PESO ESPECÍFICO GRUESO Y FINO

Peso Específico:

Es la relación entre el peso y el volumen del material sólido. Para determinar el peso específico o densidad se debe tomar el agregado en estado saturado y superficie seca. Los procedimientos figuran en la Práctica Nº 5 de la Guía de Trabajos Prácticos.

El peso específico de muchos de los agregados de origen natural rondan alrededor de 2,65gr/cm3, tal como en los agregados silíceos, calcáreos y granitos, con las excepciones del basalto que está en 2,90 gr/cm3, areniscas en 2,55 gr/cm3 y la cuarcítica en 2,50 gr/cm3. Hay agregados pesados como la piedra partida de roca de hematita que anda en 4,25 gr/cm3.

Clasificación

De acuerdo al tamaño que sea mayor o no del tamiz Nº 4 (4 aberturas por pulgada lineal, con una abertura según norma IRAM de 4,75 mm), se clasifican los agregados en gruesos o finos. Es grueso cuando el 95% o más queda retenido sobre el tamiz Nº 4 y es fino cuando el 95% como mínimo pasa por el tamiz Nº 4.

Tipos

De acuerdo a su origen los agregados pueden ser:

NATURALES:

Agregados gruesos:

Piedra Partida: proveniente de la explotación de canteras, donde se produce el desprendimiento de grandes trozos de rocas por medio de la voladura mediante explosivos que se introducen en orificios practicados con barrenos. Los trozos son sometidos a posterior trituración y clasificación por tamaños, siendo los tamaños comerciales más comunes de 6:20 - 10:30 - 30:50, siendo estas dimensiones en mm.

Canto rodado: se encuentra en el fondo de los ríos y se extrae por medio de barcazas con bodegas mediante sistema de cangilones, que son palas cargadoras montadas sobre cintas que giran sobre rodillos, que transportan y descargan los mismos en los puertos fluviales. La mayor parte del canto rodado que se vende en la Capital Federal proviene del río Uruguay.

Mineral de hierro: como la hematita o la magnetita, como mineral triturado de alto peso específico, que sirve para elaborar hormigones pesados, con usos como en las calotas de las usinas atómicas para protección de pérdida de radiación nuclear

Agregados finos:

Arena fina y mediana: Proveniente del fondo de ríos, como del Paraná, de donde se extrae mediante embarcaciones que chupan o succionan con bombas el material del fondo por aspiración, llevandola posteriormente a los distintos puertos fluviales que se escalonan por el río Paraná y los del Gran Buenos Aires, en recorridos de entre 20 a 40 Kms. de los lugares de extracción.

Arena gruesa: Proveniente en Buenos Aires de la playa de las costas del Uruguay, trayendose en chatas desde ese país. En el interior de nuestro país, existen muchos

lugares de provisión, siendo el más cercano a la Capital, la de Río Cuarto, en la provincia de Córdoba. Su costo en Capital es el doble de la arena fina.

Arena de playa de mar: Es la de la costa atlántica que va desde San Clemente del Tuyú para el sur, que presentan porcentajes variables de trozos de caparazones o conchillas. El reglamento CIRSOC especifica que no podrá existir más del 50% en peso de carbonato de calcio. La conchilla de gran tamaño ocasiona disminución de la trabajabilidad en la mezcla y ende de la resistencia al desgaste. La presencia de sales como el cloruro de sodio puede afectar a las armaduras de las estructuras de hormigón, provocando corrosión, por lo que es necesario su lavado.

Arena de médano: Es la que está más arriba en la línea costera de la arena de mar, de tamaño muy fino, que la hace inconveniente para su empleo en hormigones.

Arena de trituración: Es la proveniente del proceso de trituración de la piedra partida, de partículas angulosas. se la encuentra en los lugares de canteras como Olavarría, Azul y Tandil. Es parte integrante de los agregados para mezclas asfálticas.

