NTP 339.243
NTP 339.243
NTP 339.243
243
PERUANA 2021
Dirección de Normalización - INACAL
Calle Las Camelias 817, San Isidro (Lima 27) Lima, Perú
2021-10-29
2ª Edición
Todos los derechos son reservados. A menos que se especifique lo contrario, ninguna parte de esta
publicación podrá ser reproducida o utilizada por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluyendo
fotocopia o publicándolo en el Internet o intranet, sin permiso por escrito del INACAL, representante en
territorio peruano.
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INACAL
i
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página
ÍNDICE ii
PROLOGO iv
2 Referencias normativas 2
3 Términos y definiciones 3
4 Clases y tipos 3
5 Minerales de sílice 5
6 Feldespatos 6
7 Minerales ferromagnésicos 6
8 Minerales micáceos 7
9 Minerales de arcilla 7
10 Zeolitas 8
11 Minerales de carbonatos 9
12 Minerales de sulfato 9
15 Generalidades 11
16 Rocas plutónicas 11
ii
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18 Generalidades 14
21 Rocas carbonatadas 16
22 Pedernal 17
23 Generalidades 18
24 Rocas metamórficas 19
25 Generalidades 21
26 Agregados artificiales 21
ANEXO A (INFORMATIVO) 27
ANEXO B (INFORMATIVO) 29
BIBLIOGRAFIA 30
iii
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A. RESEÑA HISTÓRICA
iv
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ENTIDAD REPRESENTANTE
---oooOooo---
v
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Esta Norma Técnica Peruana especifica las características de algunos de los materiales más
importantes o más comunes, naturales y artificiales, que componen los agregados minerales
Las descripciones proporcionan una base para la comprensión de estos términos que se
aplican a los agregados de concreto. Cuando sea apropiado, se plantean breves observaciones
acerca de los efectos potenciales del uso de los materiales naturales y artificiales en el
concreto.
NOTA 1: Estas descripciones caracterizan los minerales y las rocas a medida que se presentan en la
naturaleza y en la escoria de alto horno o agregados livianos que se preparan por la alteración de la
estructura y composición del material natural. La información sobre agregados livianos se proporciona
en las normas ASTM C330, ASTM C331y ASTM C332.
Esta Norma Técnica Peruana no se aplica para descripciones de los componentes de los
agregados utilizados en el concreto de protección contra la radiación. Véase la descripción
de la ASTM C638.
Muchos de los materiales descritos se presentan con frecuencia como partículas que no
muestran todas las características indicadas en las descripciones de la presente Norma
Técnica Peruana, y, por otro lado, la mayoría de tipos de rocas descritas comprenden a
variedades que satisfacen una característica, así como a otras variedades que cumplen con
todas las etapas intermedias que pueden presentar.
La identificación precisa de las rocas y minerales pueden hacerse, en muchos casos, por un
geólogo, mineralogista o petrógrafo calificado, utilizando los equipos y los procedimientos
de estas ciencias. La referencia a estas descripciones puede, sin embargo, servir para indicar
o prevenir graves errores en la identificación. La identificación de los materiales
constituyentes puede ayudar en la caracterización de sus propiedades de ingeniería, pero la
identificación sola no puede constituir la base exclusiva para la predicción del
comportamiento de los agregados en la utilización. Los agregados de cualquier tipo o
combinación de tipos pueden actuar bien o mal en la aplicación en función de la exposición
a la que se somete el concreto, las propiedades físicas y químicas de la matriz en la que están
incrustados, su condición física a la vez que se utilizan, y otros factores. Los constituyentes
que pueden presentarse sólo en cantidades menores en el agregado, pueden o no influir
decisivamente en su desempeño.
2 Referencias normativas
Los siguientes documentos a los cuales se hace referencia en el texto constituyen requisitos
de esta Norma Técnica Peruana en parte o en todo su contenido. Para las referencias con
fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición
del documento de referencia (incluyendo cualquier modificación).
3 Términos y definiciones
Para propósitos de esta Norma Técnica Peruana se aplican los términos y definiciones dados
en la NTP 339.047.
4 Clases y tipos
4.1 Los materiales utilizados como agregados minerales naturales son minerales
y rocas.
