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ARTICULO 7º Aridos

 

7.1.Generalidades
7.2.Tamaño del árido
7.3. Prescripciones y ensayos

7.3.1. Condiciones físico-químicas
7.3.2. Condiciones físico-mecánicas
7.3.3. Granulometría y Coeficiente de forma

7.4. Almacenamiento

 

7.1 Generalidades

La naturaleza de los áridos y su preparación serán tales que permitan garantizar la adecuada resistencia y durabilidad del hormigón, así como las restantes características que se exijan a éste en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares.

Como áridos para la fabricación de hormigones pueden emplearse arenas y gravas existentes en yacimientos naturales, rocas machacadas o escorias siderúrgicas apropiadas, así como otros productos cuyo empleo se encuentre sancionado por la práctica o resulte aconsejable como consecuencia de estudios realizados en laboratorio. En cualquier caso se cumplirán las condiciones de 7.3.

Cuando no se tengan antecedentes sobre la naturaleza de los áridos disponibles, o se vayan a emplear para otras aplicaciones distintas de las ya sancionadas por la práctica, se realizarán ensayos de identificación mediante análisis mineralógicos, petrográficos, físicos o químicos, según convenga a cada caso.

En el caso de utilizar escorias siderúrgicas como árido, se comprobará previamente que son estables, es decir, que no contienen silicatos inestables ni compuestos ferrosos.

Se prohibe el empleo de áridos que contengan sulfuros oxidabas.

Se entiende por «arena», o «árido fino», el árido o fracción del mismo que pasa por un tamiz de 5 mm de luz de malla (tamiz 5 UNE 7.050); por «grava» o «árido grueso», el que resulta retenido por dicho tamiz, y por «árido total» (o simplemente «árido» cuando no hay lugar a confusiones), aquél que, de por sí o por mezcla, posee las proporciones de arena y grava adecuadas para fabricar el hormigón necesario en el caso particular que se considere.

Los áridos deberán llegar a obra manteniendo las características granulométricas de cada una de sus fracciones.

  

Comentarios

Los áridos no deben ser activos frente al cemento, ni deben descomponerse por los agentes exteriores a que estarán sometidos en obra. Por tanto, no deben emplearse áridos tales como los procedentes de rocas blandas, friables, porosas, etc., ni los que contengan nódulos de yeso, compuestos ferrosos, sulfuros oxidables, etc.

Entre los ensayos que se pueden realizar con los áridos, hay algunos de interés general; por ejemplo, el utilizado para determinar el contenido en materia orgánica, ya que ésta es siempre perjudicial para el fraguado y endurecimiento del hormigón.

En otros ensayos, el resultado es verdaderamente interesante sólo en un cierto número de casos, ya que su finalidad consiste en dar un índice de comportamiento del material en circunstancias que, a pesar de ser relativamente frecuentes, no son comunes a todas las obras. Esto ocurre con la determinación de la pérdida de peso en solución de sulfato sódico o magnésico, cuyo principal objeto es conocer la resistencia, frente a la helada, del árido empleado en el hormigón.

Los sulfuros oxidables (por ejemplo, pirrotina, marcasita y algunas formas de pirita), aun en pequeña cantidad, resultan muy peligrosos para el hormigón, pues por oxidación y posterior hidratación se transforman en ácido sulfúrico y óxido de hierro hidratado, con gran aumento de volumen.

Ciertos tipos de rocas de naturaleza silícea (por ejemplo, ópalos, dacitas, etc.), así como otras que contienen sustancias carbonatadas magnesianas (por ejemplo, dolomitas), pueden provocar fenómenos fuertemente expansivos en el hormigón en ciertas condiciones higrotérmicas y en presencia de los álcalis provenientes de los componentes del hormigón (reacción árido-álcali). Otros tipos de reacciones nocivas pueden presentarse entre el hidróxido cálcico liberado durante la hidratación del cemento y áridos que provienen de ciertas rocas magmáticas o metamórficas, en función de su naturaleza y estado de alteración. Por ello, cuando no exista experiencia de uso, se prescribe la realización de ensayos de identificación en un laboratorio especializado.

  

7.2. Tamaños del árido

Se denomina tamaño máximo de un árido la mínima abertura de tamiz UNE 7.050 por el que pase más del 90% en peso, cuando además pase el total por el tamiz de abertura doble. Se denomina tamaño mínimo de un árido, la máxima abertura de tamiz UNE 7.050 por el que pase menos del 10 % en peso.

