Cualquier mezcla de hormigón incluye una serie de componentes de los que dependen sus principales características. De estos, tres componentes son obligatorios: agua, cemento y relleno. La piedra triturada, que tiene excelentes parámetros de rendimiento, generalmente se usa como relleno.
Para obtener hormigón de resistencia especialmente alta, se utiliza piedra triturada de alta calidad, cuya resistencia puede alcanzar los 1000 MPa o más. Este valor está determinado por qué material se utiliza para obtener piedra triturada, cuáles son sus características. Considere qué tipo de piedra triturada se puede usar como base para obtener una mezcla de concreto.
Variedades de piedra triturada utilizadas para la preparación de hormigón.
Por tipo de piedra triturada puede ser:
- en forma de cubo;
- tener esquinas afiladas;
- en forma de cuña;
- escamoso.
La piedra triturada utilizada para el hormigón puede ser de origen artificial o natural. La artificial se obtiene procesando escoria doméstica y residuos de construcción. Es un material reciclado, por lo que su coste es bajo. Prácticamente no se usa en trabajos de construcción, los suelos débiles se fortalecen durante la construcción de caminos poco responsables. La piedra triturada natural se obtiene triturando rocas. La elección correcta de piedra triturada le permite reducir la contracción del suelo y su fluencia, aumentar la durabilidad y la resistencia del hormigón.
Una característica importante por la cual se hace la elección de la piedra triturada adecuada para un trabajo específico es el tamaño de las fracciones. Esto se refiere al tamaño de esas partículas, que son las más importantes en el material. Cuanto menor sea el tamaño de partícula, menor será el número de fracción.
Cuando se forma una mezcla de concreto, se usa piedra triturada de grandes fracciones donde es necesario asegurar una alta resistencia del concreto después de que se haya fraguado. La piedra triturada de pequeñas fracciones llena las cavidades y los huecos de la mejor manera.
La piedra triturada de forma plana y en forma de aguja reduce la resistencia de la mezcla de hormigón y también aumenta el consumo de cemento. El uso de dicha piedra triturada reduce la resistencia a las heladas del hormigón prefabricado, por lo tanto, esta forma de piedra triturada prácticamente no se usa en la construcción. Consideremos con más detalle los tipos de piedra triturada que se utilizan en los trabajos de construcción.
La piedra triturada de granito es la mejor para el hormigón.
Esta piedra triturada es uno de los materiales minerales más duraderos. Se obtiene triturando granito natural. Para hormigones, este tipo de piedra triturada es el mejor relleno, se utiliza para aquellos hormigones que deben tener una alta ley:
- pavimentación de carreteras y aeródromos;
- los elementos de construcción más críticos que experimentan carga máxima (muros, losas, columnas);
- varias estructuras de puentes, incluida la cubierta del puente.
La piedra triturada de granito en su calidad se caracteriza por los siguientes indicadores: densidad, resistencia a la compresión, así como fraccionamiento, que puede variar de 5 a 150 mm. La fracción más popular tiene un tamaño de 5 a 20 mm, que se utiliza en la construcción de productos de hormigón armado, superficies de carreteras y puentes. Su uso garantiza una composición fiable de la mezcla y sus datos de alto rendimiento.
La piedra triturada de la fracción media con un tamaño de 40 milímetros se utiliza para la construcción de instalaciones industriales. La gran fracción utilizada para crear estructuras generales de hormigón tiene unas dimensiones de 40-70 mm. La piedra triturada de formas más grandes se utiliza para la fabricación de cimientos de hormigón de escombros.
Los parámetros operativos del material de granito indican su alta resistencia. La marca de dicha piedra triturada puede estar en el rango de 1200-1400, y su resistencia a las heladas alcanza los 400 ciclos.
Material grava y caliza
La piedra triturada tipo grava se obtiene tamizando rocas de cantera o triturando rocas de origen natural. El rendimiento de este material es inferior al granito, pero su costo es menor. Este relleno se usa activamente en la fabricación de productos de hormigón armado, en obras viales y en la creación de cimientos. Según su fraccionamiento, se puede dividir en pequeño, con tamaño de hasta 10 mm, mediano (de 10 a 20 mm) y grande, con un tamaño de fracción de hasta 40 mm.
