Agregat en formigó

Associació Ciment Portland

Cerca fabricants: Aditius

Els àrids es consideren generalment com a farciment inert dins d’una barreja de formigó. Però una mirada més atenta revela el paper principal i la influència dels jocs agregats en les propietats del formigó fresc i endurit. Els canvis en la gradació, la mida màxima, el pes unitari i el contingut d’humitat poden alterar el caràcter i el rendiment de la vostra barreja de formigó.

L’economia és un altre motiu per a una selecció agregada reflexiva. Sovint podeu estalviar diners si seleccioneu la mida màxima màxima permesa. L’ús d’agregats grossos més grans sol reduir el cost d’una barreja de formigó reduint les necessitats de ciment, l’ingredient més costós. Menys ciment (dins de límits raonables de durabilitat) significarà menys aigua si es manté constant la relació aigua-ciment (p / c). Un contingut més baix d’aigua reduirà el potencial de contracció i esquerdes associats a un canvi de volum restringit.

Aquí teniu una visió general dels factors més importants que cal tenir en compte a l’hora de seleccionar i proporcionar l’agregat concret.

com calcular la quantitat de formigó que necessiteu

Proporcions agregades típiques

Foto 1: observeu la distribució de la mida de les partícules ben graduada per a aquesta barreja de formigó convencional.

Els àrids constitueixen fins a un 60% a un 80% d’una barreja de formigó típica, de manera que s’han de seleccionar adequadament per ser duradors, barrejats per obtenir una eficiència òptima i controlats adequadament per produir resistència, treballabilitat, acababilitat i durabilitat del formigó (Foto 1) . Els ingredients de les mescles de formigó convencionals normalment es troben dins d’aquests intervals proporcionals:

Obteniu més informació sobre els materials que resulten útils barreja de formigó .

Comptes de qualitat

Assegureu-vos que el vostre productor de formigó adquireixi productes agregats de bona qualitat, tal com es comprova mitjançant els resultats de proves regulars d’agregats ASTM C 33, 'Especificacions estàndard per a àrids de formigó'. Un historial de bon rendiment d’un agregat local també proporciona una indicació del rendiment del material en servei.

Els àrids de bona qualitat han de ser nets, durs, forts, amb partícules duradores i estar lliures de productes químics nocius absorbits, revestiments d’argila o altres contaminants que puguin afectar la hidratació del ciment o reduir l’enllaç pasta-agregat. Els agregats a evitar inclouen:

• Aquells que són friables o susceptibles de ser dividits.
• Aquells amb quantitats significatives de materials tous i porosos.
• Alguns tipus de 'sílex', ja que poden tenir una resistència molt baixa a la intempèrie i poden provocar defectes superficials, anomenats brots (fotos 2 i 3).

Superfície de planxes de formigó on es va produir un brot sobre una partícula de sílex. Tot i que no és una preocupació estructural, els brots són un fastigós defecte superficial que pot ser una font de queixes estètiques i, si és excessiu, pot comprometre la qualitat de la coberta en lloses reforçades. (Foto cedida per la Portland Cement Association)

com netejar les taques del formigó

La secció transversal d’un nucli tallat longitudinalment presenta el mecanisme d’un brot. Algunes partícules de sílex són més absorbents que els agregats de més qualitat. Quan es troben a prop d’una superfície saturada, poden absorbir aigua i, al congelar-lo, expandir i estendre el formigó immediatament a sobre, juntament amb una porció de l’agregat. (Foto cedida per PCA)

Com a material natural, l’agregat de vegades inclou partícules inestables o resistides al producte lliurat. El percentatge permès de substàncies nocives per a agregats fins i gruixuts s’enumeren a les taules 1 i 3 de l’ASTM C 33, respectivament. Alguns projectes poden requerir límits encara més estrictes. Per evitar problemes post-col·locació en formigó difícils de corregir, comproveu que no es superin aquests límits en el moment de la presentació de material.

Gradacions

Una gradació optimitzada basada en la disponibilitat agregada i els requisits del projecte donarà lloc a un formigó econòmic amb una bona treballabilitat i acababilitat. Les proporcions entre agregats gruixuts i fins canviaran en funció de les característiques úniques de cada agregat, del mètode de col·locació i de l’acabat desitjat.