El tamaño máximo de un árido grueso será menor que las dimensiones siguientes:

a) 0,8 de la distancia horizontal libre entre armaduras que no formen grupo, o entre un borde de la pieza y una armadura que forme un ángulo mayor de 45º con la dirección de hormigonado.

b) 1,30 de la distancia entre un borde de la pieza y una armadura que forme un ángulo no mayor de 45º con la dirección de hormigonado.

c) 0,25 de la dimensión mínima de la pieza, excepto en los casos siguientes:

bullet0,33 de la anchura libre de los nervios de los forjados y otros elementos de pequeño espesor que se justifique.
bullet0,5 del espesor mínimo de la losa superior de los forjados.

 

Comentarios

Las piezas de ejecución muy cuidada (caso de prefabricación en taller) y aquellos elementos en los que el efecto pared del encofrado sea reducido (forjados que se encofran por una sola cara) constituyen dos ejemplos en los que el límite c) puede elevarse al tercio.

Cuando el hormigón deba pasar por entre varias capas de armaduras, convendrá emplear un tamaño de árido más pequeño que el que corresponde a los límites a) o b) si fuese determinante.

 

7.3. Prescripciones y ensayos

Además de lo indicado en 7.1 los áridos deberán cumplir las condiciones que a continuación se indican.

 

Comentarios

La presencia de compuestos de azufre detectados mediante el.ensayo cualitativo indicado en la UNE 7.245, pone de manifiesto la inestabilidad potencial del árido y, por consiguiente, el peligro de su empleo para la fabricación de hormigón al poder afectar a su durabilidad.

Respecto a los ensayos prescritos véanse las ideas generales expuestas anteriormente en el comentario al apartado 7.1.

El empleo de áridos gruesos con formas inadecuadas dificulta extraordinariamente la obtención de buenas resistencias y, en todo caso, exige una dosis excesiva de cemento. Por esta razón, es decir, para evitar la presencia de áridos laminares y aciculares en una proporción excesiva, se limita inferiormente el coeficiente de forma de la grava. El valor límite establecido no es muy exigente, por lo que sólo aquellos áridos que tienen gran cantidad de granos de forma inadecuada tendrán un coeficiente inferior a 0,15 y obligarán, por tanto, a recurrir a los ensayos previos que para este caso se prescriban. Tales ensayos consisten en la fabricación de probetas de hormigón, con objeto de comprobar si es o no admisible la dosis de cemento que esos áridos necesitan para que el hormigón correspondiente alcance las cualidades exigidas.

  

7.3.1. Condiciones físico-químicas 

La cantidad de sustancias perjudiciales que pueden presentar los áridos no excederá de los límites siguientes:

 

  

Cantidad máxima en % del peso total de la muestra  

Arido fino

Arido grueso

Terrones de arcilla.............................................

Determinados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7.133

Partículas blandas.....................................................

Determinadas con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7.134

Material retenido por el tamiz 0,063 UNE 7.050 y que

Flota en un líquido de peso específico 2......................

Determinado con arreglo al método de ensayo in- dicado en la UNE 7.244

Compuestos de azufre expresados en SO3= y referidos al árido seco.............................................................

Determinados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 83.120

1.00

 

 

--

 

 

0.50

 

 

0.4

0.25

 

 

5.00

 

 

1.00

 

 

0.4

 

  

Con respecto al contenido en compuestos de cloro, se tendrá en cuenta lo prescrito en 10.1.

No se utilizarán aquellos áridos finos que presenten una proporción de materia orgánica tal que, ensayados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7.082, produzcan un color más oscuro que el de la sustancia patrón.

No se utilizarán áridos finos cuyo equivalente de arena (EAV), determinado «a vista» (UNE 83.131/87) sea inferior a:

a) 75, para obras en ambiente I y II (véase 13.3)

b) 80, para obras en ambiente III o que hayan de soportar ciclos de hielo/deshielo (véase 13.3). 

No obstante lo anterior aquellas arenas procedentes del machaqueo de rocas calizas, entendiendo como tal aquellas rocas sedimentarlas carbonáticas que contienen al menos un 50% de calcita, que no cumplan la especificación del equivalente de arena, podrán ser aceptadas como válidas siempre que el valor de azul de metileno (UNE 83.130/87) sea igual o inferior a 0,60 gramos de azul por cada 100 gramos de finos, para obras en ambientes I y II, o bien igual o inferior a 0,30 gramos de azul por cada 100 gramos de finos, para obras en ambiente III o que hayan de soportar ciclos de hielo-deshielo.

Los áridos no presentarán reactividad potencial con los álcalis del cemento. Realizado el análisis químico de la concentración de SiO2 y determinada la reducción de alcalinidad R, de acuerdo con el método de ensayo indicado en la UNE 7.137, el árido será considerado como potencialmente reactivo si:

-Para R > 70, la concentración de SiO2 resulta > R

-Para R < 70, la concentración de SiO2 resulta > 35 + 0,5 R

 

Comentarios

La presencia de compuestos de azufre detectados mediante el ensayo cualitativo indicado en la UNE 7.245 pone de manifiesto la inestabilidad potencial del árido y, por consiguiente, el peligro de su empleo para la fabricación de hormigón al poder afectar a su durabilidad.

