerzos de tensión en la pasta, los cuales pueden ser acompañados por agrietamiento. El cuarzo cambia de estado a los 573C y expande bruscamente en un 0.85% originando una presión que puede destruir el concreto. No es recomendable emplear agregado cuarzoso en concretos que puedan estar sometidos a altas temperaturas.

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CAPÍTULO IV USOS DEL AGREGADO

4.1 COMO MATERIAL DE RELLENO

Los materiales de relleno serán agregados duros, resistentes y durables, sin exceso de partículas planas, blandas o desintegrables y sin materia orgánica u otras sustancias perjudiciales. Para Miguel C. , 1990 dice; “Dichos materiales deberán ajustarse a la franja granulométrica indicada para cada tipo de relleno y el material deberá dar lugar a una curva granulométrica uniforme y sensiblemente paralela a los límites de la franja, sin saltos bruscos de la parte superior de un tamiz a la inferior de un tamiz adyacente y viceversa.”9(pp.100) 

Relleno Tipo 1

Se denomina Relleno Tipo 1 el constituido por una mezcla de materiales de gravilla y arena lavada de río, convenientemente colocados y compactados. Este relleno 9

Miguel Chiñas de la Torre, 1990 Cálculo estructural: ingeniería civil y arquitectura, editora Caminos pp100

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INGENERIA CIVIL se utilizará para la cimentación de tuberías o en los sitios de la obra mostrados en los planos o indicados por el Contratante. La arena deberá ser limpia y tener un contenido de finos (porcentaje que pasa el tamiz #200) menor del cinco por ciento (5%) de su peso y su gravedad específica deberá ser mayor de 2.4. Su uso es mayor en colocación de tuberías y tiene la función de cama para que la tubería no colapse y amortigüe toda la compresión de la tierra. 

Relleno Tipo 2

Se denomina Relleno Tipo 2 al constituido por materiales de relleno que no contengan limo orgánico, materia vegetal, basuras, desperdicios o escombros. Se establecen dos clases de granulometrías y características del material, Tipo 2A y 2B, las cuales se utilizarán de acuerdo al uso correspondiente. 

Relleno Tipo 2A

El material puede ser utilizado para atraque de tuberías, rellenos en instalación de tuberías en zonas por encima de la clave de la tubería y hasta el nivel del terreno, conformación de terraplenes en vías y mejoramiento de la subrasante en vías. 

Relleno Tipo 2B

Este material se exigirá cuando las condiciones del relleno difieren sustancialmente con las típicas de relleno de zanjas. Las variaciones de las condiciones del relleno pueden incluir, sin limitarse a ellas, situaciones como:

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INGENERIA CIVIL – Relleno de áreas con espesor mayor a 1.0 m, como los utilizados alrededor de estructuras, para construcción de losas de concreto, patios de maniobras, zonas de circulación, parqueaderos o similares – Rellenos alrededor de estructuras o de tuberías, donde se presentan variaciones considerables y frecuentemente de la posición del nivel freático. 4.2 MATERIAL SUBYACENTE PARA FUNDACIONES Y PAVIMENTOS Para vías con tráfico pesado, a juicio del Contratante, la sub-base se conformará de acuerdo con lo indicado en los planos, u otro tipo de relleno de acuerdo con lo indicado por el Contratante. El agregado que se utilice procederá de fuentes aprobadas previamente por la entidad ambiental correspondiente y deberá ser material seleccionado o producto de trituración primaria y eventualmente de trituración secundaria. El grano deberá cumplir una de las siguientes gradaciones y la franja por utilizar será definida por una cierta granulometría. El grano se deberá extender y compactar en capas cuyo espesor final no exceda de 15 centímetros y se compactará a una densidad igual o superior al 95% de la máxima densidad determinada en el ensayo modificado de compactación. El espesor de la sub-base del pavimento será previamente aprobado por el contratista, siendo el mínimo de 50 cm. 

