¿No es un contrasentido que en la era de la globalización, cuando la comunicación se vuelve cada vez más universal, exista todavía una amplia diversidad terminológica para referirse a los agregados?

Tal vez uno de los problemas más triviales –que no lo es tanto– y a la vez más difundidos en relación con los agregados para concreto, tiene que ver con la terminología que se utiliza para su identificación. La dificultad puede deberse a que, de manera indiscriminada, se generan diferentes definiciones y clasificaciones para referirse a ellos. El cuadro 1 da fe de la abundancia de tales términos.

También se debe destacar la influencia que ejerce la procedencia de los mismos, pues mientras los que provienen de asociaciones tipo ASTM o ACI tienen un alcance continental o mundial, las normas, reglamentos, leyes, etcétera rigen para un país, y por su parte las costumbres, la denominación de origen, la práctica local, etcétera, ejercen influencia en una ciudad o una región.

A esta diversidad de definiciones se deben agregar las diferentes formas de clasificar que son empleadas en el caso de estos materiales.

Distintos tipos de clasificación
A continuación se mencionan las clasificaciones más comunes de los agregados para concreto.
1. Clasificación de origen
Esta clasificación toma como base la procedencia natural de las rocas y los procesos físico-químicos involucrados en su formación, y de conformidad con la misma, las divide en tres grandes grupos:

Ninguna de estas identificaciones considera las propiedades físicas y/o químicas que debe cumplir un agregado para concreto.

2. Clasificación por composición

Esta clasificación tiene como fundamento la composición químico-mineralógica de cada roca, además de llevar en forma implícita una denominación de origen. A continuación se mencionan algunos ejemplos de este tipo de clasificación:

caliza tezontle caliche
andesita tepojal granito
basalto riolita mármol

Al ser las características químicas y mineralógicas las únicas que intervienen en esta forma de agrupamiento, se tiene el gran inconveniente que implica el no considerar las características físicas del material, tan importantes en la evaluación de los agregados para concreto.

Para puntualizar lo anterior se pueden mencionar dos ejemplos:

a] La caliza, el mármol y el caliche tienen la misma composición química, pero no la misma resistencia física; aun más, es muy común que entre las calizas se observen diferentes grados de calidad física.

b] El basalto y el tezontle tienen la misma composición química, pero el hecho de tener el tezontle una gran cantidad de espacio poroso lo hace un agregado ligero y de menor resistencia.

3. Clasificación por color

Tal vez sea la clasificación más común que existe y la más fácil de generar o utilizar, ya que sólo considera el color del material.

La utilización de una clasificación simplista es una actividad más frecuente de lo deseable, ya que si bien constituye una forma rápida de identificar un agregado, es la que proporciona la mínima información acerca del mismo.

4. Clasificación por tamaño de partícula

Esta identificación de los materiales se deriva de la condición mínima del concreto convencional de dividir los agregados en dos fracciones principales cuya frontera nominal es 4.75 mm (malla núm. 4 ASTM), dando por resultado lo siguiente:

Clasificación Intervalo nominal Mallas correspondientes
(mm) NOM ASTM

Agregado fino 0.075-4.75 FO.075-G4.75 No. 200-No. 4
Agregado grueso 4.75-variable (*) G4.75- (*) No. 4- (*)

(*) El límite superior en el intervalo nominal del agregado grueso, y la designación de la malla correspondiente, dependen del tamaño máximo de la grava que se utilice (Mena, 1994).

5. Clasificación por modo de fragmentación

Esta clasificación de agregados se basa en la forma en que ocurre el proceso de fragmentación de los materiales, los que desde este punto de vista pueden ser:

a] Naturales: fragmentados por procesos naturales (erosión)

b] Manufacturados (triturados): fragmentados por procesos artificiales (mecánicos)

c] Mixtos: son la combinación de materiales fragmentados tanto por procesos naturales como artificiales.

Este tipo de división no valida ninguna característica físico-química del agregado.

6. Clasificación por peso específico

Esta identificación de agregados se genera a partir de una característica básica del concreto que es su peso unitario, el cual a su vez depende del peso específico de los agregados que se utilizan en su fabricación. La división básica que existe es:

ligero
normal
pesado

Esta clasificación valora la correspondiente aptitud de los agregados para producir concreto con diferentes pesos unitarios, pero no considera sus características físico-químicas en forma detallada.

De acuerdo con lo anterior, se puede detectar o provocar un problema de comunicación al existir tan variadas clasificaciones que, en algunos casos, toman como base información inútil en la calificación de un agregado para concreto, y en otros, proporcionan información incompleta. La situación que se genera por esta información parcial comprende:

Identificaciones imprecisas.
Establecimiento de juicios erróneos por desconocimiento de las bases de cada clasificación.
Aplicación de criterios equivocados en la evaluación de agregados.
Usos indiscriminados de las clasificaciones.
Un resumen de las ventajas y limitantes de cada una de las clasificaciones se encuentra en al cuadro 2.

Terminología ASTM

Puesto que en el medio del concreto existe una terminología muy amplia que se emplea en forma indiscriminada, es conveniente revisar la propuesta de un organismo internacional que se dedica a especificar en relación con este tipo de producto.

Terminología relativa a los agregados para concreto (ASTM-C-125 - 92a)¹

Agregado: Material granular, el cual puede ser arena, grava, piedra triturada o escoria, empleado con un medio cementante para formar concreto o mortero hidráulico.

Agregado grueso: a] Agregado predominantemente retenido en la malla núm. 4 (4.75 mm); o b] es la porción de un agregado retenido en la malla núm. 4 (4.75 mm).

