Aggregate particle size interrelations and case study in concrete using white ordinary Portland cement

espanolLa distribucion de tamano, las interrelaciones de gradacion y el tipo de agregados, son factores de gran relevancia para el diseno de mezclas en concretos y en materiales de construccion en general, debido a que estos nos permiten obtener informacion sobre el porcentaje de vacios, modulo de finura, densidad aparente y el rendimiento mecanico que presentaran determinadas mezclas de agregados. En el presente trabajo se realizaron diferentes mezclas de agregados utilizando tres tipos de materias primas con diferentes granulometrias: arena fina, arena gruesa y agregado de 3/8”, para las cuales se evaluo su composicion mineralogica mediante difraccion de rayos X, la composicion quimica empleando fluorescencia de rayos X, y su estructura macroscopica mediante microscopia optica. Se realizaron 66 mezclas, a las cuales se les evaluaron variables como modulo de finura, distribucion de tamano de particula, contenido de vacios y densidad. Estos datos se representaron en diagramas ternarios. De los estudios de gradacion realizados, se seleccionaron seis formulaciones en funcion del tipo de agregado utilizado y el contenido de vacios. Con esta seleccion, se realizaron probetas de concreto, las cuales fueron sometidas a pruebas de compresion, encontrando que por ejemplo para la mezcla A 22 que con un porcentaje de vacios de 17 % genero una resistencia a la compresion de 22 MPa. Los resultados obtenidos se pueden usar no solo en aplicaciones tales como concretos con cero asentamiento, mamposteria de bloques de hormigon o en los hormigones regulares, sino ademas en pavimentos asfalticos, materiales ceramicos obtenidos por sinterizado, y materiales compuestos reforzados con particulas. EnglishThe size distribution, the gradation and the type of aggregates are factors of great relevance for the design of mixtures in concrete and construction materials in general since these allow us to obtain information on the voids contents, module fineness, bulk density, and mechanical performance that certain aggregate mixtures will present. In the present work, different mixtures of aggregates were made using three types of raw materials: fine sand, coarse sand, and 3/8” aggregate, for which their mineralogical composition was evaluated using X-ray diffraction, the chemical composition using X-ray fluorescence, and its macroscopic structure using optical microscopy. Sixty-six mixture formulations were made, to which variables such as fineness modulus, particle size distribution, void content, and density were evaluated. These data were represented in ternary diagrams. From the gradation studies carried out, six formulations were selected based on the type of aggregate used and the content of voids. With this selection, concrete specimens were made, which were subjected to compression tests, finding that the mixture A 22, with 17 % of voids generated a compressive strength of 22 MPa. The results obtained can be used not only in applications such as zero-set concrete, concrete block masonry, or regular concretes, but also in asphalt pavements, ceramic materials obtained by sintering, and particle-reinforced composite materials.