Los agregados, uno de los tres componentes primordiales del concreto.

mayo 03, 2020

INTRODUCCIÓN.

El concreto es una mezcla de agregados, cementantes y agua, a la que se le puede incorporar algunos aditivos y adicionantes (Ver articulo). Los materiales pétreos son los denominados “agregados”. La importancia de utilizar el tipo y calidad adecuado de agregados para elaborar concreto, no debe ser subestimada. Los agregados influyen en las propiedades del concreto cuando se elabora, en los estados del concreto (fresco y endurecido), en las proporciones de la mezcla y en la economía.

Los agregados usan materiales que se usan para elaborar concreto
Fig. 1. Agregados finos y gruesos.
(Fuente:  Ing. Arturo Alvarez Pérez, “Manual de prácticas y procedimientos de laboratorio para el diseño de mezclas de concreto hidráulico”, Año:2014, Pág. 38 y 50)

De acuerdo a la revista IMCYC “Conceptos básicos del concreto” del año 2014, los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% de peso).

Los agregados ocupan un 60% a 75% del volumen del concreto
Fig. 2. Porcentaje de agregados del volumen del concreto.
(Fuente:  IMCYC, “Conceptos básicos del concreto”, Año:2004, Pág. 4)

DEFINICIÓN DE AGREGADOS.

Con la actual norma NMX-C-111-ONNCE del año 2018 se define al agregado de la siguiente forma:

Agregados. Son materiales de naturaleza pétrea que pueden proceder de minas, de bancos de extracción, de la trituración de elementos de concreto o también resultantes de un proceso industrial que, al ser mezclados con cementantes, permiten según el caso la elaboración de concretos y morteros.

NMX-C-111-ONNCCE-2018, Punto 3.2

CLASIFICACIÓN DE AGREGADOS.

Los agregados se clasifican por su tamaño de partícula y por masa unitaria.

1. Por tamaño de partícula.
Se clasifican en:

1.1. Agregado fino. Es el material comúnmente conocido como arena que pasa por la malla de 4,75 mm (No. 4) y se retiene en la malla de 0,075 mm (No. 200) y cuya composición granulométrica varía entre límites especificados.
NMX-C-111-ONNCCE-2018, Punto 4.1.1

Pasa la malla No. 4 y se retiene en la 200
Fig. 3. Agregados fino (arena).
(Fuente:  Ing. Arturo Alvarez Pérez, “Manual de prácticas y procedimientos de laboratorio para el diseño de mezclas de concreto hidráulico”, Año:2014, Pág. 38)

1.2. Agregado grueso. Es el material comúnmente conocido como grava que se retiene en la malla de 4,75 mm (No. 4) y pasa totalmente por la malla de 75 mm (3 pulgadas) y cuya composición granulométrica varía entre límites especificados.
NMX-C-111-ONNCCE-2018, Punto 4.1.2

Pasa la malla 3" y se retiene en la No. 4.

Fig. 4. Agregados grueso (grava).
(Fuente:  Ing. Arturo Alvarez Pérez, “Manual de prácticas y procedimientos de laboratorio para el diseño de mezclas de concreto hidráulico”, Año:2014, Pág. 50)

2. Por masa unitaria.

Es necesario entender el termino masa unitaria, por ello se presenta las siguientes dos definiciones:

La masa unitaria, es la masa por unidad de volumen.
NMX-C-155-ONNCCE-2019, Punto 4.24


Masa unitaria. Cantidad de materia contenido en un metro cubico de concreto fresco (kg/m3).