4.3 Las rocas se clasifican según su origen en tres grandes divisiones: ígneas,
sedimentarias y metamórficas. Estos tres grupos principales se subdividen en tipos según su
composición mineral y química, textura y la estructura interna. La mayoría de las rocas se
componen de varios minerales pero algunos se componen de sólo un mineral. Algunos
ejemplos de ello son la roca cuarcita compuesta exclusivamente por el mineral de cuarzo, y
ciertas calizas, compuestas exclusivamente por el mineral calcita. Los granos individuales
de arena frecuentemente están compuestas de fragmentos de rocas o granos libres de un solo
mineral, especialmente en los tamaños más finos.
4.3.1 Las rocas ígneas se forman por solidificación de materia fundida, ya sea en la
superficie de la tierra o por debajo de ella.
5 Minerales de sílice
5.2 Ópalo: Es una forma hidratada de sílice (SiO2 • nH2O) que se presenta sin
una forma externa característica, sin embargo, bajo el microscopio de polarización o con
difractometría de rayos X muestra algunas evidencias de disposición cristalina interna
aunque pobres. El ópalo tiene un contenido de agua variable, que va generalmente de 3 % a
9 % . La gravedad específica y la dureza específica son siempre menores que las de cuarzo.
El color es variable y el brillo es resinoso a vítreo. Por lo general se encuentra en las rocas
sedimentarias, especialmente algunos pedernales y es el principal constituyente de la
diatomita. También se encuentra como un material secundario de relleno de cavidades y
fisuras en las rocas ígneas y puede presentarse como un revestimiento sobre la grava y la
arena. El reconocimiento del ópalo en los agregados es importante porque es un reactivo
potencialmente perjudicial con los álcalis en la pasta de cemento hidráulico o con los álcalis
de otras fuentes, tales como agregados que contienen zeolitas o agua subterránea.
6 Feldespatos
6.1 Los minerales del grupo de feldespato son la mayoría de los minerales que
forman rocas abundantes en la corteza de la tierra. Son componentes importantes de los tres
principales grupos de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Dado que todos los
feldespatos tienen buen clivaje en dos direcciones, las partículas de feldespato generalmente
muestran varias superficies lisas. Con frecuencia, las superficies de clivaje lisas muestran
líneas paralelas finas. Todos los feldespatos son un poco menos duro que el cuarzo, y pueden
ser rayados por vetas de cuarzo y cuando está fresco se puede fácilmente rayar con una
moneda. Los diferentes integrantes del grupo se diferencian por su composición química y
las propiedades cristalográficas. Los feldespatos ortoclasa, sanidina y microclino son
silicatos de aluminio y potasio y se refieren con frecuencia como feldespatos de potasio. Los
feldespatos plagioclasa incluyen tanto aquellos que son silicatos de sodio y aluminio y
silicatos de calcio y aluminio, como ambos silicatos de sodio de aluminio y calcio. Este
grupo, que se refiere con frecuencia como el grupo "de sosa-cal", incluye una serie continua
de minerales, con propiedades que varían en la composición química y las propiedades
ópticas, que va desde la albita, el feldespato de sodio y aluminio, a la anortita, el feldespato
de aluminio de calcio, con miembros intermedios de la serie designada oligoclase, andesina,
labradorita y bitownita. Los feldespatos de potasio y feldespatos plagioclasas ricos en sodio
se presentan típicamente en las rocas ígneas, tales como el granito y riolitas, mientras que,
los feldespatos plagioclasas de mayor contenido de calcio se encuentran en rocas ígneas de
menor contenido de sílice, como diorita, gabro, andesita y basalto.
7 Minerales ferromagnesicos
8 Minerales micáceos
8.1 Los minerales micáceos tienen clivaje perfecto en una dirección y se pueden
dividir fácilmente en escamas finas. Los minerales de mica del grupo de la moscovita son
incoloro a verde claro; los del grupo de la biotita presentan colores variables de marrón
oscuro a negro o verde oscuro; del grupo de la lepidolita, blanco a rosado, rojo o amarillo; y
del grupo de la clorita muestra tonos verdes. Otra mica, la flogopita, es similar a la biotita,
comúnmente tiene un lustre nacarado y color bronce, y con menos frecuencia es de color
rojo amarronado, verde o amarillo. Los minerales de mica son comunes y se presentan en
rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas, y son también comunes componentes
minoritarios y trazas en muchas arenas y gravas. Los minerales moscovita, biotita, lepidolita,
flogopita muestran clivaje en escamas con placas elásticas; los minerales de clorita, en
cambio, presentan placas inelásticas. La vermiculita (un mineral similar a la mica) se forma
por la alteración de otras micas y es de color marrón y tiene un brillo de bronce.