La piedra triturada de piedra caliza es uno de los tipos de relleno más baratos. Dependiendo de la clase de precisión, este material se puede dividir en grupos:
- M600-M800: estos grados se obtienen de piedra caliza o dolomita, su rendimiento es alto y el tamaño de las fracciones es grande;
- M300 - M600 - grados obtenidos de piedra caliza;
- M200 es una marca cara, por lo que no se utiliza en la producción de hormigón.
Relación del grado de hormigón con el grado de piedra triturada
El relleno principal puede ser cualquier roca dura: granito, grava, piedra caliza, arcilla expandida, ladrillo triturado y asfalto. Pero hay algunas características en la elección del relleno. La fuerza de un relleno en particular puede limitar en gran medida su uso. Por lo tanto, es absolutamente imposible utilizar ladrillos rotos en la fabricación de estructuras críticas de hormigón.
La marca de relleno sólido indica su fuerza. La correspondencia de los grados de hormigón y relleno se presenta en la tabla:
| Marca de piedra triturada | Marca de hormigón |
| M1200 | M400 - M500 |
| m 1000 | M 300 |
| m800 | M 200 |
| m600 | m 100 |
Esta tabla admite algunas desviaciones, que son bastante aceptables y vienen determinadas por la proporción de arena y cemento. En la práctica, el hormigón de grado M250 e inferior se fabrica con grava y, por encima de M 300, se utiliza granito.
El hormigón no puede ser más fuerte que sus rellenos, por lo que es imposible obtener hormigón M500 a partir de cemento M400. La obtención de la medida correcta del hormigón depende de la selección de las proporciones de sus componentes.
¿Qué fracción de piedra triturada se necesita para el concreto?
Para la mezcla de hormigón, se utiliza piedra triturada de una fracción de 5-70 mm. Una división más fina forma los subgrupos 5-10 mm, 10-20 mm, 20-40 mm y 40-70 mm. Para el hormigonado es mejor utilizar cascajos y gravas de mayor tamaño, ya que en este caso el relleno utilizado tendrá una superficie específica menor y ejercerá una menor presión sobre el mortero de cemento, lo que asegura la movilidad requerida de la mezcla.
Existen estándares según los cuales un relleno de gran tamaño debe ser del uno al veinte por ciento de la masa y un tamaño reducido, no más del 20% de la mezcla.
De acuerdo con SNiP 3.03.01-87, la mezcla de concreto debe contener piedra triturada de al menos dos fracciones con un tamaño máximo de partículas de hasta 40 mm, y al menos tres fracciones si las partículas más grandes son de 40-70 mm. El tamaño máximo de piedra triturada debe ser inferior a 3/3 de la distancia mínima entre las armaduras longitudinales. Además, no debe exceder 1/3 del tamaño mínimo de un elemento de construcción en particular, por ejemplo, el ancho de la cinta.
La durabilidad y la resistencia de las estructuras de hormigón dependen principalmente no solo de cómo se utilizan materiales de alta calidad, sino también de qué tan bien se selecciona la mezcla. Para obtener concreto de alta calidad, es necesario tener en cuenta todas las sutilezas de su preparación.
Al comenzar los trabajos de construcción con mezclas de concreto, es necesario comprender claramente qué fracción necesitará piedra triturada para el concreto. El relleno de mortero constituye la mayor proporción del volumen, por lo que la piedra triturada no es menos importante que el cemento para determinar la calidad del hormigón. Es piedra triturada que determina la durabilidad y resistencia del concreto, determina la plasticidad de la solución, reduce la contracción y el consumo de cemento, reduciendo el costo del trabajo.
La piedra triturada de hormigón se selecciona en función de las tareas que se resolverán durante la construcción y operación de estructuras de hormigón terminadas. La presión a la que se somete el camino de hormigón es muchas veces diferente de la carga sobre los cimientos del edificio. Así como las condiciones para los cimientos de edificios livianos difieren de los requisitos para los cimientos de edificios de varios pisos. Y aunque muchos factores influyen en la elección de piedra triturada para hormigón, hay ciertas reglas que deben seguirse.