La línia divisòria entre l’agregat fi i el gruixut és el sedàs de 3/8 polzades. El mòdul de finor (FM) és un índex de la finor d’un agregat. El FM es calcula afegint els percentatges acumulats per massa retinguts en cadascuna d’una sèrie especificada de tamisos i dividint la suma per 100 (vegeu la taula 1). La FM per a agregats fins hauria d’estar dins del rang de 2,3 a 3,1. La FM no hauria de canviar més de 0,2 en cas contrari, és possible que siguin necessaris ajustos de barreja. Els materials excessivament fins tindran una demanda d’aigua més gran i normalment resultaran en una barreja enganxosa. Un material excessivament gruixut produirà mescles dures que són més difícils de col·locar, consolidar i acabar.

Taula 1 - El mòdul de finor (FM) es calcula sumant el percentatge
retingut entre el tamís núm. 100 i el número 4 dividit per 100.

L’agregat fi s’ha d’incloure dins dels límits de gradació previstos a la secció 6. ASTM C 33. Si hi ha una deficiència en un agregat fi disponible localment, el formigó es pot beneficiar de l’addició d’arrossegament d’aire, ciment addicional o un material cimentari addicional (SCM) solucionar aquestes mancances.

A la taula 2 de la norma ASTM C 33 s’indiquen amplis rangs de gradació d’agregats grossos. Aquestes bandes de gradació ampla s’utilitzen a tot el país. Un cop seleccionada una gradació per a un projecte, mantenir la gradació dins de rangs reduïts aconseguirà una major consistència de lot a lot. Normalment, això s’aconsegueix emmagatzemant adequadament agregats i reelaborant els dipòsits per contrarestar la segregació excessiva (Foto 4).

La mida màxima de l’agregat gruixut que es pot utilitzar en una mescla depèn de la mida, la forma i el reforç d’un membre, en funció d’aquestes directrius per no excedir (vegeu les fotos 5 i 6):

• 3/4 de l'espaiat net entre armadura o entre armadura i formes (distància de cobertura)

• 1/3 de la profunditat de la llosa

  és segur l'enciam romaní

• 1/5 de la dimensió més estreta d'un membre

Sovint els àrids s’analitzen mitjançant la classificació combinada de materials fins i gruixuts proporcionals tal i com s’esperava a la barreja de formigó proposada (foto 7). Això proporciona una estimació del rendiment de la barreja en el formigó. Cada regió té les seves pròpies deficiències en agregats, però una vegada que es traça una gradació agregada combinada (percentatge retingut versus mida del tamís), aquestes deficiències es poden identificar i solucionar més fàcilment. Es poden considerar llavors fonts d’agregats alternatius o barreja d’agregats addicionals per apropar-se a la fugida gradació “ideal” que proporciona la millor treballabilitat, bombabilitat, contracció reduïda i economia (Figura 1).

Tingueu en compte que l'eliminació de la sorra d'una mescla transforma el formigó convencional en una mescla 'no fina', també coneguda com a formigó 'permeable' (vegeu Paviments de formigó persistents ). El formigó persistent es qualifica per obtenir punts LEED, un sistema de qualificació d’edificis ecològics desenvolupat per Green Building Council dels EUA (USGBC) , perquè permet que l'escorrentia pugui filtrar-se directament a la subgrada, recarregant el nivell freàtic.

Foto 4: per fer front a una segregació excessiva de les mides de partícules, els lots solen ser precedits per la reelaboració de piles al voltant de la circumferència per tornar a barrejar mides, en lloc de treballar directament a la pila. (Foto cedida per PCA)

Foto 5: mida agregada màxima recomanada per passar a la distància clara entre l'acer de reforç i la dimensió de la coberta. (Foto cedida per PCA)

Foto 6: mida màxima de l’agregat segons el mètode de col·locació i el gruix de la llosa. (Foto cedida per PCA)

Foto 7: la distribució de la mida de l’agregat fi a l’agregat gruixut té un paper important en la viabilitat i el rendiment concrets. (Foto cedida per PCA)

Figura 1 - Classificació combinada òptima d'àrids per a formigó convencional. (Cortesia de PCA)

Consideracions especials per al formigó agregat exposat

Contractistes col·locació decorativa formigó agregat vist , on l’aspecte és la principal preocupació, hauria de prestar especial atenció a la forma agregada, la textura, el color i l’aspecte general per obtenir el producte final amb millor aspecte (foto 8). Quan col·loqueu formigó arquitectònic, heu de provar mescles de prova i col·locar maquetes per assegurar-vos que totes les parts estiguin satisfetes amb els materials seleccionats.