8.2 Debido que los materiales micáceos tienen una gran superficie, estos pueden
influir en las propiedades del concreto recién mezclado y endurecido. Los agregados con un
alto contenido de mica pueden reducir la trabajabilidad del concreto, ya que, por un lado
incrementan la demanda de agua (15). y, por otro lado, debido a su forma y clivaje perfecto,
empobrecen la adherencia a la pasta de cemento (16).
9 Minerales de arcilla
como en tamaños más grandes. Algunas arcillas se componen de capas alternas de dos o más
grupos de arcilla. Ambos tipos de entre capas se pueden encontrar al azar o en formaciones
regulares. Si la esméctica es un constituyente importante en tales mezclas, entonces cambios
bastantes grandes de volumen se pueden producir por humedecimiento y durante el secado.
9.3 La mayoría de las partículas de agregado compuesto de, o que contiene, una
gran proporción de los minerales de arcilla son suaves, debido a la gran área de superficie
interna de los componentes que son porosos. Algunos de estos agregados se desintegrarán
cuando se humedece. Las rocas, en la que la matriz de cementación es principalmente de
arcilla, tales como areniscas unidos de arcilla y rocas en la que los minerales de arcilla
hinchados (tipo esmectita) están presentes como una fase continua o matriz, tal como en
algunas rocas volcánicas alteradas, puede saturarse de agua o puede desintegrarse en la
mezcladora de concreto. Las rocas de este tipo no son adecuadas para su uso como
agregados. Las rocas que tienen estas propiedades menos desarrolladas, se desgastan de
forma considerable durante la mezcla, liberando la arcilla, incrementando los requerimientos
de agua del concreto que los contiene. Cuando estas rocas están presentes en el concreto
endurecido, se presentará una mayor variación en el volumen durante el humedecimiento y
secado, que el concreto similar que contiene agregados no hinchable.
10 Zeolitas
10.1 Los minerales de zeolita son un gran grupo de silicatos de aluminio hidratados
de los elementos alcalinos y alcalino-térreos, que son suaves y por lo general de color blanco
o de color claro. Se forman como un relleno secundario en cavidades o fisuras en rocas
ígneas, o dentro de la roca en sí misma como un producto de alteración hidrotermal de
minerales originales, especialmente feldespatos. Algunas zeolitas, especialmente heulandita,
natrolita y laumontita, supuestamente, producen efectos nocivos en el concreto, las dos
primeras han sido citadas por elevar el contenido alcalino en el concreto, por la liberación
de los álcalis a través de intercambio catiónico y, por lo tanto, el aumento de la reactividad
álcali cuando están presentes constituyentes de los agregados álcali-reactivos. La laumontita
y su variedad parcialmente deshidratado leonardita son notables por su cambio sustancial de
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volumen por humedecimiento y durante el secado. Ambos se encuentran en las rocas como
dioritas de cuarzo y algunas areniscas.
11 Minerales de carbonatos
12 Minerales de sulfato
12.1 Las rocas carbonatadas y lutitas pueden contener sulfatos como impurezas.
El mineral más abundante es el sulfato de yeso (sulfato de calcio hidratado, CaSO4 • 2H2O);
la anhidrita (sulfato de calcio anhidro, CaSO4) es menos común. El yeso es, generalmente,
de color blanco o incoloro y se caracteriza por un clivaje perfecto a lo largo de un plano y
por su suavidad, que representa una dureza de 2 en la escala de Mohs; se raya fácilmente
con la uña. El yeso puede formar un polvo de color blanquecino o recubrimiento de cristalino
en la arena y la grava. Es ligeramente soluble en agua.
14.1 Existen dos minerales de óxido de hierro comunes: (1) El negro magnético:
magnetita (Fe3O4), y (2) es un mineral en polvo rojo o rojizo, la hematita (Fe2O3); y un óxido
común hidratado de color marrón o amarillento: la goetita (FeO (OH)). Otro mineral usado
comúnmente como cojinete de hierro es negro, débilmente magnético: la ilmenita (FeTiO3).