Añade estabilidad a la estructura



Proveen una capa de drenaje



Prevenir segregaciones en estas capas de soporte del pavimento. 22

INGENERIA CIVIL 4.3 INGREDIENTE DEL CONCRETO DE CEMENTO PORTLAND

Como bien sabemos el agregado ocupa un 65 % a un 80% de lo que es el concreto y esto es de importancia ya que actúan como relleno para reducir el cemento necesario en la mezcla estas agregan estabilidad al volumen, para este tipo de concreto se seguirán los criterios que se estipulan para la preparación, colocación y curado de las mezclas de concreto, así como la medida y pago que se han consignado en el capítulo correspondiente a “Concreto” de estas especificaciones. El agregado dentro del concreto cumple principalmente las siguientes funciones: a. Como esqueleto o relleno adecuado para la pasta (cemento y agua), reduciendo el contenido de pasta en el metro cúbico.

b. Proporciona una masa de partículas capaz de resistir las acciones mecánicas de desgaste o de intemperismo, que puedan actuar sobre el concreto. c. Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado y endurecimiento, de humedecimiento y secado o de calentamiento de la pasta. Los agregados finos son comúnmente identificados por un número denominado Módulo de finura, que en general es más pequeño a medida que el agregado es más fino. La función de los agregados en el concreto es la de crear un esqueleto rígido y estable lo que se logra uniéndolos con cemento y agua (pasta). Cuando el concreto está fresco, la pasta también lubrica las partículas de agregado otorgándole cohesión y trabajabilidad a la mezcla.

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INGENERIA CIVIL Por la misma razón, los agregados de menor tamaño tienen una mayor superficie para lubricar y demandarán mayor cantidad de pasta. En consecuencia, para elaborar concreto es recomendable utilizar el mayor tamaño de agregado compatible con las características de la estructura. En las proporciones de la mezcla, y en la economía. Los agregados finos comúnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la mayoría de sus partículas menores que 5mm. Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinación de grava o agregado triturado cuyas partículas sean predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 38mm. Algunos depósitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, río, lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamaño. La escoria de alto horno enfriada al aire y triturada también se utiliza como agregado grueso o fino. El esqueleto granular está formado por los agregados que son elementos inertes, generalmente más resistentes que la pasta cementicia y además económicos. Por lo tanto, conviene colocar la mayor cantidad posible de agregados para lograr un concreto resistente, que no presente grandes variaciones dimensionales y sea económico. Pero hay un límite en el contenido de agregados gruesos dado por la trabajabilidad del concreto. Si la cantidad de agregados gruesos es excesiva la mezcla se volverá difícil de trabajar y habrá una tendencia de los agregados gruesos a separarse del mortero (segregación). Llegado este caso se suele decir que el concreto es "áspero", "pedregoso" y "poco dócil".

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INGENERIA CIVIL Para Rafael Riddell C. 2002 refiere; “En el concreto fresco, es decir recién elaborado y hasta que comience su fraguado, la pasta cementicia tiene la función de lubricar las partículas del agregado, permitiendo la movilidad de la mezcla. En este aspecto también colabora el agregado fino (arena).”10 (pp.95) Según Mariano Ruiz Vázquez, Mariano Ruiz, Silvia González Huesca 2001 refiere; “La arena debe estar presente en una cantidad mínima que permita una buena trabajabilidad y brinde cohesión a la mezcla. Pero no debe estar en exceso porque perjudicará las resistencias.”11 (pp.27) Se debe optimizar la proporción de cada material de forma tal que se logren las propiedades deseadas al mismo costo. El concreto reciclado, o concreto de desperdicio triturado, es una fuente factible de agregados y una realidad económica donde escaseen agregados de calidad. Los agregados de calidad deben cumplir ciertas reglas para darles un uso óptimo: deben consistir en partículas durables, limpias, duras, resistentes y libres de productos químicos absorbidos, recubrimientos de arcilla y otros materiales finos que pudieran afectar la hidratación y la adherencia la pasta del cemento.

