El agregado desempeña un papel de relleno en el hormigón y estabiliza el volumen del hormigón, que generalmente representa aproximadamente dos tercios del volumen del hormigón. El agregado debe primero garantizar que la calidad del concreto cumpla con los requisitos y luego llevar el material localmente (o cerca) para minimizar el costo en la medida de lo posible.
El árido del hormigón se compone principalmente de arena (árido fino) y piedra (árido grueso). El cambio del módulo de finura de la arena y la calidad de la piedra conducirá al cambio de la calidad del agregado del concreto.
Además del cambio de cemento, calidad del agua, relación agua-cemento, temperatura y humedad de curado, edad del concreto y método de construcción, provocará un cambio en la calidad del concreto. Por tanto, ¿cómo debemos garantizar la calidad del hormigón?
Hormigón: compuesto principalmente por arena (árido fino) y piedra (árido grueso)
1. Influencia del módulo de finura de la arena en el asentamiento y la tasa de sangrado
| Tipos | Módulo de finura | Tamaño medio de grano |
| arena gruesa | 3.0 - 3.2 | >0,5 mm |
| Arena media | 2,3 - 2,9 | 0,35 - 0,5 milímetros |
| Arena fina | 2.2-2.6 | 0,25 - 0,35 milímetros |
| Arena súper fina | <2.2 | <0,25mm |
Arena en el sitio
Si el módulo de finura de la arena disminuye, lo que significa que la arena se vuelve más fina y su área superficial aumenta, la lechada que queda para lubricar la superficie de la arena disminuirá y, por lo tanto, el asentamiento del concreto disminuye.
La arena gruesa tiene una superficie pequeña y poca retención de agua, por lo que el hormigón de arena gruesa, al ser propenso a sangrar y segregarse, tiene un aspecto rugoso y tiene poca trabajabilidad y viscosidad.
A diferencia de la arena gruesa, el hormigón de arena fina tiene buena retención de agua, baja tasa de sangrado, buena trabajabilidad y no es fácil de segregar.
2. Influencia del módulo de finura de la arena en la mezcla de hormigón.
Cuando la arena en producción se vuelve más fina, el asentamiento del concreto disminuirá y la construcción se volverá más difícil.
Por el contrario, cuando el módulo de finura de la arena aumenta, el hormigón tendrá un asentamiento relativamente mayor, siendo probable que se produzca peor retención de agua con sangrado y segregación, e incluso será difícil vibrarlo y compactarlo (mortero insuficiente).
Bajo la condición de una relación agua-aglutinante constante, la relación arena debe ajustarse adecuadamente para mantener las propiedades de trabajo de la mezcla de concreto sin cambios cuando cambia el módulo de finura de la arena.
En términos generales, si el módulo de finura cambia en 0,2, la tasa de arena debería cambiar entre 1% y 2%. Al ajustar la tasa de arena, la cantidad de aditivos debe aumentarse o disminuirse adecuadamente y no debe cambiarse la proporción de consumo de agua.
3. Efecto del módulo de finura de la arena sobre la resistencia del hormigón.
En el proceso de producción, cuando la arena se vuelve más fina, el asentamiento de la mezcla de concreto será pequeño. Para garantizar el asentamiento predeterminado, a menudo se adopta un método simple pero siempre erróneo: añadir más agua.
Esto fácilmente causará la ilusión de que la resistencia del hormigón de arena fina es menor que la del hormigón de arena gruesa. De hecho, siempre que la relación agua-aglutinante se mantenga constante, el espesor de la arena no afectará la resistencia del hormigón.
4. Contenido de lodo en la arena
Si la arena contiene mucho barro, el hormigón tendrá una mayor demanda de agua, una retención plástica deficiente, una mayor contracción, una menor resistencia del hormigón y será fácil de agrietar.
Por lo tanto, el contenido de lodo en la arena debe controlarse a menos del 3% (C30~C50). El requisito de contenido de lodo del hormigón de alta resistencia es aún mayor.
5. Selección de piedras (hormigón de guijarros versus hormigón de piedra triturada)
Selección de piedras
La superficie rugosa del agregado grueso es beneficiosa para la resistencia interfacial de la lechada de cemento y el agregado.
Según muchos años de pruebas, el hormigón de guijarros, que contiene más piedra erosionada, tiene un índice de aplastamiento más bajo en comparación con la piedra triturada, una superficie lisa y una resistencia interfacial baja, por lo que la resistencia del hormigón de guijarros será de 3 a 4 MPa menor que la del hormigón de guijarros. el hormigón triturado con la misma proporción.
6. Gradación de partículas de piedra.
No se pueden ver partículas de menos de 10 mm en la pila de piedrasdurante el proceso de producción , y los guijarros cambian de una gradación continua de 5 ~ 25 mm o 5 ~ 31,5 mm a una gradación única de 10 ~ 25 mm o 10 ~ 31,5 mm.
Se debe adoptar un aumento del 10 % al 20 % de piedras pequeñas con un tamaño de partícula de 5 a 10 mm en lugar de gravas o aumentar la tasa de arena en un 2 % y, al mismo tiempo, aumentar la mezcla de concreto en un 0,1 % ~ 0,2 %. para ajustar la mezcla de concreto.
7. Contenido de barro de la piedra
El contenido de lodo de la piedra no debe exceder el 0,5%. Si se encuentra lodo en la superficie de la piedra durante la producción, la mezcla debe aumentarse entre un 0,1% y un 0,3% para evitar la pérdida de asentamiento causada por la adsorción del aditivo.
Cuanto mayor sea el contenido de lodo, mayor será el número de aditivos a agregar y viceversa.