La magnetita e ilmenita son importantes minerales accesorios en muchas rocas ígneas
oscuras y son minerales detríticos comunes en los sedimentos. La hematita se encuentra con
frecuencia como un mineral accesorio en rocas rojizas. La limonita, es el producto de la
meteorización marrón de minerales de hierro, es un nombre de campo de varias variedades
de minerales de óxido de hierro hidratado incluyendo la goetita, sino que frecuentemente
contiene agua adsorbida y diversas impurezas, tales como sílice coloidal o sílice cristalino,
minerales de arcilla y materia orgánica. La presencia de grandes cantidades de minerales de
óxido de hierro blando en agregado de concreto puede influir en los tonos de color del
concreto de color amarillo o marrón. Cantidades muy pequeñas de minerales de hierro
colorean muchas rocas, tales como areniscas ferruginosas, lutitas, piedras de arcilla y hierro
y granitos. Los minerales de magnetita, ilmenita y hematita se utilizan como agregados
pesados.
15 Generalidades
15.1 Las rocas ígneas son aquellas formada por el enfriamiento de una masa de
roca fundida (magma). Se pueden dividir en dos clases: (1) plutónicas o intrusivas, que se
han enfriado lentamente dentro de la tierra, y (2) volcánicas o extrusivas, que se forman a
partir de lavas enfriadas rápidamente. Las rocas plutónicas tienen tamaños de grano mayor
de aproximadamente 1 mm , y se clasifican como grano grueso o de grano medio. Las rocas
volcánicas tienen tamaños de grano menor, de aproximadamente 1 mm , y se clasifican como
de grano fino. Las rocas volcánicas con frecuencia contienen vidrio. Ambas rocas plutónicas
y volcánicas pueden consistir en pórfidos, que se caracterizan por la presencia de grandes
granos minerales en una masa fundamental de grano fino o vítreo. Este es el resultado de
cambios bruscos de velocidad de enfriamiento o de otras condiciones físico- químicas
durante la solidificación de la masa fundida.
16 Rocas plutónicas
16.1 Granito: El granito es una roca de grano mediano a grueso, de color claro
que se caracteriza por la presencia de feldespato de potasio y en menor proporción de
feldespatos plagioclasa y cuarzo. Los feldespatos de potasio característicos son ortoclasa o
microclina, o ambos; los feldespatos de plagioclasa comunes son la albita y oligoclase. Los
feldespatos son más abundantes que las de cuarzo. La mica de color oscuro (biotita) suele
estar presente y también la mica de color claro (moscovita). Otros minerales
ferromagnesianos de color oscuro, especialmente la hornablenda, pueden estar presentes en
cantidades inferiores a las de los componentes de color claro. La monzonite de cuarzo y la
granodiorita son rocas similares al granito, pero contienen más de feldespato plagioclasa que
de feldespato potásico.
16.2 Sienita: La sienita es una roca de grano mediano a grueso, de color claro,
compuesto esencialmente por feldespatos alcalinos, es decir microclino, ortoclasa o albita.
El cuarzo está generalmente ausente. Suelen estar presentes minerales ferromagnesianos
oscuros como hornablenda, biotita o piroxeno.
16.4 Gabro: El gabro es una roca de grano mediano a grueso, de color oscuro que
consiste esencialmente en minerales ferromagnesianos y feldespatos plagioclasa. Los
minerales pueden ser ferromagnesianos piroxenos, anfíboles, o ambos. La plagioclasa es una
de las variedades ricas en calcio, es decir, labradorita, bytownite o anortita. Los minerales
ferromagnesianos suelen ser más abundantes que el feldespato. La diabase (en Europa se usa
dolerita) es una roca de composición similar al gabro y el basalto, pero es intermedio en el
modo de origen, por lo general se producen en las intrusiones más pequeñas que la roca
ígnea, y que tiene una textura de grano medio a fino. Los términos "trap" o "roca de trap"
son términos colectivos para las rocas ígneas de color oscuro, y de grano medio a fino,
especialmente diabasa y basalto.
volcánicas comúnmente son de grano tan fino que los granos minerales individuales
generalmente no son visibles a simple vista. Las texturas porfíríticas son comunes y las rocas
pueden ser parcial o totalmente cristalina o no cristalina. La porción vítrea de una roca
parcialmente vítrea, por lo general, tiene un contenido de sílice más alta que la porción
cristalina. Algunas rocas volcánicas extrusivas pueden o no ser distinguibles en textura y la
estructura de las rocas plutónicas o intrusivas que se originaron a poca profundidad.
