CONTROL DE CALIDAD DE LOS AGREGADOS

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RESUMEN: 

Los agregados para concreto se definen como “cualquier sustancia sólida o partículas añadidas intencionalmente al concreto que ocupan un espacio rodeado por pasta de cemento. De tal forma, que en combinación con ésta proporcionan resistencia mecánica al concreto o mortero endurecido y controlan los cambios volumétricos que ocurren durante el fraguado del cemento.”En esta definición encontramos que el desempeño del concreto está altamente influenciado por las características y propiedades de los agregados. Por esto, es relevante llevar a cabo procedimientos que permitan conocer sus características y propiedades para establecer como interactúan con el concreto.

Se reconoce que la composición del concreto incluye al menos un 70% de su volumen en agregados, por lo que se hace evidente la importancia de conocerlos y controlarlos, de tal manera que el producto final sea, a su vez, controlado.

Composición interna del concreto. Crédito: Concrete Network

Las características de los agregados, sus propiedades y desempeño en las mezclas de concreto están relacionadas con su origen. La geología clasifica los agregados provenientes de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. A su vez, cada tipo de agregado -independiente de su fuente- se puede clasificar en 3 grandes grupos:


•    Según su procedencia, que puede ser la roca madre, en estado natural (lo más común), o mediante obtención de agregados de procesos industriales (menos común).
•    Según el tamaño o dimensión de sus partículas. 
•    Según su densidad.

Independientemente de su clasificación, los agregados tienen varias propiedades que deben conocerse y medirse de alguna forma, para ser a su vez controladas. Las propiedades de los agregados las agrupamos en:


•    Propiedades físicas
•    Propiedades químicas
•    Propiedades mecánicas (o de desempeño mecánico).

Finalmente, el proceso de extracción y producción de agregados, que tiene sus respectivas fases, resulta en agregados producto de un proceso, que debe ser a su vez analizado, medido y controlado.

En consecuencia, el control de calidad de los agregados es el conjunto de actividades y procedimientos que permiten conocer sus propiedades y medir las características que afectan el concreto, de tal manera que se pueda inferir el desempeño de la mezcla, con las mediciones y el seguimiento respectivo al agregado. El enfoque debe ser siempre preventivo, y debe permitir la respectiva trazabilidad.

Agregado grueso y agregado fino para concreto Crédito: Cortesía Omar Javier Silva

Aunque los agregados son materiales con gran número de propiedades y características, se han determinado aquellas que inciden en forma más influyente en el desempeño del concreto, de manera tal que los procesos de control de calidad se pueden agrupar de la siguiente manera:

Tabla 1. Ensayos de control de calidad de agregados para concreto.

En la tabla 1 se presenta una recopilación de los ensayos y normas más utilizados en nuestro país. Como se podrá apreciar, se utiliza una combinación de normas, aunque es recomendable establecer una unidad de criterios y eventualmente de procedimientos. En general, se observa una tendencia a utilizar los criterios del Invias recopilados en procedimientos y criterios “E”, y de la NSR-10 que utiliza su base principal en procedimientos y criterios de las Normas Técnicas Colombianas (NTC).
Se reconoce que toda construcción de edificaciones debe acogerse a lo incluido en la NSR-10, y en este caso, las normas NTC tienen su lineamiento de actuación. Por su parte, los proyectos de infraestructura tales como vías, presas, acueductos, puentes y otros, generalmente tienen sus propias especificaciones y, en algunos casos, se combinan criterios. De esta manera, el productor de concreto, tendrá que establecer su plan de inspección y ensayo de acuerdo con el tipo de proyecto, acogiendo la NSR-10 para edificaciones y para proyectos de infraestructura, los propios de cada proyecto. 

Ensayo para determinación de gravedad específica de agregado grueso. Crédito: Cortesía Omar Javier Silva
Ensayo para determinación de absorción de agregado fino Crédito: Cortesía Omar Javier Silva

En la tabla 1, además, se incluye la columna “comentario frecuencia”, con criterio del autor, ya que la normativa lo omite.

Desde el punto de vista del desempeño del concreto, los planes de inspección y ensayo deben especificarse para cada caso, siempre y cuando se elaboren con la premisa fundamental de representatividad.

Otro aspecto relevante es la disponibilidad de agregados. Cuando es difícil conseguirlo eventualmente pueden existir parámetros que no se cumplan. En este caso, el criterio para evaluar el desempeño del concreto es un mecanismo sano que brinda más información para aceptar o rechazar el agregado, o si se utiliza con alguna condición. 

En la tabla 2 se presenta un listado de ensayos suficientes para conocer un agregado e inferir su desempeño en las mezclas de concreto. Normalmente se realiza con muestreos representativos del material y en laboratorios especializados. Para el control de calidad de los agregados para procesos de producción de concreto premezclado se presentan los ensayos más característicos y utilizados comúnmente en la industria.

Tabla 2. Ensayos de caracterización de agregados para concreto.

Cada operación debe elaborar primero un plan de inspección y ensayo donde se recopile toda la actividad que debe realizarse sobre el control de calidad de los agregados para concreto.

Implícitamente el productor de concreto será el responsable por la calidad de los agregados; sin embargo, es posible que el control de calidad del agregado se lleve a cabo por parte del proveedor o por laboratorios externos. En cualquier caso, los requerimientos son similares y lo aconsejable para el responsable de cada actividad es que esté explícito en el plan de inspección y ensayo. 

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