Respecto a los ensayos prescritos veánse las ideas generales expuestas anteriormente en el comentario al apartado 7.1.

Como es sabido, la presencia de finos arcillosos en la arena puede afectar negativamente tanto a la resistencia del hormigón como a su durabilidad, lo que se pretende evitar con las limitaciones incluidas en el articulado (equivalente de arena y azul de metileno).

  

7.3.2. Condiciones físico-mecánicas

 Se cumplirán las siguientes limitaciones:

 

Friabilidad de la arena (FA)...............................

£ 40

Determinada con arreglo al método de ensayo in-

dicado en la UNE 83.115 (ensayo micro-Deval)

 

Resistencia al desgaste de la grava......................

£ 40

Determinada con arreglo al método de ensayo in-dicado en la UNE 83.116 (ensayo de los Angeles)

 

Absorción de agua por los áridos.......................

£ 5 %

Determinada con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 83.133 y 83.134

 

 

La pérdida de peso máxima experimentada por los áridos al ser sometidos a cinco ciclos de tratamiento con soluciones de sulfato sódico o sulfato magnésico (método de ensayo UNE 7.136) no será superior a la que se indica en el cuadro 7.3.

CUADRO 7.3

 

Aridos

Pérdida de Peso

Con Sulfato sódico

Con Sulfato magnésico

Finos

Gruesos 

10%

12%

15%

18%

 

 

Este ensayo sólo se realizará cuando así lo indique el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares.

  

7.3.3. Granulometría y Coeficiente de forma 

Para el árido grueso los finos que pasan por el tamiz 0,080 UNE 7.050 no excederán del 1% del peso total de la muestra, pudiendo admitirse hasta un 2% si se trata de árido procedente del machaqueo de rocas calizas.

Para el árido fino, la cantidad de finos que pasan por el tamiz 0,080 UNE 7.050, expresada en porcentaje del peso total de la muestra, no excederá del 6% con carácter general. En arenas procedentes del machaqueo de rocas calizas este límite, en función de las condiciones de ambiente (véase 13.3.b), puede elevarse a:

15% para obras en ambiente I y II

10% para obras en ambiente III o que hayan de soportar ciclos de hielo-deshielo. 

El coeficiente de forma del árido grueso, determinado con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7.238, no debe ser inferior a 0,15. En caso contrario, el empleo de ese árido vendrá supeditado a la realización de ensayos previos en laboratorio. Se entiende por coeficiente de forma a de un árido el obtenido a partir de un conjunto de n granos representativos de dicho árido, mediante la expresión:

en la que:

a = coeficiente de forma;

Vi = volumen de cada grano;

di = la mayor dimensión de cada grano, es decir, la distancia entre los dos planos paralelos y tangentes a ese grano que estén más alejados entre sí de entre todos los que sea posible trazar.

 

Comentarios

El empleo de áridos gruesos con formas inadecuadas dificulta extraordinariamente la obtención de buenas resistencias y, en todo caso, exige una dosis excesiva de cemento. Por esta razón, es decir, para evitar la presencia de áridos laminares y aciculares en una proporción excesiva, se limita inferiormente el coeficiente de forma de la grava. El valor límite establecido no es muy exigente, por lo que sólo aquellos áridos que tienen gran cantidad de granos de forma inadecuada tendrán un coeficiente inferior a 0,15 y obligarán, por tanto, a recurrir a los ensayos previos que para este caso se prescriban. Tales ensayos consisten en la fabricación de probetas de hormigón, con objeto de comprobar si es o no admisible la dosis de cemento que esos áridos necesitan para que el hormigón correspondiente alcance las cualidades exigidas.

 

7.4. Almacenamiento

Los áridos deberán almacenarse de tal forma que queden protegidos de una posible contaminación por el ambiente y, especialmente, por el terreno, no debiendo mezclarse de forma incontrolada las distintas fracciones granulómetricas.

Deberán también adaptarse las necesarias precauciones para eliminar en lo posible la segregación, tanto durante el almacenamiento como durante el transporte.

 

Comentarios

Con el fin de evitar el empleo de áridos excesivamente calientes durante el verano o saturados de humedad en invierno o en época de lluvia, se recomienda almacenarlos bajo techado, en recintos convenientemente protegidos y aislados. En caso contrario, deberán adaptarse las precauciones oportunas para evitar los perjuicios que la elevada temperatura, o excesiva humedad, pudieran ocasionar.

 

 

 

 

 

 

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