17.2 Rocas volcánicas vítreas: Estas rocas son de particular importancia, ya que
contienen o pueden contener, vidrio alto en sílice que es un mineral reactivo alcalino y
minerales secundario que son reactivos alcalinos o liberan álcalis en el concreto. Los vidrios
altos en sílice, generalmente clasificados como los que contienen más de un 55 % de sílice,
se sabe que son álcalis reactivos, mientras que no lo son los vidrios de baja sílice. Entre las
rocas ígneas que contienen o pueden contener, alto contenido de vidrio de sílice están:
obsidiana, piedra pómez, traquita, riolita, escorias, dacita, basalto, andesita, y perlita. Los
agregados que contienen estas rocas incluyen roca madre trituradas donde el agregado está
constituida totalmente de la roca, o como porcentajes variables de gravas y arenas. Rocas
vidriosas, particularmente los más silíceas, son potencialmente perjudicial reactivo con los
álcalis en la pasta de cemento hidráulico.
17.4 Felsita: Las rocas ígneas de grano muy fino de color claro son conocidos
colectivamente como felsitas. El grupo incluye felsita, riolita, dacita, andesita y traquita, que
son los equivalentes de granito, diorita de cuarzo, diorita y sienita, respectivamente. Estas
rocas son generalmente de color claro, pero pueden ser de color gris, verde, rojo oscuro o
negro. Cuando están como micro-cristalina o contienen vidrio natural, riolitas, dacitas y
andesitas son reactivos potencialmente perjudiciales con los álcalis en la pasta de cemento
hidráulico.
17.5 Basalto: Son rocas de grano fino equivalente a los gabros y diabasas
extrusivos. Cuando el basalto contiene vidrio natural, el vidrio es generalmente más bajo en
contenido de sílice que la de las rocas extrusivas, de color más claro y, por lo tanto, no es
perjudicialmente reactivo con los álcalis en la pasta de cemento hidráulico; sin embargo,
excepciones se han observado en la literatura con respecto a la reactividad álcali de vidrios
basálticos.
17.6 Las vesículas y otras rocas volcánicas porosas pueden contener formas
alcalinas reactivas de sílice como opal, cristobalita, tridimita y diversas variedades de cuarzo
microcristalino. Además, los minerales zeolíticos pueden liberar álcalis y así aumentar los
álcalis en la pasta.
18 Generalidades
19.1 Estas rocas consisten de partículas de arena o grava, o ambos, con o sin
material intersticial y cementación. Si las partículas son una parte importante de la grava, la
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roca es un conglomerado. Si las partículas están en los tamaños de arena, es decir, menos de
2 mm pero más de 0,06 mm de diámetro mayor, la roca es una piedra arenisca o una cuarcita.
Si se rompe la roca alrededor de los granos de arena, es una piedra arenisca; es cuarcita, si
los granos son en gran medida de cuarzo y se rompe la roca a través de los granos. Los
conglomerados y areniscas son rocas sedimentarias, pero pueden ser cuarcitas sedimentarias
(ortoquartzitas) o metamórficas (metaquartzitas). La cementación o materiales intersticiales
de areniscas pueden ser de cuarzo, ópalo, calcita, dolomita, arcilla, óxidos de hierro u otros
materiales. Estos pueden influir en la calidad de una piedra arenisca como agregado del
concreto. Si se conoce la naturaleza del material de cementación, el nombre de la roca puede
incluir una referencia a la misma, tales como la piedra arenisca vinculado con el ópalo o
conglomerado ferruginoso. Las rocas que contienen ópalo, pueden ser un reactivo
potencialmente perjudicial con los álcalis en la pasta de cemento hidráulico.
19.2 Grauvacas y subgrauvacas: son areniscas de color gris a gris verdoso, que
contienen cuarzo anguloso y granos de feldespato y fragmentos de roca del tamaño de arena
en una abundante matriz, parecida a la arcilla, lutitas, argilita o pizarra. Grado grauvacas y
subgrauvacas, son las areniscas más comunes de la columna geológica.
19.3 Arcosa: es arenisca de grano grueso derivado del granito, que contiene
cantidades notables de feldespato.