Agregado fino: a] Agregado que pasa la malla de 3/8’’ (9.5 mm) y casi totalmente, la malla núm. 4 (4.75 mm), y es predominantemente retenido en la malla núm. 200 (0.075 mm); o b] es la porción de un agregado que pasa la malla núm. 4 (4.75 mm) y es retenido en la malla núm. 200 (0.075 mm). (ver si la corrección está bien)

Agregado pesado: Agregado de alta densidad, que puede ser barita, magnetita, limonita, ilmenita, hierro o acero.

Agregado ligero: Agregado de baja densidad utilizado para producir concreto ligero. Incluye: pómez, escoria volcánica, tobas, diatomita, arcilla sintética o expandida, lutita, pizarra, lutitas diatomaceas, perlita, vermiculita y productos de combustión de carbón.

Grava triturada: Es el producto resultado de la trituración artificial de gravas, en la que la mayoría de los fragmentos tienen como mínimo una cara resultado de la fractura.

Piedra triturada: Es el producto de la trituración artificial de rocas, peñascos o fragmentos de rocas grandes, en el cual todas las caras resultantes se derivan de las operaciones de trituración.

Grava: Agregado grueso resultante de la desintegración natural y abrasión de rocas o transformación de un conglomerado débilmente cementado.

Arena manufacturada: Agregado fino producido por trituración de grava, roca, escoria o concreto hidráulico.

Arena: Agregado fino resultado de la desintegración y abrasión de roca o de la transformación de una arenisca completamente friable.

Es notable que para este organismo las clasificaciones de origen, color y composición no se emplean en la definición de agregados para concreto, y sí se toman en cuenta las clasificaciones que definen el tamaño, el modo de fragmentación y el peso específico.

Conclusiones y recomendaciones

1. Eliminar el empleo de clasificaciones ambiguas, imprecisas y/o incompletas (origen, color y composición), en las que se busca correlacionar el nombre dado por la clasificación con las características físicas y químicas del agregado.

2. Impulsar la utilización de una terminología precisa y adecuada para la definición de los agregados para concreto.

3. Se propone la aplicación de la siguiente metodología para la identificación de agregados:

a] Según la aplicación que se pretenda dar al agregado, en la identificación se pueden utilizar uno o más tipos de clasificaciones. Esto con la finalidad de detallar lo más posible las características que debe cumplir el agregado.

b] En la definición se han de incluir las siguientes clasificaciones y conceptos:

. Tamaño del agregado, especificando el tamaño máximo del agregado grueso. En casos de requerimientos especiales en la granulometría, se proporcionará la curva granulométrica.

. Modo de fragmentación (opcional).

. Peso específico, especificando el peso unitario del concreto que se va a fabricar.

4. Hay que tener presente que lo importante no es el nombre con el que se identifican los agregados, sino sus características físicas y químicas, pero en tanto exista tal diversidad de nombres para llamarlos, mayor será la dificultad para su empleo y adecuado manejo.

Referencias

¹ ASTM C 125. "Standard terminology relating to concrete and concrete aggregates", Filadelfia (1997).

Cuadro 1. Compilación de términos empleados para la identificación de los agregados en forma común

Criterio Terminología

Tamaño y granulometría Arena Balasto Sello

Grava Hormigón Base

Granzón Grava controlada Sub-base

Gravilla Grava cementada Piedra

Greña Confitillo Polvo

Número de granulometría: Arena cero fino

Grava 3-4

Grava 5-7

Composición con implicación Basalto Tezontle (basalto vesicular) de origen Andesita Tepojal (material púmitico)

Caliza Granito

Caliche (variedad

de caliza)

Forma de la partícula Boleo

(esfericidad y redondez) Arena de río y modo de frgamentación

Grava de bola

Grava triturada

Tamaño y composición Creen (asociada a caliza)

Tepetate (asociada a andesita)

Color Azul

Rosa

Negra, etc.

Cuadro 2. Ventajas y desventajas de las diferentes clasificaciones empleadas en le identificación de los agregados para concreto.

Clasificación

Ventajas

Desventajas

Origen

a] Establece las condiciones de

a] Clasificación imprecisa y formación y la forma de ambigua asociación de los productos

b] Se requiere experiencia en que contienen los diferentes el área para su tipos de agregados interpretación

Composición

a] Permite anticipar la posible

a] Clasificación imprecisa y presencia de especies ambigua mineralógicas

b] Genera confusión al existir potencialmente reactivas con rocas con igual los álcalis composición y nombre, pero con características físicas totalmente diferentes

Color

a] Ninguna

a] Clasificación imprecisa y ambigua

b] El color sólo representa una característica física del agregado y por tanto califica todas las características físicas del material

Tamaño de partícula

a] Define claramente las frontera a] Ninguna

que identifican a los agregados gruesos y finos

b] Mediante el establecimiento del tamaño máximo se pueden crear las composiciones granulométricas más adecuadas para la función que debe cumplir el elemento

Modo de fragmentación

a] Permite inferir características a] No representa una de forma y superficie tectural valoración real de las del agregado características físicas y químicas del agregado

Peso específico

a] Representa claramente para a] Es una clasificación muy que necesidades de peso específica y su empleo unitario de concreto se pueden es por tanto limitado satisfacer con el empleo de material

El ingeniero Jesús Alatorre González es Director Técnico y Agregados de la Unidad Concreto de Cemex.

El ingeniero Roberto Uribe Afif es Gerente de Agregados y Petrografía del Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Concreto (CIDETEC) de Cemex.