Propiedades Clave de los Áridos para Hormigón: Calidad, Requisitos y Ensayos

Características y Calidad de los Áridos para Hormigón

Características Generales de los Áridos

El árido es un material pétreo compuesto de partículas duras, de forma y tamaño estable.

Requisitos de Calidad según NCh163 (Tabla 1)

Para asegurar la aptitud de los áridos en la fabricación de hormigones, se deben cumplir los siguientes requisitos de calidad:

• Granulometría
• Porcentaje de finos (% fino)
• Contenido de sulfuros y sulfatos
• Contenido de carbón y lignito
• Cantidad de partículas blandas
• Cantidad de partículas desmenuzables
• Densidad aparente
• Densidad real
• Absorción de agua
• Contenido de cloro
• Resistencia a la desintegración
• Coeficiente volumétrico

Relación entre la Calidad del Árido y la Fabricación de Hormigón

Los ensayos determinan la aptitud del árido para la confección de un determinado hormigón. Si la calidad del árido es óptima, cumplirá con las siguientes cualidades esenciales:

• Condiciones de trabajabilidad
• Condiciones de resistencia propias
• Condiciones de estabilidad físico-químicas

Además, es fundamental verificar que todos los parámetros estén bajo las exigencias de la norma.

Observaciones sobre la NCh163, Tabla 1:

1. Es importante notar que algunas normas, como las que regulan las partículas blandas (máximo 5%) y las partículas desmenuzables (máximo 5%), podrían no estar vigentes o requerir actualización.
2. Esta norma se aplica específicamente a los áridos con densidad real entre 2000 y 3000 kg/m³ que se emplean en la elaboración de morteros y hormigones.

Impacto del Incumplimiento de los Valores Establecidos

El sobrepaso de los límites normativos en las propiedades de los áridos puede tener consecuencias significativas en la calidad y durabilidad del hormigón:

• % Fino (NCh1223)

  El material más fino que 0,080 mm presente en un árido se conoce como arcilla. Esta recubre los granos del árido, formando una superficie que desmejora la adherencia entre el árido y la pasta de cemento, lo cual afecta directamente la resistencia mecánica del mortero u hormigón.

• Desgaste de las Gravas

  Se determina a través de la máquina de Los Ángeles. Si el índice de desgaste del árido es menor a lo estipulado por la norma, su resistencia a la abrasión por medios mecánicos y la capacidad resistente de los hormigones fabricados con él serán menores.

• Resistencia a la Desintegración

  El agente más dañino que podría afectar el no cumplimiento de esta resistencia es el ciclo de hielo-deshielo, ya que podría provocar microfisuras en el árido. (Se determina a través del método de los sulfatos).

• Absorción de Agua

  Está íntimamente vinculada con la porosidad interna del árido y con la permeabilidad de los morteros y hormigones. A menor porosidad, mayor es la trabajabilidad.

• Contenido de Materia Orgánica (NCh166)

  Se analiza su colorimetría incorporando agentes agresivos, en base a lo estipulado en la NCh166, para determinar la presencia de impurezas orgánicas.

Métodos de Ensayo y Determinación de Propiedades

Para evaluar las características de los áridos, se emplean diversos procedimientos estandarizados:

• Desgaste de las Gravas

  El procedimiento consiste en introducir el árido dentro de la máquina de Los Ángeles, la cual contiene bolones de acero específicos para el árido. Se hace girar y se determina el porcentaje de pérdida de material.

• Absorción de Agua

  El procedimiento consiste en determinar la masa de una muestra de ensayo en condiciones seca y saturada superficialmente seca. Luego, se determina su volumen como la masa del agua desplazada por el árido sumergido en un matraz aforado. Teniendo estos registros, se calcula la absorción de agua.

• Coeficiente Volumétrico Medio (CVM) de las Gravas

  Compara la forma del árido estudiado con una esfera. Un árido posee un coeficiente volumétrico mayor cuanto más redondeado sea. Está dado por la suma de los volúmenes del árido y la suma de los volúmenes de las esferas que inscriben el árido.

  Fórmula: CVM = Volumen de árido / Volumen de esfera