Para rellenar los cimientos para la construcción de una estructura grande, se utiliza una mezcla de fracciones finas de granito triturado de 5 a 20 o de 5 a 10 mm. Los granos en forma de cuboide están bien apisonados. Un grano grande de 20 mm le da fuerza a la solución, y granos más pequeños de 5 mm llenan los huecos entre los grandes, formando una masa densa. Dicho hormigón tiene buena resistencia y resistencia a las heladas, pero aumenta el consumo de cemento.
Para los cimientos de edificios pequeños, es adecuada la grava triturada de una fracción promedio de 20-40 mm. Una solución con un tamaño de grano medio es menos plástica y más difícil de apisonar y reforzar, pero tiene un margen de seguridad y un precio bajo.
Para pisos de concreto, caminos, áreas ciegas, losas de pavimento, se utilizan piedra caliza y tipos secundarios de piedra triturada con granos finos y mayor descamación. La piedra triturada con forma de grano laminar aumenta el consumo de cemento, y está poco compactada, pero es la más económica.
El uso de piedra triturada de rocas está estandarizado por GOST 8267, de escoria metalúrgica por GOST 5578 y de centrales térmicas de escoria por GOST 26644.
Dado que el hormigón adquiere resistencia en seis meses o más, la resistencia de la piedra triturada se eleva de tres a cinco grados para garantizar la confiabilidad.
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Grado de resistencia del hormigón |
Grado de resistencia de piedra triturada |
La piedra triturada de granito tiene la mayor resistencia, su resistencia corresponde a los grados M1200 - M1400 y la resistencia a las heladas al grado F400. Se utiliza en estructuras críticas que requieren hormigón de alta calidad, pero las más caras.
La piedra triturada de grava tiene características ligeramente inferiores, pero más baratas que el granito, y se clasifica en grados M800 - M1000 y F200. Se usa tanto de forma independiente como en una mezcla con granito para reducir el costo de construcción.
Ambos tipos de piedra triturada se utilizan para la fabricación de hormigón pesado. La piedra caliza, el reciclado y la escoria se utilizan para producir hormigón ligero.
La forma de los granos de piedra triturada afecta la calidad del concreto, cuanto más se parezca a un cubo, más denso se encontrará en un volumen dado y mayor será su resistencia. Los granos laminares y en forma de aguja forman una solución suelta, son menos duraderos y están menos compactados.
En soluciones de hormigón, se utiliza piedra triturada con un tamaño de grano de 5 a 70 mm. Cuanto más fina es la piedra triturada, mayor es su costo, ya que requiere grandes costos de producción.
Para verter los cimientos de cabañas individuales, se usan con mayor frecuencia fracciones finas de piedra triturada de 3 a 8 mm; 5 - 10 mm; 10 - 20 mm y 5 - 20 mm. Se utilizan tanto solos como por economía, mezclados con fracciones medianas. Para verter una correa reforzada, también se da preferencia a pequeñas fracciones de 5 a 10 mm y de 10 a 20 mm. El tamaño de encofrado más pequeño rara vez alcanza los 35 cm y las fracciones medias llenan peor las correas armadas y forman muchos vacíos.
La piedra triturada de una fracción promedio de 20 a 40 mm se usa en los cimientos de casas, techos, fabricación de vigas, pisos, estructuras de carga. Se utiliza tanto en la construcción privada como para la construcción de instalaciones industriales.
Grandes fracciones de piedra triturada 25-60 mm; 20-70 mm; 40–70 mm se utiliza para grandes volúmenes de trabajos de hormigón en la construcción de edificios de varias plantas. Y se utiliza en mezcla con piedra triturada de fracciones medianas y pequeñas. Para casas individuales, esta fracción casi nunca se usa.
La mayoría de nosotros sabemos que el concreto está hecho de una mezcla de cemento, arena y agua. Dependiendo de la fuerza requerida de la solución futura, las proporciones para crear esta mezcla pueden ser diferentes, pero los ingredientes no cambian. A veces, para un tipo especial de concreto, se agregan otros componentes a la mezcla de cemento en pequeñas cantidades, pero en general, el principio de creación de concreto no cambia. Aquí, muchas personas tienen una pregunta: ¿en qué casos se agrega piedra triturada al concreto y por qué se necesita?
La piedra triturada es también un material de construcción. Se obtiene triturando piedras de roca en pequeñas fracciones que varían en tamaño de 5 a 70 o más milímetros. Como saben, la piedra triturada tiene una superficie irregular.