8. Contenido de partículas en forma de aguja
El contenido de las piedras en forma de aguja debe cumplir con los requisitos de las especificaciones nacionales o industriales.
Cuando las partículas en forma de aguja en la piedra aumentan significativamente, la cantidad de arena debe aumentarse apropiadamente en aproximadamente un 2 % y la cantidad de aditivos para concreto debe aumentarse entre un 0,1 % y un 0,2 % para mantener el consumo de agua sin cambios.
9. Tamaño de la piedra
Durante el proceso de producción, si se descubre que el tamaño de las partículas de piedra cambia, la dosis de arena debe ajustarse en consecuencia para evitar la exposición del agregado de concreto, lo que también puede provocar segregación del concreto, bloqueo de las tuberías de bombeo, etc.
10. Contenido de polvo de piedra
Cuando el suministro de piedras es escaso, el contenido de polvo de piedra suele aumentar. Si el contenido de polvo de piedra aumenta, la tasa de arena debe reducirse adecuadamente en aproximadamente un 3 % y la mezcla debe aumentarse entre un 0,1 % y un 0,2 % para evitar una pérdida excesiva de asentamiento del hormigón causada por el aumento de polvo de piedra.
11. Contenido de piedra erosionada
En el proceso de extracción de piedra, a veces se introducen algunas piedras erosionadas con una gran tasa de absorción de agua y un bajo valor de trituración en la capa superficial.
Se derretirán cuando estén mojados y, a veces, el sol los romperá.
En general, el consumo de agua del hormigón con un 30% de piedras erosionadas es mayor que el del hormigón ordinario, que es de unos 40 ~ 60 kg/m 3 .
En general, se recomienda que el uso de agregados de piedra erosionados esté estrictamente prohibido y, cuando se obligue a su uso, se debe combinar con grava calificada para reducir sus efectos nocivos.
12. Piedras que probablemente tengan una reacción álcali-agregado (AAR)
Si el agregado grueso actual tiene el potencial de reaccionar álcali-agregado, por razones de precaución, se debe suspender la construcción de concreto.
Después de la inspección por parte de la agencia de pruebas autorizada, se puede tomar la siguiente decisión, incluyendo reemplazar el agregado grueso, usarlo con confianza o tomar medidas confiables.
13. cemento
La cantidad de cemento utilizada para el hormigón premezclado no debe ser superior a 540 kg/m 3 y se deben seleccionar diferentes tipos de cemento de acuerdo con las diferentes normas de uso.
No es adecuado seleccionar cemento Portland para hormigón con gran volumen, propenso a sufrir grietas causadas por la diferencia de temperatura. El cemento con alto rendimiento de retención de agua puede distribuir uniformemente los huecos en el hormigón.
14. Calidad del agua
Generalmente se puede utilizar tanto agua del grifo como agua potable para mezclar hormigón. El agua que contiene impurezas reducirá la propiedad adhesiva del cemento y la resistencia del hormigón.
Por tanto, para mezclar el hormigón no se pueden utilizar aguas residuales industriales que contengan grasas, aceites vegetales, azúcares, ácidos, etc. Consulte el Estándar Activo Estándar ASTM C1602 para obtener más detalles.
15. Relación agua-cemento
La relación agua-cemento afecta directamente la resistencia del hormigón. Cuando la relación agua-cemento es relativamente grande, hay relativamente pocas partículas de cemento en la mezcla de concreto y la distancia entre las partículas es grande.
El coloide producido por la hidratación no es suficiente para llenar los espacios entre las partículas, además de los espacios intermedios que quedan por el exceso de evaporación, lo que reduce la resistencia del hormigón.
Sin embargo, una relación agua-cemento excesivamente baja da como resultado muy poca agua, lo que dificulta la hidratación del cemento, por lo que algunos cementos no pueden hidratarse completamente, lo que no favorece la mejora de la resistencia.
16. Temperatura y humedad de curado.
La temperatura y la humedad actúan sobre el hormigón influyendo en el proceso de hidratación del cemento.
Si la temperatura de curado es alta, la velocidad de hidratación temprana del cemento será rápida y la resistencia del hormigón en una edad temprana será alta.
La temperatura del hormigón en la fase inicial de endurecimiento influye en su resistencia en la fase posterior. Cuanto mayor sea la temperatura de curado inicial, menor será la tasa de crecimiento de la resistencia en la etapa posterior.
Con la humedad adecuada, la hidratación y el endurecimiento del cemento pueden realizarse normalmente y el hormigón puede reforzarse por completo.
Si la humedad no es suficiente, el concreto perderá agua y se secará, afectando la hidratación normal, lo que no solo reduce seriamente la resistencia del concreto, sino que también afecta su durabilidad por estructura de concreto suelta o grietas por contracción debido a una hidratación incompleta.
17. Edad del hormigón
A una temperatura de curado normal, la resistencia del hormigón aumentará con el tiempo. En los primeros 7 a 14 días, su fuerza aumentará rápidamente, luego disminuirá gradualmente y será aún más lenta después de 28 días.
18. Método de construcción
Al mezclar hormigón, el mezclado mecánico es más uniforme que el mezclado manual, lo que favorece la resistencia del hormigón en el período posterior. Para una mezcla con una pequeña relación agua-cemento, se aconseja utilizar el mezclador forzado.
Bajo la condición de la misma proporción de mezcla y moldeo compacto, la resistencia a la compresión del hormigón mezclado a máquina es aproximadamente un 10% mayor en comparación con el mezclado manual.
Al verter hormigón, se debe utilizar vibración mecánica para facilitar la compactación del hormigón, lo cual es especialmente importante para hormigones con una pequeña relación agua-cemento.
