Agregados para mezclas de hormigón y de asfalto

Visión general

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA

Hormigón y asfalto son materiales de construcción más común utilizados hoy en día. El hormigón es un material compuesto de cemento, agua, aire, agregados gruesos y agregados finos. Agregados finos son por lo general arenas y agregados gruesos son naturales o rocas. También se utilizan aditivos químicos para modificar ciertas propiedades específicas (es decir, superplastificantes para hacer el líquido concreto durante el vaciado). Mezclas asfálticas consisten principalmente en asfaltos, agregados gruesos y agregados finos, además de un número de emulgentes y otros aditivos utilizados para mejorar la viscosidad durante la colocación.

En mezclas concreto y asfalto, agregados conforman una parte muy significativa del volumen de mezcla, como economía requiere que se minimice la cantidad de cemento y asfalto. Comúnmente se reconocen dos tipos de agregados: los agregados gruesos, definidos como partículas mayores de unos 4,75 mm (rocas) y agregados finos, que consiste en partículas más pequeñas (las arenas). Otras características importantes de los agregados son que ser rígida, durable y químicamente inerte con respecto al mortero de cemento o asfalto. Agregados se piensan para ser relleno, pero no están destinados a jugar un papel clave en el comportamiento de cualquier material. Sin embargo, la rigidez y resistencia de los agregados debe ser mayor que el mortero de cemento o asfalto, para no ser la fase de control.

Para un rendimiento eficaz, varias características de los agregados, que van desde sus propiedades mecánicas y químicas para su distribución de tamaño, deben tomarse en cuenta en conjunto diseño de mezclas. Por otra parte, ambas mezclas de concreto experimentan comportamiento muy diferente cuando se coloca, con los materiales que se asemejan a un fluido newtoniano y cuando en su configuración endurecido, con los materiales que se asemejan a un sólido elástico. Además en el caso del asfalto, el rango de temperatura de servicio es muy importante, ya que las propiedades de los asfaltos son dependientes de la temperatura dentro del rango de temperatura de servicio habitual.

En este laboratorio, se examinarán las propiedades básicas de los agregados que se necesitan para desarrollar diseños de mezcla concreto exitoso. Las propiedades necesarias para asfaltos son muy similares, pero a veces utilizan diferentes técnicas de prueba. Las principales características que vamos a analizar son la distribución de tamaño, gravedad específica, absorción, contenido de humedad y densidad aparente, todo lo cual será descrito y medido en este ejercicio de laboratorio. Otras características importantes que no se abordarán en este módulo son la forma y angulosidad de las partículas, resistencia al impacto y abrasión, estabilidad química, así como la solidez y presencia de compuestos orgánicos nocivos.

Procedimiento

Contenido de humedad y gravedad específica (para agregado fino)

  1. Obtener aproximadamente 1 kg al aire agregado fino (arena) y colóquelo en una bandeja de metal plana. La arena debe secarse en un horno a temperaturas superiores a 220° F por al menos 24 horas evaporar toda el agua.
  2. Llevar el árido fino a la condición SSD rociar unas gotas de agua sobre la arena al aire y mezcla bien.
  3. Pulsado un molde cónico firmemente en la bandeja de metal plana de gran diámetro.
  4. Colocar sin apretar

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Resultados

Tabla 1: Datos de prueba de humedad de agregados finos

Peso seco de horno (A) 486,0 g
Peso del matraz + agua (B) 617,4 g
Peso del matraz + agua + muestra (C) 926,8 g
Peso SSD en el aire (D) g 502,3

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Aplicación y resumen

Tres características importantes de los agregados utilizados en mezclas de concreto se examinaron en este ejercicio de laboratorio. La primera es la capacidad de absorción y contenido de humedad. Estas cantidades son necesarios para determinar correctamente la cantidad de agua que se añade a una mezcla de hormigón. La segunda característica es la gravedad específica. Este valor es necesario porque a veces es necesario ir de volúmenes a pesos y viceversa en la dosificación de mezclas de concreto. La tercera carac...

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0:07

Overview

1:14

Principles of Testing Aggregates for Concrete

3:57

Determining Moisture Content and Gravity

7:00

Sieve Analysis for Fine Aggregates

8:56

Applications

9:50

Summary

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