20.1 Estas rocas de grano muy fino, se componen de, o proceden de la erosión de
sedimentos y arcillas sedimentarias, o de cualquier tipo de roca que contiene arcilla. Cuando
son relativamente blandas y grandes, son conocidos como arcillas, limos o, dependiendo del
tamaño de la mayoría de las partículas de las cuales están compuestas. Las limolitas
consisten principalmente en partículas de limos (0,0625 mm a 0,002 mm de diámetro) y son
rocas intermedias entre arcillas y areniscas. Cuando las arcillas son más duras y laminares o
físiles, se les conoce como las lutitas. Las arcillas y las lutitas pueden ser de color gris, negro,
rojizo o verde y pueden contener algunos minerales de carbonato (lutitas calcáreas). Una
enorme roca, firmemente endurecida de grano fino arcilloso compuesto por cuarzo,
feldespato y minerales micáceos se conoce como argilita. Las argilitas no se disgregan en el
agua, como lo hacen algunas lutitas. Como ayuda en la diferenciación de estos sedimentos
de grano fino de las rocas de grano fino, metamórficas foliadas, tales como las pizarras y las
filitas, cabe señalar que las superficies de corte de las lutitas son generalmente opacas y
terrosas, mientras que las superficies de las pizarras son más lustrosas. La filita tiene un
lustre más brillante, que se asemeja un brillo sedoso. Las concreciones de mineral de hierro
de la arcilla son generalmente partículas nodulares constituidas por mezclas de minerales de
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arcilla y óxidos de hierro. Son comúnmente duras y varían en color desde marrón rojizo, a
purpúreo marrón, a marrón anaranjado, a naranja, a amarillo. Ellas son comúnmente
concéntricas y pueden contener núcleos blandos de minerales de arcilla.
20.4 Los agregados que tienen un alto módulo elástico y bajo cambio de volumen
de la condición húmeda a la seca contribuyen a la estabilidad de volumen del concreto,
mediante la restricción del cambio de volumen de la pasta de cemento. En casos
relativamente pocos, los agregados han demostrado que contribuyen a un rendimiento poco
satisfactorio del concreto, debido a que tienen relativamente gran cambio de volumen de la
condición húmeda a la seca, combinada con el módulo de elasticidad relativamente bajo. En
el secado, tales agregados se contraen alrededor de la pasta de cemento que los rodea y, por
lo tanto, no logran frenar su cambio de volumen con el cambio en el contenido de humedad.
21 Rocas carbonatadas
21.1 Calizas, es la más extendida de las rocas carbonatadas. Los rangos van desde
calizas puras consistentes en la calcita mineral a dolomitas puras (dolomías) consistentes en
la dolomita mineral. Usualmente, contienen ambos minerales en diversas proporciones. Si
el 50 % a 90 % es mineral dolomita, la roca se llama calcita dolomita. El término "piedra
caliza de magnesio " se aplica a veces a las calizas dolomíticas y dolomitas calcáreas, pero
esto es ambiguo y su uso debería ser evitado. La mayoría de las rocas carbonatadas contienen
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22 Pedernal
con un brillo ceroso a grasiento y suelen ser de color gris, marrón, blanco o rojo y con menor
frecuencia, verde, negro o azul. Las variedades porosas son generalmente de color más claro,
con frecuencia de color blanquecino o amarillo, marrón o rojo manchado, firme a muy débil
con el grado de propiedades del trípoli. La roca ferruginosa, densa, de color rojo, y en
algunos casos, pedernal denso, de color amarillo, marrón, o verde es a veces llamado jaspe.
El pedernal denso de color negro o gris, a veces se llama pedernal. Un pedernal muy denso,
incluso texturisado, de color gris claro con blanco, compuesto en su mayoría de cuarzo
microcristalino a criptocristalino, se llama novaculita. El pedernal es duro (se raya con el
vidrio, pero no con una hoja de cuchillo) y tiene una fractura conocoidal en las variedades
densas y una fractura más astillada en las variedades porosas. El pedernal se presenta con
mayor frecuencia en forma de nódulos, vidrios o material intersticial, en formaciones de
piedra caliza y dolomita, como depósitos extensamente de capas y como componentes de la
arena y la grava. La mayoría de pedernales se han encontrado que son reactivos en cierto
grado al álcali-sílice, cuando se ensaya con cemento de alto álcali, o con el ensayo rápido
químico (Método de ensayo NTP 334.099). Ante la falta de información, por el contrario,
todos los pedernales deberían considerarse como potencialmente perjudiciales debido a la
reacción con los álcalis en la pasta de cemento hidráulico. El grado de reactividad álcali-
sílice y si un pedernal dado producirá un grado perjudicial de la expansión en el concreto,
son funciones complejas de varios factores. Entre ellos se encuentran: la composición
mineralógica y la estructura interna del pedernal; la cantidad del pedernal como una
proporción de los agregados; la distribución de tamaño de partícula; el contenido de álcali
del cemento y el contenido de cemento del concreto. Sin embargo, los pedernales de opalina
pueden producir una expansión perjudicial de mortero o concreto cuando están presentes en
proporciones muy pequeñas (menos de 5 % en masa del agregado). Los pedernales que son
porosos pueden ser susceptibles al deterioro por congelación y descongelación del concreto,
y pueden causar desconchaduras o formación de grietas de la superficie del concreto por
encima de la partícula de pedernal.
