Los agregados utilizados en la construcción en la zona de Bahía Blanca

• Autores: Marfil, Silvina Andrea; Maiza, Pedro
• Año de publicación: 2004
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Geología; agregados; Arena; canto rodado; piedra partida; aggregates; sand; gravel; crushed rock
• Institución: Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires

Se estudiaron los agregados finos y gruesos utilizados en la elaboración de hormigón de cemento portland en la zona de Bahía Blanca, Prov. de Buenos Aires. Abarca el reconocimiento y análisis de canteras de arena, canto rodado y piedra partida. Los pavimentos realizados con estos materiales, presentan con frecuencia problemas de deterioro por el desarrollo de la reacción álcali – sílice, provocada por el elevado contenido de materiales deletéreos (principalmente vidrio volcánico, rocas volcánicas con pastas vítreas, rocas metamórficas con cuarzo tensionado) y el uso de cementos con alto contenido de álcali. Se estudió la petrografía de los agregados con esteremicroscopio y microscopía de polarización sobre secciones delgadas y se realizaron las curvas granulométricas normalizadas. Se realizaron ensayos químicos para evaluar la potencial reactividad frente a la reacción álcali – sílice (ASTM C- 289) y ensayos físicos con el método de la barra de mortero según lo establecido en la norma ASTM C-227, complementados con DRX, SEM, EDAX y análisis químicos. Se trabajó con el agregado fino proveniente de 8 canteras, tres de origen eólico, 2 marinas y 3 de origen fluvial. Las eólicas están constituidas principalmente por rocas volcánicas casi siempre con pastas vítreas (40 %), en menor proporción se identificaron rocas graníticas y cuarzo. Es frecuente observar fragmentos de vidrio volcánico fresco que alcanza en algunos niveles al 10 %. La granulometría de estos agregados es muy fina. En general se utilizan mezcladas con las arenas marinas para mejorar las curvas granulométricas. La composición petrográfico – mineralógica es similar a la de las arenas eólicas, incorporando valvas de moluscos concentradas en niveles de conchillas. En la composición de las arenas de origen fluvial predominan el cuarzo y las rocas graníticas. Son escasos los ma teriales deletéreos. Los cantos rodados provienen de dos canteras, una de origen marino y otra fluvial, constituidas por niveles de rodados intercalados con arenas. La petrografía del material de la cantera de origen marino es similar a la descripta para las arenas. Los ensayos físicos y químicos la califican como no apta para ser utilizada como agregado para hormigón. El principal componente deletéreo es el vidrio volcánico. En la composición petrográfica de la cantera de origen fluvial predominan cuarcitas, y rocas graníticas. Son escasos los componentes deletéreos, pero es abundante el cuarzo tensionado. La piedra partida se extrae de 2 canteras, se tritura en origen y se separan las diferentes granulometrías. Las rocas son granitos y cuarcitas. Los primeros son excelentes materiales para hormigón. Tanto el estudio petrográfico como los ensayos químico y físicos lo califican como aptos. Las cuarcitas presentan expansión deletérea en las barras de mortero, a pesar que el contenido de sílice disuelta está dentro de los límites permitidos por la norma. Esto es debido a la presencia de cuarzo fino con fuerte extinción ondulante. Se considera que se puede calificar como un agregado de reacción lenta frente a la reacción álcali – sílice.
Coarse and fine aggregates used in the elaboration of portland cement concrete in the area of Bahía Blanca, province of Buenos Aires, were studied. Sand pits, gravel and crushed rock quarries were surveyed and analyzed. Pavements made with these materials usually exhibit deterioration problems due to the alkali-silica reaction, caused by both the high content of deleterious materials (mainly volcanic glass, volcanic rocks with a vitreous matrix, metamorphic rocks containing strained quartz) and the use of highalkali cement. The petrography of the aggregates was studied with a stereoscopic microscope and by polarization microscopy on thin sections, and standard granulometric curves were traced. Chemical analyses to evaluate alkali-silica reaction potential (ASTM C-289) and physical tests applying the mortar bar test were performed in accordance with ASTM C-227, and were supplemented with XRD, SEM, EDAX and chemical analyses. The fine aggregate studied was derived from 8 quarries, three of eolian origin, 2 of marine origin and 3 of fluvial origin. The eolian quarries are mainly composed of volcanic rocks almost always with a vitreous matrix (40 %); granitic rocks and quartz in lower proportions were identified. It is common to observe fragments of unweathered volcanic glass that at some levels reaches 10 %. These aggregates are very fine-grained. They are generally mixed with marine sands to improve the granulometric curves. The petrographic and mineralogical composition is similar to that of the eolian sand, with mollusk valves concentrated at shell debris levels. Quartz and granitic rocks predominate in the composition of fluvial sands. Deleterious materials are scarce. Gravels originate from two quarries, one of marine origin and the other of fluvial origin, composed of gravel levels intercalated with sands. The petrography of the material from the quarry of marine origin is similar to that of the sands. It was classified as unsuitable to be used as concrete aggregate by physical and chemical tests. The main deleterious component is volcanic glass. Quartizites and granitic rocks predominate in the petrographic composition of the quarry of fluvial origin. Deleterious components are scarce but strained quartz is abundant. Crushed rock originates from 2 quarries; it is crushed on site and classified into different grain sizes. The rocks are granites and quartzites. The former are excellent materials for concrete elaboration. Both the petrographic study, and chemical and physical tests classify them as suitable aggregates. Quartizites exhibit deleterious expansion on mortar bars, although the dissolved silica content is within the limits allowed by the standard. This is due to the presence of fine quartz with strong undulatory extinction. It can be classified as a slow reacting aggregate with respect to the alkali-silica reaction.