Granulado volcánico: Se encuentra en toda la zona cordillerana, de bajo peso específico y color blanco.

ARTIFICIALES:

Agregados gruesos:

Arcilla expandida: Es tierra arcillosa seleccionada y adecuadamente tratada, clinkerizada y sometida a cocción en hornos rotativos a 1.120ºC, lo que le permite una expansión formando millares de pequeñas celdillas, que caracterizan una estructura interna celular encerrada por una corteza ceramizada dura y resistente. Las partículas tienen muy bajo peso específico que les permiten flotar y se proveen en tamaños de 1-3 mm, 3-10 mm. y 10-20 mm. a granel o en bolsas en las dos únicas fábricas instaladas en el país en 1967 y ubicadas en Hudson y José León Suarez. Permite reducir el peso propio de los hormigones de 2.400Kg/m3 a 1.800Kg/m3, permitiendo su empleo como hormigones para estructuras.

Escorias: Provienen como material de descarte en la fabricación del acero en los procesos de alto horno, tal el caso de San Nicolás, donde hay tres firmas que se dedican a la comercialización. Si la escoria que se separa del arrabio a alta temperatura, tiene un proceso lento de enfriamiento, los óxidos componentes van cristalizando paulatinamente y con ello pierden su poder de aglomerantes hidraulicos, y tienen uso como agregado de hormigones y ejecución de afirmados en calles. Tienen una gran cantidad de oquedades superficiales, con proporcionan altos valores de absorción, alrededor del 15%. Antes de su uso como agregados para hormigón es conveniente su saturación mediante riego, para no quitar el agua necesaria por el cemento para su hidratación y trabajabilidad.

Por el contrario, si el enfriamiento es rápido, la escoria se vitrifica y sus componentes no pierden la característica de hidraulicidad, que es la propiedad de endurecer al ser mezclada con agua. El enfriamiento rápido se logra por medio de chorros de agua sobre la escoria y se producen granos pequeños que se emplean como adiciones en la fabricación del cemento portland.

Cascotes de ladrillo: Provienen como material de descarte en las fábricas de ladrillos cerámicos, de bajo peso específico y también una alta absorción.

Agregados finos:

Arcilla expandida: Se vende también en tamaño 0-3 mm. Escoria: También se vende en tamaño arena, y se emplea como agregado en la

fabricación de bloques de hormigón Perlita expandida: Es un agregado liviano que proporciona asimismo aislación

termoacústica. La perlita es una roca volcánica silícea que contiene una pequeña cantidad de agua entrampada, que cuando se calienta a una temperatura cercana a los 900ºC, el agua atrapada se vaporiza, y la perlita se expande conteniendo incontables células de aire. El producto se clasifica en distintos tamaños para revoques y hormigones.

Vienen como partículas sueltas preexpandidas en forma de pequeñas esferas que se clasifican según su tamaño por tamizado entre diámetros de 0,2 y 2,8 mm., que se emplean como agregado para el hormigón liviano y para fabricar ladrillos porosos. La base es el estireno, un líquido cuyas moléculas se polimerizan en un reactor dando origen a las macromoléculas de poliestireno. Para ello el estireno se mezcla íntimamente con agua y un agente de expansión: hidrocarburo pentano (C5H12). Las partículas, por la acción del calor del vapor de agua entre 90 y 105ºC, aumentan su volumen hasta 50 veces el volumen original, debido al agente de expansión.

Equipo y materiales:

Para agregado fino.

Balanza con sensibilidad 1 gr. Y capacidad de 5 kg. Frasco volumétrico (fiola con capacidad de 500cm3.) Molde cónico, metálico de ø < 4cm y ø >8cm y con una altura de 9cm. Varilla de metal con un extremo redondeado Estufa, capaz de mantener una temperatura constante de 110 ºc. Probeta o volumenómetro Secadora Picnómetro (uso con procedimiento gravimétrico). Frasco o matraz: un frasco le chatelier, como se describe en la norma astm c188

es satisfactorio para apróximamente 55 gr de la prueba.