23 Generalidades
23.2 La mayoría de las rocas metamórficas pueden derivar tanto de rocas ígneas o
sedimentarias, pero algunos, como los mármoles y las pizarras, se originan solamente de
sedimentos.
23.3 Filitas, pizarras, metacuarzitas, gneis, esquistos, milonita y otras rocas que
contienen sílice a baja temperatura y minerales de silicato y cuarzo altamente tenso o
microcristalino, son reactivos potencialmente perjudiciales con los álcalis en la pasta de
cemento hidráulico.
24 Rocas metamórficas
24.1 Mármol: Es una roca carbonatada formada por calcita o dolomita, o calcita y
dolomita. Las impurezas originales están presentes en la forma de nuevos minerales, tales
como micas, anfíboles, piroxenos y grafito.
24.4 Filita: Es una roca finamente estratificada, de grano muy pequeño. Los
minerales, tales como micas y clorita son notables e imparten un brillo sedoso a la superficie
de esquistosidad. Las filitas son intermedias entre pizarras y esquistos en el tamaño del grano
y la composición mineral. Se derivan de rocas sedimentarias arcillosas o rocas ígneas
extrusivas de grano fino, como felsitas.
24.5 Esquisto: Es una roca altamente estratificada, que tiende a dividirse en planos
casi paralelos (esquistos) en la que el grano grueso es suficiente para permitir la
identificación de los principales minerales. Los esquistos se subdividen en variedades sobre
la base de los minerales más importante presente en adición al cuarzo o al cuarzo y
feldespato; por ejemplo, el esquisto de mica. El esquisto verde es una roca esquistosa verde
cuyo color es debido a la abundancia de uno o más de los minerales verdes, clorito o anfíbol,
y comúnmente se deriva de roca volcánica alterada.
24.7 Hornfels: Es roca equigranular, masivo y por lo general dura producida por
recristalización completa de rocas sedimentarias, ígneas o metamórficas, a través de
metamorfismo térmico, a veces con la adición de componentes de roca fundida. Sus
composiciones minerales varían mucho.
24.8 Gneis: Es una de las rocas metamórficas más comunes, por lo general se
forman a partir de rocas ígneas o sedimentarias por un mayor grado de metamorfismo de los
esquistos. Se caracteriza por una estructura en capas o foliada resultante de vidrios,
aproximadamente paralelas y bandas de minerales en forma de placas, por lo general, las
micas o prismas, usualmente los anfíboles, y de minerales granulares, generalmente de
cuarzo y feldespatos. Todas las variedades intermedias entre gneis y esquisto, y entre el gneis
y granito se encuentran a menudo en las mismas áreas en las que se producen los gneis bien
definidos.
24.9 Serpentinita: Es una roca relativamente suave, de color claro a verde oscuro
y casi negro, por lo general, formada a partir de rocas ígneas de pobres en sílice, como
piroxenitas, peridotitas y dunitas. Pueden contener algo del piroxeno u olivino original, pero
está compuesto en gran parte de los más suaves minerales ferromagnesian hidratados del
grupo serpentina. Los materiales de talco, muy suave, a menudo está presente en serpentinita.
25 Generalidades
26 Agregados artificiales
NOTA 2: La escoria de acero de alto horno, a diferencia de escoria de alto horno, no se debería utilizar
como agregados para concreto de cemento hidráulico.
estructura porosa y abierta permite una combustión rápida del carbono, mientras que
estructura densa retarda la oxidación en la atmósfera del horno y retiene CO y CO2 producido
por reacción con el agua intersticial o con el agua o el oxígeno liberado por los compuestos
hidratados o silicatos hidroxilados.
26.3.4 Los recursos más convenientes de agregados ligeros son lutitas y arcillas que
contienen ilita, beidelita, miembros de las arcillas montmorillonita (esmectita) y clorito de
vermiculita. Estos minerales se aproximan a la composición que se ha encontrado para
producir una masa fundida de viscosidad óptima. En comparación con miembros del grupo
de caolín, que contienen menores proporciones de alúmina y moderadas proporciones de
álcalis y tierras alcalinas, que sirven como los flujos en el proceso de cocción.