Existen varias variedades de piedra triturada, cada una de las cuales se utiliza en un determinado tipo de trabajo de construcción:
- granito;
- grava;
- caliza;
- escoria o artificial.
La piedra triturada de granito se considera la más óptima para su uso en la construcción. Sin embargo, hay que tener en cuenta que también es el más caro en cuanto a precio.
La piedra triturada se agrega al hormigón por varias razones, una de ellas es que la piedra triturada, como material más económico en comparación con el cemento, pero con un alto grado de densidad y dureza, lo reemplaza perfectamente al crear una mezcla de hormigón. Además, la piedra triturada tiene otras ventajas frente al cemento. Reduce la fluencia y el porcentaje de contracción de la mezcla. Es mucho menos probable que el concreto triturado se agriete que la mezcla de cemento convencional, y su densidad y resistencia al agua son mucho mayores.
Al agregar piedra triturada al concreto, se deben tener en cuenta algunos matices. A pesar de que la piedra triturada en la terminología de la construcción es un gran relleno y aumenta significativamente la densidad de la mezcla de concreto terminada, debe agregarse con cuidado a la mezcla de arena y cemento. Para evitar que aparezcan bolsas de aire cerca de fracciones individuales de piedra triturada, es mejor mezclar partículas grandes de piedra triturada con partículas pequeñas de piedra triturada y arena. Es decir, si desea hacer concreto resistente, no es suficiente agregar solo piedra triturada de granito grande con mayor dureza; será mucho más eficiente mezclar piedra triturada grande, mediana y pequeña con una mezcla de arena y cemento. . Esto le permitirá producir concreto realmente fuerte y confiable, minimizando la cantidad de cemento en la mezcla total.
Agregar solo grava pequeña no es una tarea muy efectiva. Para obtener concreto duradero, no necesitará tan poco cemento, por lo que el efecto no será tan significativo como el uso de piedra triturada de diferentes tamaños.
En la mayoría de los casos, el hormigón con piedra triturada se fabrica al crear estructuras de hormigón armado hidráulico, túneles, elementos de puentes, soportes de piedra, vallas y diversos cimientos. La grava se usa ampliamente en la arquitectura decorativa y el diseño del paisaje. Ni una sola construcción de ferrocarriles y carreteras puede prescindir de una gran fracción de piedra triturada.
Si va a añadir piedra triturada al hormigón, debe tener en cuenta que la ausencia de polvo y otras impurezas en la piedra triturada es de gran importancia para la resistencia de la mezcla de hormigón. Según GOST, su contenido no debe exceder el 1-2% de la masa total de piedra triturada. Para lograr la limpieza de la piedra triturada, se puede lavar con una presión de agua de una manguera.
A pesar de que en muchos casos se añade piedra triturada al hormigón para abaratar su coste al reducir la cantidad de cemento, se desaconseja encarecidamente en la construcción, especialmente en la cimentación, el uso de piedra triturada secundaria. A pesar del relativo bajo costo, su densidad es notablemente más baja que la de la piedra triturada nueva.
01.06.2018
El hormigón es un material de construcción moderno que implica el uso de una mezcla de cemento con agua, arena y cualquier otro material sólido. En la mayoría de los casos, la piedra triturada se usa a partir de materiales sólidos, debido a sus propiedades especiales y buenas oportunidades para un uso versátil. Pero puede ser diferente, y si desea pedir piedra triturada, debe decidir qué fracción de piedra triturada se necesita para el hormigón.
¿Por qué la piedra triturada es un buen agregado para el concreto?
La piedra triturada está hecha de depósitos sólidos de montaña, cuyo tamaño de grano está en el nivel de 0,05-0,7 cm según los estándares europeos. Vale la pena usar este material de peinado debido a las siguientes ventajas:
La piedra triturada debe definirse como un gran agregado que permite anular todos los procesos de inestabilidad y compactación de la estructura. En este sentido, su uso contribuye a aumentar la calidad de toda la mezcla.
La adición de piedra triturada forma el esqueleto de una estructura de hormigón, en la que el árido puede llegar hasta el 90%.