Tant la grava com la pedra picada són generalment acceptables per fabricar formigons de qualitat (Foto 9), tot i que la grava s’acostuma a preferir per a àrids exposats. L'ús de formigó reciclat, triturat fins a formar un granulat de formigó adequat, també ha demostrat un rendiment satisfactori. El formigó reciclat tindrà una absorció més alta i una gravetat específica menor que els àrids convencionals. Per produir formigons de bona qualitat i duradors que continguin una porció d’agregat de formigó reciclat, sovint es requereixen mescles d’assaig de formigó i un control estret de les propietats del formigó reciclat antic, amb els ajustos de la mescla fets, segons sigui necessari.

Paviment de formigó agregat a la vista.

Tant la grava com la pedra picada produeixen formigó de qualitat. La grava tindrà una demanda d’aigua menor en comparació amb la pedra picada. La grava és preferida per al formigó agregat exposat en passarel·les i aplicacions decoratives. Les pedres triturades solen presentar un enllaç pasta-agregat més alt. La pedra triturada es prefereix en les mescles de paviments, ja que l’enganxament pasta-agregat més alt proporciona una resistència a la flexió més alta (Foto cedida per l’APC)

Control de la humitat

com reforçar els fonaments d'una casa

Figura 2: el contingut d’humitat agregat té un paper important en la treballabilitat concreta. Si els àrids són massa secs, absorbiran (robaran) aigua de la barreja. Si els àrids són massa humits, l’excés d’humitat s’ha de restar de la quantitat d’aigua de barreja prevista. (Foto cedida per PCA)

L’absorció i la humitat superficial dels àrids són aspectes simples però críticament importants de la producció de formigó que assoleix constantment la resistència especificada o objectiva. La relació fonamental entre la relació aigua-ciment i la resistència comença per corregir la contribució o absorció d’humitat dels àrids.

Els àrids són una mica com esponges petites i dures. Els càlculs de disseny de mescles es duen a terme suposant que els àrids es trobin en estat sec de superfície saturada (SSD), de manera que la seva absorció es compleix i no s’agafa ni s’afegeix a la barreja. Si la seva absorció no es compleix, aquestes 'esponges' roben aigua de la quantitat designada d'aigua de barreja, reduint la caiguda del formigó. Si les 'esponges' són excessivament humides (més enllà d'aquesta quantitat per satisfer l'absorció), s'ha de restar aigua addicional de la quantitat d'aigua de barreja per lots. En cas contrari, se superarà la relació objectiu p / c i disminuiran els punts forts (Figura 2).

Dos agregats importants i coses que no cal fer

podeu utilitzar paper de forn al forn

FER utilitzeu agregats que compleixin ASTM C 33, 'Especificacions estàndard per a àrids de formigó'. Els àrids han de ser sòlids, nets, durs, duradors i exempts de fines o contaminants excessius que puguin afectar la hidratació del ciment o interrompre l’enllaç pasta-agregat.

NO superar els límits per al contingut de material perjudicial en agregats fins i gruixuts. Aquests límits es presenten a les taules 1 i 3 de l'ASTM C 33, respectivament. Algunes especificacions poden requerir limitacions més estrictes.

FER supervisar regularment els continguts d’humitat d’agregats gruixuts i fins per promoure la consistència i uniformitat de lot a lot. Les sondes d’humitat en contenidors agregats s’han de calibrar segons les recomanacions del fabricant. Les sondes d'humitat també s'han de revisar periòdicament amb determinacions estàndard d'humitat cremades ( ASTM C 566 ).

FER assegureu-vos que les reserves es gestionin correctament. S'han de construir en capes horitzontals o inclinades suaument per reduir la segregació i estar espaiades adequadament per permetre treballar correctament les piles. A les zones on l’espai del jardí és limitat i els dipòsits són difícils de mantenir separats, s’han d’utilitzar barreres per evitar la barreja i la contaminació creuada de materials de diferents mides.

Per obtenir informació addicional sobre el disseny d’àrids i mescles de formigó, llegiu:

Disseny i control de mescles de formigó , Portland Cement Association (vegeu el capítol 5, Àrids per a formigó).

Informe 221R-96 del Comitè de l'American Concrete Institute (ACI), Guia per a l’ús d’agregats de pes normal i pesat en formigó , Secció 4.5.

Cerca fabricants: Aditius