26.7.3 El uso del concreto reciclado reduce la trabajabilidad del concreto fresco para
un contenido de agua dado, aumenta los requerimientos de agua para una consistencia
propuesta, aumenta la contracción por secado para un contenido de agua y reduce el módulo
de elasticidad para una relación agua-cemento especificada. Los efectos son mayores cuando
el concreto reciclado se utiliza como agregado grueso y fino.
26.7.6 Los recursos potenciales del concreto reciclado pueden ser poco defectuosos
o se han demostrado poco defectuosos en la utilización, por la presencia de agregados
físicamente defectuoso o químicamente reactivos, el deterioro por ataque químico agresivo
o lixiviación, daños por fuego o servicio a alta temperatura, etc.
1
Hansen, T. C., “Recycled Concrete and Recycled Aggregate,” Materials and Structures, International Union
of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures (RILEM), vol. 19, 1986, pp. 201–246.
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ANEXO A
(INFORMATIVO)
A.1 Referencias
(1) Cullity, Bernard D., and Stock, S.R. and Stock, Stuart, 2001, Elements of X-Ray
Diffraction: Pearson Education, 3rd Edition, 664 p.
(3) Winchell, A. N., 1937, Elements of Optical Mineralogy Part I. Principles and Methods:
New York, John Wiley and Sons, Fourth Edition, 203 p.
(4) Winchell, A. N., 1933, Elements of Optical Mineralogy Part II. Descriptions of
Minerals: New York, John Wiley and Sons, Third Edition, 459 p.
(5) Deer, W. A., Howie, R. A., and Zussman, J., 1992, An Introduction to the Rock
Forming Minerals: London, Longman, 2nd Edition, 696 p.
(6) Gaines, R. V., Skinner, H. C., Foord, E. E., Mason, B., and Rosenzweig, A., 1997 ,
Dana’s New Mineralogy: The System of Mineralogy of James Dwight Dana and
Edward Salisbury Dana: New York, John Wiley & Sons, 1819 p.
(7) Klein, C., (revised by Hurlbut, Jr., C.S.), 1993, Manual of Mineralogy (after James D.
Dana): New York, John Wiley & Sons, 704 p.
(8) Smith, O., 1953, Identification and Qualitative Chemical Analysis of Minerals:
Princeton, D. Van Nostrand Company, 385 p.
(9) Feigl, F., and Anger, V., 1972, Spot Tests in Inorganic Analysis: Amsterdam, Elsevier,
669 p.
(10) .Chamot, E. M., and Mason, C. W., 1989 (republication of 1940 2nd edition),
Handbook of Chemical Microscopy, v. II: Chicago, Mc-Crone Research Institute, 438
p
(11) Hutchison, C. S., 1974, Laboratory Handbook of Petrographic Techniques: New York,
John Wiley & Sons, 527 p.
(12) Goldstein, J. I., Newbury, D. E., Echlin, P., Joy, D. C., Romig, A. D., Jr., Lyman, C.
E., Fiori, C., and Lifshin, E., 1992, Scanning Electron Microscopy and Microanalysis:
A Text for Biologists, Materials Scientists, and Geologists: New York, Plenum Press,
820 p.
(13) Potts, P. J., Bowles, J. F. W., Reed, S. J. B., and Cave, M. R., 1995, Microprobe
Techniques in the Earth Sciences, v. 6: London, Chapman & Hall, 419 p.
(14) Reed, S. J. B., 1996, Electron Microprobe Analysis and Scanning Electron
Microscopy in Geology: Cambridge, Cambridge University Press, 201 p.
(15) Guide for Use of Normal and Heavyweight Aggregates in Concrete, American
Concrete Institute, ACI 221 R-96.
(16) Dolar-Mantuani, L., 1983, Handbook of Concrete Aggregates, Park Ridge, NJ, Noyes
Publications. 5
(18) Landgren, Robert and Hadley, David W., Surface Popouts Caused by Alkali-
Aggregate Reaction, RD 121, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, USA
2002, 20 pages.
(19) Whiting, N. M., 1999, Comparison of Field Observations with Laboratory Test Results
on Concretes Undergoing Alkali-Silica-Reaction: Cement, Concrete and Aggregates,
v. 21, no. 2, p. 142-148.
ANEXO A
(INFORMATIVO)
La presente Norma Técnica Peruana ha tomado como base la norma ASTM C294-19 con las
siguientes modificaciones:
BIBLIOGRAFÍA