NMX-C-251-ONNCCE-2019, Punto 3.232

Es la masa por unidad de volumen
Fig. 5. Determinación de masa unitaria del concreto fresco.
(Fuente:  IMCYC, “Determinación de masa unitaria”, Año:2007, Pág. 20)

Comprendido el termino masa unitaria que no es más que la cantidad de concreto fresco (recién mezclado) en un metro cubico, los agregados se clasifican en:

2.1. Ligeros. Aquellos que producen concretos con masa unitaria menores que 1 900 kg/m3, sin la presencia de elementos que generen aire o gas.
NMX-C-111-ONNCCE-2018, Punto 4.2.1

2.2. Normal. Aquellos que producen concretos con una masa unitaria de 1 900 kg/m3 a 2 400 kg/m3.

NMX-C-111-ONNCCE-2018, Punto 4.2.2

Los concretos elaborados con agregado ligero se utilizando como sustituto completo y adecuado para el concreto elaborado con agregados normales, con el propósito de disminuir peso, aunque su resistencia última a la compresión tiende a ser inferior a la de este último.

2.3. Pesados. Aquellos que producen concretos con una masa unitaria mayor que 2 400 kg/m3.

NMX-C-111-ONNCCE-2018, Punto 4.2.3

Un ejemplo de este ultimo tipo de agregado, es cuando se elabora concreto para recubrimientos de tuberías cuya condición del elemento en servicio será saturado, es decir, debajo del agua.

Se usan agregados pesados para recubrir tuberías.
Fig. 6. Tubería con recubrimiento de concreto hidráulico.
(Fuente: Google, Link: Ver aquí)

CONSIDERACIONES Y RECOMENDACIONES PARA LA SELECCIÓN DE AGREGADOS.

Desde un punto de vista personal, considero tomar en cuenta lo que menciona la revista IMCYC del año 2004 “Conceptos básicos del concreto”. Dicha revista nos señala que los agregados deben ser:

  • Resistentes y duros. Un agregado resistente y duro dará un concreto final mas resistente. Recomendándote nunca utilices escombros, ni sobrantes, ni residuos de otros materiales para que no afecten a las propiedades del concreto.
  • Durables. Para soportar el desgaste, rompimiento e intemperismo.
  • Químicamente inactiva. De modo que los agregados no reacciones con el cemento.
  • Limpio. Materia orgánica o la arcilla que tienen presencia en los agregados debilitan la adherencia entre la pasta y los agregados.
  • Graduados. Los agregados deben variar en tamaño de modo que se acomoden bien todos juntos. Esto da un concreto mas resistente y mas denso. Te hacen mención la revista, que los agregados redondos dan una mezcla mas trabajable. Los angulosos hacen un concreto más difícil de colocar, de trabajar y de compactar, pero pueden hacer un concreto mas resistente.
  • Almacenamiento. Los agregados deben ser almacenados en donde permanezcan limpios, separados de otros materiales y estén secos. Si los agregados están parcialmente saturados o saturados, haces que utilices menos agua en la mezcla y debas hacer un ajuste en tu diseño. 

CONCLUSIÓN SOBRE LOS AGREGADOS.

Los agregados influyen en las propiedades físicas y mecánica del concreto. Es por ello, que es necesario conocer que son los agregados, como se clasifican y que consideraciones debemos tener en cuenta al momento de seleccionarlos.

Autor: Ing. Arturo Alvarez Pérez
Administrador de CIVILBLOGGERS


Referencias.

* Revista IMCYC “Conceptos básicos del concreto”. Año: 2004.
* Revista IMCYC “Determinación de masa unitaria”. Año 2007.
* NMX-C-251-ONNCCE-2019 “Industria de la construcción – Concreto hidráulico – Terminología”. ONNCCE.
* NMX-C-111-ONNCCE-2018 “Industria de la construcción – Agregados para concreto hidráulico – Especificaciones y métodos de ensayo”. ONNCCE.
* NMX-C-155-ONNCCE-2014 “Industria de la construcción – Concreto hidráulico – Dosificado en masa – Especificaciones y métodos de ensayo”. ONNCCE. 
* Monografía "Manual de practicas y procedimientos de laboratorio para el diseño de mezclas de concreto hidráulico". Año: 2014. Autor: Arturo Alvarez Pérez. Universidad Veracruzana. Coatzacoalcos. 

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