La mayor parte de los recursos financieros se gastan en cemento. Para ahorrar dinero, debe esforzarse por reducir los costos y mantener la calidad suficiente. El parámetro de calidad más importante y su indicador es la fuerza, que depende de la densidad de masa total. Para ello, se selecciona grava de un tamaño especial que, al compactarse, se puede distribuir en otras más pequeñas. De esto podemos concluir que un buen hormigón implica la presencia de diferentes fracciones del material.
División fraccionada de piedra triturada
Para hablar sobre qué piedra triturada para hormigón es la más adecuada, vale la pena entender qué es una fracción. Una fracción se define como nada más que la división de partículas en grupos de igual tamaño.
Después de triturar el material, obtenemos los siguientes indicadores fraccionarios:
- 0,05-0,1; 0,05-0,2 cm;
- 0,1-0,15; 0,1-0,2 cm;
- 0,15-0,2 cm;
- 0,2-0,4 y 0,4-0,8 cm;
Sin embargo, en un pedido individual, puede obtener piedra triturada con un tamaño de grano de hasta 1,5 cm.
Algunas palabras sobre la correcta selección de fracciones para la mezcla.
En la mayoría de los casos, se usa piedra triturada para la mezcla, cuyas partículas se pueden atribuir a la primera fracción. Aunque esta opción no es financieramente económica, sigue siendo popular debido a la alta calidad de la mezcla resultante. Cuando se usan fracciones más grandes, el concreto no se llenará uniformemente con material sólido, lo que reducirá significativamente la resistencia de la estructura.
Un aspecto importante en la determinación del componente fraccionario es el área posterior de uso de la mezcla de concreto. La siguiente tabla le ayudará a navegar:
Como se desprende claramente de la tabla, la fracción se determina en función de la escala de actividad y la resistencia deseada de la mezcla endurecida.
La estabilidad de la mezcla también se ve afectada por la dureza del material de relleno, que debe seleccionarse de la siguiente manera:
No tome los datos dados como una verdad inquebrantable. Las desviaciones son más que posibles y se eliminan cambiando las proporciones de otros componentes. Por ejemplo, si se necesita concreto de alta calidad y solo se dispone de piedra triturada de baja resistencia, entonces se agrega más cemento a la mezcla final. Esto también funciona en ausencia de agregado del fraccionamiento requerido, pero ya cambiando la cantidad de arena agregada.De esto podemos concluir que la durabilidad del hormigón no depende tanto de los materiales seleccionados, sino de cómo se seleccionaron las proporciones de la mezcla.
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Todas las mezclas para la preparación de soluciones concretas constan de 3 componentes principales, uno de los cuales se llama "agregado" (relleno). Como tal, se utilizan varios materiales, incluidos aquellos con diferentes parámetros. Por lo tanto, puede haber varias respuestas incluso con respecto a la piedra triturada.
En primer lugar, la industria produce varios tipos de productos similares, que difieren tanto en la composición química y estructural como en ciertas propiedades (en particular, la resistencia).
En segundo lugar, la piedra triturada de un solo tipo puede tener diferentes tamaños de fracciones (gránulos), por lo que se divide en grandes, pequeñas o medianas.
En tercer lugar, también es importante para qué se prepara la solución concreta, cuáles son los detalles de su aplicación y el funcionamiento posterior de la estructura "creada" a partir de ella.
Por ejemplo, si se va a verter una base, entonces el concreto debe ser lo suficientemente fuerte. Al mismo tiempo, si usa grava con grandes fracciones, será bastante difícil "tirar" de la solución a lo largo del encofrado, compactarla (al menos manualmente, al menos con un vibrador). Y si se trata de una configuración bastante compleja, con una densa jaula de refuerzo, ¿cuál suele ser el caso de la construcción individual?
Para arreglar un piso de concreto, use la misma solución, no de manera profesional, ya que también puede preparar una más "económica". Además, la piedra triturada se toma como la más pequeña, ya que el grosor de dicho piso suele ser pequeño.
Como se puede ver en lo anterior, hay muchos matices al elegir grava para concreto. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta de inmediato que uno no debe guiarse por una sola recomendación, especialmente las personas que supuestamente "saben todo". Está claro que no puede haber una "receta" universal en principio. Aún así, hay ciertos criterios que deben tenerse en cuenta.