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Rafael Riddell C. Fundamentos de ingeniería estructural para estudiantes de arquitectura, Editora Nexos 2. Medellín (pp.95) 11 Mariano Ruiz Vázquez, Mariano Ruiz, Silvia González Huesca Geología aplicada a la ingeniería civil Editora Gallarza. Colombia (pp.27)

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INGENERIA CIVIL 5.- CONCLUSIONES



El agregado grueso empleado en concreto para pavimentos, o en estructuras sometidas a procesos de erosión, abrasión o cavitación, no deberá tener una pérdida mayor del 50% en el ensayo de abrasión realizado de acuerdo a las normas NTP 400.019 ó 400.020, o a la norma ASTM C 131.

 Cumplir con los requisitos de la norma NTP 400.037 o ASTM C 33, así como las especificaciones del proyecto. Si no cumplen los requisitos indicados serán utilizados únicamente si el contratista demuestra, la inspección con resultados de ensayos de laboratorio o certificaciones de experiencia en obra que bajo condiciones similares a las que se espera, pueden producir concreto de las propiedades requeridas. 

Los concretos que han de estar sometidos a humedecimiento; exposición a atmósferas húmedas; en contacto con suelos húmedos; no deberán tener en su composición mineralógica elementos que sean potencialmente, reactivos con los álcalis

 Los agregados fino y grueso no deberán contener sales solubles totales en porcentaje mayor del 0.04% si se trata de concreto armado; ni del 0.015% si se trata de concreto presforzado.

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INGENERIA CIVIL 6-. RECOMENDACIONES

 El ensayo Durabilidad se efectuará en agregados que serán empleados en concretos sometidos a procesos de congelación y deshielo bajo condiciones de exposición moderada o severa. El agregado se someterá a 5 ciclos del ensayo de estabilidad de volumen por motivos de su variación que podría tener en este campo.

 El procesado, transporte, manipuleo, almacenaje y dosificación debe garantizar: La uniformidad del agregado por motivos de su uso, la limpieza de este ya que ciertas impurezas podrían afectar a la hora de nuestra mezcla, la pérdida de finos debe ser mínima.



Evitar que el material permanezca mucho tiempo almacenado ya que los factores climáticos pueden alterar sus condiciones, crear una diferente reacción al momento de la mezcla.



La granulometría debe ser la correcta para obtener una buena mezcla y así poder tener una mejor trabajabilidad y resistencia.

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7.- REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

1. Ángel San Bartolomé - 1994 Construcciones de https://books.google.com.pe/books?isbn=8483909650 2. Adam M. Neville Tecnología del https://books.google.com.pe/books?isbn=9681828208

Albaileria concreto

3. Diego Sanchez de Guzman 2001, Tecnologia Del Concreto Y Del Mortero, https://books.google.com.pe/books?isbn=9589247040 4. Diego Sánchez de Guzmán , 2003 Durabilidad Y Patologia Del Concreto https://books.google.com.pe/books?isbn=9589670970 5. Rafael Riddell C. Fundamentos de ingeniería estructural para estudiantes de arquitectura, Editora Nexos 2. Medellín 6. Fredy Alberto Reyes Lizcano 2003 , Diseño racional de pavimentos https://books.google.com.pe/books?isbn=9586836223 7. Jack MCCORMAC 2014 Diseño de concreto reforzado 8ª Edición. https://books.google.com.pe/books?isbn=6076221585 8. Mariano Ruiz Vázquez, Mariano Ruiz, Silvia González Huesca Geología aplicada a la ingeniería civil, Editora Gallarza. Colombia 9. Michael S. Mamlouk, John P. Zaniewski, 2009,Materiales para ingeniería civil, Editora Lorenzo. Madrid 10. Miguel Chiñas de la Torre, 1990 Cálculo estructural: ingeniería civil y arquitectura, Editora Caminos Chile 11. Richard C. Vaughn – 1990 Introducción a la ingeniería industrial https://books.google.com.pe/books?isbn=8429126910 12. William G. Sullivan, Elin M. Wicks, James T. Luxhoj 2004 Ingeniería económica de DeGarmo. Edición San Antonio, México

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8.- ANEXOS.

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