Características y Clasificación de Áridos en la Construcción

Áridos

Áridos: fragmentos de rocas formados por minerales, sólidos inertes, con granulometría adecuada que se utilizan para la fabricación de productos artificiales resistentes mediante mezcla íntima con aglomerantes de activación hidráulica (cal, cemento, etc.) o bien ligantes bituminosos (firmes de carretera).

Especificaciones

• Nombre suministrador
• Número de serie hoja suministrador
• Nombre cantera
• Fecha entrega
• Nombre peticionario
• Tipo árido
• Cantidad árido suministrado
• Designación árido (d/D)
• Identificación lugar suministramiento

Clasificaciones

60-80% del volumen del hormigón. Origen: natural (rodados de ríos, triturados de canteras), artificial (industriales como ligeros), reciclados. Naturaleza: síliceas, calcáreas, otros. Densidad partícula: ligeros, normales, pesados. Medida partículas: más de 4 mm grueso (grava, gravilla), menos o igual a 4 fino (arena), menos de 0.063 filler (finos).

Composición

La composición puede incluir sílice amorfa (opal) o algunos cristales como calcedonia que reaccionan con alcalinos formando gel expansivo destructivo. Rocas carbonatadas como dolomita y arcillas pueden también generar geles expansivos con los alcalinos. ¿Cómo? Reacción de hidróxidos alcalinos que contiene el líquido de los poros del hormigón con la sílice que tenga una estructura desordenada del árido. Resultado: formación de gel de silicatos alcalinos. Este gel absorbe agua y se hincha, produciendo fisuras e incluso la rotura del hormigón.

Reacciones y Alteraciones

Se necesita cantidad de Ca²⁺. Minerales con sulfatos pueden reaccionar oxidándose y/o combinando con el cemento formando productos expansivos (ettringita). Arcillas y micas producen alteraciones en el endurecimiento del hormigón y generan mala adherencia entre árido y pasta de cemento. La presencia de material orgánico e hidratos de carbono como impurezas que acompañen los áridos pueden provocar retrasos en el endurecimiento y también problemas de adherencia. Límites: Cl^- = 0.05%, SO₃ = 0.2%. Según especificaciones: masa que pasa 0.063 menor que 1.5% en áridos gruesos, 6, 10 o 16 en áridos finos. Equivalente arena = ha (arena)/ ht (arena + finos) x 100. Si más de 75 ambientes no agresivos (1, 22a y 2b), más de 80 agresivos.

Granulometría

Granulometría: distribución por tamaño de granos del árido. D: luz de tamiz más grande deja pasar 10% del árido. D: luz de tamiz más pequeño retiene menos de 10%.

Pruebas de Calidad

• Azul de metileno: se aplica con cantidad de finos > 6%, valor azul es el peso de azul de metileno absorbido por 100g de finos de arena (ambientes 1 y 2 < o igual a 0.60) (otros ambientes < o igual a 0.30).
• Forma: laminar o angular, redondos dan más trabajabilidad, coeficiente > o igual a 0.20 para hormigón.
• Textura superficial: influye en la unión entre pasta y árido. Influencia en hormigón de alta resistencia, se califica visualmente (sin ensayo).
• Resistencia a fragmentación o abrasión: friabilidad: de árido fino es la fragmentación que experimentan áridos por impacto y abrasión. Coeficiente: ensayo microdeval: muestra pesada (M) en cilindro con agua y bolas de acero, después se determina peso (m) del material más fino 0.05mm producido (FA = 100m / M < 40% para que la arena sea apta para hormigón).
• Coeficiente ángeles: para áridos gruesos, se pesa muestra M, se introduce en un tambor con bolas de acero, se determina peso m del producto fragmentado que pasa tamiz de una malla de 1.6mm (LA = 100m / M < 40% para utilizar en hormigón).
• Resistencia a disgregación por cambio de volumen (hielo - deshielo): cambios de volumen debidos a ciclos de heladas del agua absorbida en los poros por cristalización de sales en poros en ciclos de humedad-sequedad. Ensayo: sumergir muestra de áridos en disolución de sulfato de magnesio durante 16h, sacar solución, secar muestra en estufa y repetir 5 veces. Se determina pérdida de peso de la muestra y después por el tamiz que antes del ensayo retenía toda, la pérdida de peso ha de ser: < 15% finos, 15% < 18%.

Curado

Objetivo: evitar evaporación durante los primeros días. Regar con agua de buena calidad y evitar acciones de limpieza o erosión por exceso de presión. El tiempo depende de: condiciones ambientales, tipo de cemento, relación a/c. 4 a 6 días en casos favorables, 3 semanas en desfavorables.

Climas Fríos

Se considera frío: durante más de 3 días no supera 5°C, si no supera 10°C durante 12 horas cada día. En estas condiciones, la hidratación del cemento se retrasa y puede llegar a pararse, se ha de evitar que se congele agua antes de que obtenga 5 MPa de resistencia, el hormigón se rompe. Medidas: temperatura del hormigón encima de 5°C, calentar agua y áridos, mantener elementos encima de 0°C, servir cemento rápido y clorhidrato de alta hidratación, aumentar dosificación de cemento, rebajar relación a/c, utilizar aditivos acelerantes, prolongar curado y retrasar desencofrado. No se hormigonará si se prevé que en las próximas 48h la temperatura esté por debajo de 0°C. Hormigón que estará en hielo-deshielo, usar aireantes.

Clima Cálido

Se considera cálido: combinación de temperaturas altas, humedad baja en el aire y vientos fuertes: favorecen la evaporación del agua: pérdida de trabajabilidad, avance del fraguado. Medidas: enfriar el agua y áridos, proteger del sol materiales y encofrados, hormigonar al atardecer, utilizar cemento LH (BC), utilizar aditivos retardadores, curado seguido y prolongado (mínimo 10 días). No hormigonar a temperaturas sobre 40°C, o tomar medidas con seriedad.