- La resistencia del producto final está determinada por las respectivas características del agregado. Por ejemplo, es imposible obtener hormigón M500 a partir de piedra triturada de la marca 600.
A modo de orientación general, damos una correspondencia aproximada entre la resistencia del mortero endurecido y el relleno (hormigón - piedra triturada):
M100 - M600;
M200 - M800;
M300 - M1000;
M400 (500) - M1200.
Si, al usar una determinada marca de piedra triturada, aún es necesario aumentar el grado de resistencia del concreto, entonces es necesario aumentar la proporción de cemento en la solución preparada. Algunas fuentes indican que se puede agregar arena para ahorrar dinero. Esto no es cierto, ya que este material no es "definitivo" en este sentido.
- Para garantizar una determinada resistencia del producto final, es imposible utilizar un relleno con los mismos tamaños de gránulos. Esto lleva al hecho de que el volumen del "relleno" se llenará de manera desigual; es posible la formación de muchos vacíos, lo que naturalmente reduce las características de resistencia del hormigón (tracción, desplazamiento, compresión).
Para los cimientos de estructuras masivas, los expertos recomiendan usar piedra triturada no grande, sino más pequeña (con tamaños 5 - 20 y 5 - 10). Costará un poco más, pero será más confiable. En otros casos, se deben tomar diferentes tipos de grava (según el tamaño de los gránulos) y mezclar. Las fracciones pequeñas asegurarán el llenado de los vacíos que se forman entre las grandes, por lo tanto, la densidad de masa aumentará.
- Vale la pena prestar atención a una característica de la grava como la "descamación". Muestra el grado de "planitud" de la piedra. Más gránulos cúbicos tienen menor descamación. El uso de piedra triturada, que tiene unas características dadas bastante elevadas (con fracciones más planas), conlleva un aumento del consumo de aglomerante, lo que no siempre se justifica desde un punto de vista económico.
Además, tal solución es bastante difícil de compactar, ya que la grava plana se compacta menos.
Es mejor no usarlo para cimientos profundos, pero, por ejemplo, es bastante adecuado para un área ciega.
- Las peculiaridades de nuestro clima hacen que tengamos en cuenta características tales de los materiales como la resistencia a las bajas temperaturas. De acuerdo con este "parámetro", la piedra triturada de rocas de granito es líder entre el mismo tipo de productos.
Por nuestro clima, no es aconsejable (especialmente para la cimentación) utilizar piedra triturada con un índice "F" inferior a 150. De lo contrario, será necesario aislar adicionalmente las superficies, lo que está asociado con los costos de material y tiempo.
- Ahora se presta mucha atención a las cuestiones ambientales. La piedra triturada tiene cierta radiactividad. Este indicador tiene sus propias clases y se refleja en el certificado del producto.
Es aconsejable usar piedra triturada de primera clase solo para arreglar los cimientos.
La práctica muestra que para la preparación de soluciones de concreto por debajo del grado 250, para optimizar los costos de efectivo, es más rentable usar grava. Para soluciones de M300 y superiores, se toma piedra triturada.
Si se requiere concreto para la construcción de los cimientos, se debe usar piedra triturada de granito como relleno.
En caso de opciones limitadas para elegir productos, uno debe centrarse en granito triturado 5 - 20. Las soluciones basadas en él son más versátiles y pueden usarse para varios tipos de trabajo (bases, techos, áreas ciegas y en muchos otros casos ).
Si aumenta la densidad utilizando fracciones más pequeñas, debe tener en cuenta que el aglutinante (cemento) necesitará mucho más. Y esto conducirá a un aumento significativo en el costo de la construcción, ya que este material es el más caro (de la composición de la mezcla para mortero de hormigón).
Para reducir el costo del trabajo, puede mezclar piedras trituradas de granito y grava, ya que este último material es más económico.
Este artículo trata el tema de la selección de piedra triturada para hormigón medio y pesado. Aunque, como se señaló, existen varias variedades: escoria, secundaria, calcárea y algunas otras. Si, por ejemplo, se está preparando hormigón celular, entonces está claro que no tiene sentido usar grava de rocas de granito, ya que esto cancela la ventaja del hormigón celular (o el hormigón celular) como el bajo peso.