Procedimiento:

Para agregado fino.

Por el método del cuarteo se selecciona aproximadamente 1 kg 2 Kg de agregado, y se seca a 110ºC hasta peso constante.

Pesamos el AF para ensayarlo (2Kg)

Secamos la muestra hasta peso constante

Se sumerge la muestra en agua durante 24 horas.

Muestra de AF sumergida en agua

Saque la muestra del agua y se extiende la muestra sobre una superficie no absorbente exponiéndola a aire caliente y se agita o remueve para seguir el secado uniforme. También se puede ir secando utilizando una secadora de pelo.

Secado de la muestra hasta el estado SSS Con una secadora de pelo

Continúe esta operación hasta que los granos de agregado no se adhieran entre sí marcadamente.

Se coloca la muestra en un molde cónico y se consolida con 25 golpes de pisón en 3capas. En la primera capa 8 golpes, en la segunda también y en la última 9.

Si existe humedad libre el cono con A.F mantendrá su forma, siga secando y revolviendo constantemente y pruebe a intervalos hasta que el cono se derrumbe al quitar el molde, esto indica que el agregado a alcanzado la condición saturado superficialmente sedo SSS.

Introduzca 500gr de la muestra SSS en una probeta, la cual se agregara previamente 100cm3 de agua y luego agregar o completar hasta los 500cm3 indicados en la fiola eliminando las burbujas de aire (utilizando la bomba de vacíos).

Colocando la 1° tercera parte de AF al cono

Realizando los golpes para compactar la primera parte

Muestra que aún no está en estado SSS

Muestra en estado de SSS, puesto que se rebajo con referencia del principio

Se retira la muestra con cuidado de la probeta y se seca en el horno a 105ºC por 24horas, luego se enfría la muestra a temperatura constante y luego se pesa. Siendo este último peso wa.

Equipo y materiales:

Para agregado grueso.

Estufa eléctrica termostáticamente controlada (110°±5°C) Balanza

Colocando la AF a la fiola Fiola con agregado mas agua

Eliminando las burbujas de aire mediante la bomba de vacíos

De la fiola a un depósito para ser secado en

Dispositivo de Arquímedes Agregado grueso Agua potable Franela absorbente Guantes Recipientes Tamiz N°4

Para el agregado Grueso

Procedimiento

Debemos sumergir el agregado en agua durante un lapso de 24 horas. Retirar la muestra del agua y eliminar el exceso de agua existente en la superficie

utilizando una tela o franela. Tamizar el material con la malla N°4, para separar el agregado fino. Pesar el material retenido en esta malla la cual será la masa dela muestra en estado

superficialmente seco. Colocar el material en el dispositivo de Arquímedes para determinar el peso del

material suspendido en agua. Colocar el material en un depósito para introducirlo en la estufa por un periodo de 24

horas a una temperatura de 105°C.

Fórmula para calcular el Peso Específico:

El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.

Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porción de materia entre el volumen que éste ocupa. En el Sistema Técnico, se mide en kilopondios por metro cúbico (kp/m³). En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).

La densidad relativa es una característica generalmente utilizada para el cálculo del volumen ocupado por el agregado en varias mesclas incluido concreto con cemento.

Para agregado fino

Peso específico de masa:

Dónde:

Pem: Peso específico de masa

Wo: Peso en el aire de la muestra secada en el horno, gramos.

V: Volumen del frasco en cm3

Va: Peso en gramos o volumen en cm3 de agua añadida en el frasco

Para agregado grueso:

Peso Específico de Masa

Pem= AB−C

Dónde:

A= peso en el aire de muestra secada en la estufa

B= Peso en el aire de la muestra saturada superficialmente seca

C=peso en el agua de muestra saturada superficialmente seca