Los agregados tienen una participación importante en la producción de materiales para la construcción, como el concreto, en el cual representa entre un 60% a un 80% de la composición. Esto reafirma su contribución en la microestructura del material, lo que ha llevado a conocer a los agregados como el “esqueleto pétreo del concreto”.
Un factor importante dentro de la evaluación de los agregados para su uso en la producción de concreto es la curva granulométrica. Esta curva busca tener una continuidad que permita un desempeño adecuado en la mezcla final. Uno de los temas de calidad que siempre presenta inquietudes sobre este concepto es el no cumplimiento de dicha curva. Revisando el proceso desde la producción del material, entre los equipos más comunes se encuentra la criba o zaranda, un equipo de vibración que según la secuencia de giro y el tipo de malla clasificadora con la que se cuente, permite clasificar de manera precisa la curva granulométrica requerida, algo que no se puede pasar por alto en la producción de agregados.
Por esto, en cuanto a la parte operativa, los equipos de producción que interfieren en la consecución de esta curva son inicialmente los equipos de trituración y las aberturas con que cuenten estos en sus cámaras de trituración. Posteriormente, el rol que juegan las mallas de la criba es vital para la clasificación del agregado, razón por la cual en el momento de establecer la cuadrícula (espacios por los cuales se quiere que pase el agregado, y que se establece como área en cm²), deben corresponder a los requisitos especificados en la normativa actual vigente.
Foto 2: Criba o zaranda
¿Qué hacer cuándo la curva granulométrica no cumple con los estándares de la obra?
En casos donde la curva granulométrica no cumpla con los estándares especificados en obra, en la planta de producción se recomienda realizar una revisión de los equipos:
Paso 1. Evaluación de estado actual
Para lograr que los tamaños de los agregados se cumplan, se debe realizar una evaluación del desgaste que presenten los diferentes equipos: las mandíbulas de la trituradora, los martillos del molino de impacto, el manto y revestimiento del cono de trituración; para así comprobar la abertura, que es lo básico para lograr el tamaño. Esto se puede ajustar o calibrar periódicamente incluyendo en los planes de mantenimiento, inspecciones dos veces por semana o una inspección diaria.
Paso 2. Control de clasificación
En cuanto a los equipos de clasificación, el control diario de inspección y ensayo es de gran importancia ya que las curvas granulométricas del producto final permitirán ir realizando un seguimiento sobre la vida útil de las mallas. Adicionalmente, se pueden configurar las mediciones de estos accesorios (mallas), para que mediante ensayos como el estipulado por la norma NTC 77 se verifique rutinariamente que las medidas que se utilicen en las cuadrículas de la malla siempre se encuentren acorde con los requisitos de la norma NTC 174, la cual indica los parámetros que deben cumplir los agregados para mezclas de concreto. Se escoge la cuadrícula de las mallas con base en el tamaño máximo del agregado que se requiera en la producción, es decir, típicamente estos equipos cuentan con tres mallas y sus medidas se pueden distribuir para que al final la clasificación permita obtener una granulometría continua y poco mono-granular, todo proyectado a su tamaño máximo requerido, siempre teniendo en cuenta la normativa.
Una parte importante del cribado para la clasificación es la carga con la cual cuente el tendido de mallas, es importante lograr una eficiencia en este proceso para así obtener una buena gradación y eficiencia del equipo.
Paso 3. Decisión
Para la producción de concreto, se debe cumplir una especificación granulométrica, la cual se establece según normativas aprobadas y verificadas que se tengan, como por ejemplo, la NTC 174 (ASTM C33), el Artículo 500 de Invías, (Tabla 500-1 – Tabla 500-3), entre otras o de acuerdo con la especificación particular para el diseño de mezcla del proyecto en específico.
En casos en que la curva granulométrica no se ajuste a los requisitos de las especificaciones por norma o la especificación particular del diseño y se cuente con grandes distancias entre otras materias primas y el centro de producción de concretos, se permite el diseño del concreto con base en el desempeño del mismo, utilizando el material disponible mediante el ajuste de la curva granulométrica sin afectar la calidad del producto y teniendo en cuenta los costos. Esto se debe garantizar mediante ensayos de desempeño previos donde se demuestre la no afectación del concreto ni en estado fresco ni endurecido.
Cabe resaltar que la curva granulométrica es fundamental para esa reología y esos aportes de resistencia que se buscan en el concreto, lo que finalmente significa que es una evaluación del costo-beneficio, sin dejar de lado la aplicación de los criterios de las especificaciones, ni el desempeño y calidad del material, razón por la cual se hace ideal que los parámetros sean los más cercanos a la especificación.
Una vez realizada la revisión de la parte productiva del agregado, se cuenta con metodologías como Fuller & Thompson o Bolomey donde a partir de la combinación de agregados mediante el ajuste por tanteo sucesivo y contando siempre con la evaluación técnica de un profesional experto en el tema, se permite realizar el ajuste garantizando el desempeño del material.
Grafica y tabla 1: Ejemplificación del cumplimiento de curvas granulométricas
En la gráfica y tabla anterior se muestran las curvas granulométricas de dos materiales en representación del cumplimiento y no cumplimiento de la curva de acuerdo con los límites especificados en la norma NTC 174. Sin embargo, son materiales con los que se pueden fabricar mezclas de concreto con un buen desempeño, realizando un diseño de mezcla adaptado a las condiciones del proyecto, con un adecuado ensamble granulométrico de todos los agregados y teniendo en cuenta los demás parámetros que intervienen en la producción de concreto.
Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.
Los agregados son una parte fundamental dentro del diseño de una mezcla de concreto, tanto por el porcentaje de composición que representan como por la contribución funcional que aportan a la mezcla. En razón de lo anterior es de gran importancia garantizar el uso de agregados que cumplan con la granulometría estipulada por diseño o bien utilizar metodologías válidas con soporte técnico para lograr un ajuste correcto que además de cumplir con la curva, garantice su desempeño y trabajo en la mezcla.
Credito: Argos - Medellin, Colombia
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