A la indústria de la construcció, el terme agregat fa referència a una àmplia categoria de material granular que forma un component fonamental en molts materials de construcció. Els àrids es formen a partir de materials sòlids i proporcionen resistència i estabilitat a materials de construcció vitals com el formigó i l'asfalt.
Amb el seu ampli ús en carreteres, ponts, edificis i altres infraestructures, els àrids són alguns dels elements més essencials del món modern. Comprendre les seves propietats, tipus i aplicacions és vital per als professionals moderns de la construcció.
Què és l'agregat?
Àrid és un terme utilitzat per a la recollida de material granular que s'utilitza a tota la indústria de la construcció. Els àrids es refereixen a materials com la grava, la sorra, la pedra picada i el formigó reciclat. Aquests materials constitueixen l'element principal en barreges de construcció com el formigó i l'asfalt. Aquests materials donen a les substàncies aglutinants un component sòlid que afegeix substància i força al voltant de la qual s'uneixen els elements líquids.
Tipus d'agregats
Hi ha diversos tipus diferents d'àrids i cadascun varia en termes de mida, material i resistència. Els professionals de la construcció trien tipus d'àrids per als seus projectes en funció de les necessitats de resistència i treballabilitat, consideracions ambientals, costos i estàndards de seguretat.
Àrids fins
Els àrids fins es defineixen com a partícules amb diàmetres inferiors a 5 mm. L'àrid fi més comú és la sorra. Els àrids fins com la sorra proporcionen una mica de volum i resistència, però ofereixen altres avantatges, com ara treballabilitat i suavitat. Aquest és un àrid comú en guix, estuc i productes de maçoneria com el morter.
Àrids gruixuts
Els àrids gruixuts contenen partícules grans amb diàmetres entre 5 mm i 40 mm o més. Els tipus comuns d'àrids gruixuts inclouen grava, pedra picada i formigó reciclat. Aquest tipus d'àrid proporciona la major resistència i volum, però pot limitar la treballabilitat. Aquest tipus d'àrids són els millors per a l'estabilitat en projectes de càrrega.
Àrids reciclats
Els àrids reciclats són els derivats de formigó reciclat, asfalt i altres materials de demolició de residus. El reciclatge d'aquests productes ajuda a reduir la necessitat de crear nous productes i reduir la quantitat de residus que van als abocadors.
Àrids lleugers
Els àrids lleugers són aquells que tenen una densitat aparent global inferior als àrids de construcció estàndard. Alguns àrids lleugers es fabriquen a partir de productes com l'argila, l'esquist, la perlita, la pedra tosca, l'escòria d'alt forn i la pissarra. Per a la majoria d'aquests productes, exclosa la pedra tosca, els fabricants han d'ampliar-los perquè tinguin el doble de volum però menys densitat que altres àrids de la mateixa mida. Els àrids lleugers són útils quan la reducció del pes global d'un projecte és vital i en la producció de blocs de formigó i elements prefabricats.
Àrids pesats
Els àrids pesats s'utilitzen en aplicacions on es requereix una gran densitat i pes. Els àrids pesats beneficien projectes que requereixen una gran capacitat de càrrega, blindatge contra la radiació, un millor rendiment acústic i una major resistència a l'impacte i la vibració. Els àrids pesats inclouen materials com barites, mineral de ferro, magnetita i escòries de ferrofòsfor.
Àrids marins
Els àrids marins són sorra i graves extretes del fons marí. Aquests àrids varien tant en qualitat com en grandària, que van des de gra fi fins a gra gruixut. Els àrids marins són útils en el formigó preparat, però també per a la reposició de zones costaneres que s'han esgotat per l'erosió i la recuperació de terres.
Àrids Decoratius
Els àrids decoratius són aquells que els constructors i paisatgistes utilitzen amb finalitats decoratives. Aquests inclouen materials com grava de colors, vidre triturat i pedres decoratives per a jardins, camins i patis.
Propietats de l'agregat
Les propietats dels agregats determinen les seves capacitats de rendiment que afecten a les aplicacions per a les quals són més adequats.
Distribució de la mida de partícules
La distribució de la mida de les partícules fa referència al rang de mides de partícules presents en un agregat particular. Una barreja d'àrids ben graduada conté una gamma de mides de partícules que permet una millor compactació, ja que hi ha menys zones buits entre les partícules. Una mescla mal graduada té un nombre excessiu de partícules de la mateixa mida que pot augmentar els buits entre partícules. Els àrids gruixuts són més susceptibles a problemes de classificació que les barreges d'àrids fins.
Forma i textura
Els agregats angulars i de textura rugosa proporcionen un millor enclavament entre els grànuls que les partícules llises i arrodonides. Els angles i la textura rugosa proporcionen una millor superfície per a la cohesió i afegeixen una major resistència i durabilitat a les barreges de construcció. Les partícules llises i arrodonides ajuden a augmentar la treballabilitat i la suavitat, però proporcionen menys resistència.
Força
La resistència del tipus d'àrid afecta directament la resistència a la compressió i la durabilitat del formigó o l'asfalt. Els àrids forts com la pedra triturada, els àrids de formigó d'alta resistència i la grava triturada són els millors en projectes com obres de carreteres, construccions de gran alçada i murs de contenció que depenen de la seva capacitat de càrrega i longevitat.
Durabilitat i solidesa
Els àrids han de tenir prou durabilitat i solidesa per suportar condicions ambientals específiques. Això significa que l'agregat perdurarà i es mantindrà estructuralment sòlid quan s'exposa a cicles de congelació-descongelació, canvis en la humitat, temperatures altes de calor i exposició a atacs químics.
Alguns dels àrids més robusts en aquest sentit són la pedra picada, la grava i la sorra silícea. Els àrids que no són tan duradors són àrids lleugers i àrids reciclats amb presència de contaminants que reaccionen a l'exposició química.
Porositat i absorció
La porositat és la mesura de la quantitat d'aire o espai buit present en una substància agregada. Això disminueix el pes d'un àrid però augmenta el potencial d'absorció. Els àrids de baixa porositat redueixen la demanda d'aigua de materials com el formigó. També poden augmentar la resistència del material i millorar la resistència a la humitat. Els àrids de baixa porositat i absorció inclouen granit triturat i basalt. Els àrids d'alta porositat i absorció són pedra calcària i gres triturada.
Gravetat específica
La gravetat específica d'un agregat particular mesura la seva densitat en relació amb la densitat de l'aigua. Aquesta propietat ajuda a proporcionar informació als productors de formigó guiant-los en les proporcions de volum dels àrids a altres components de la mescla.
Els àrids amb una gravetat específica més alta com la pedra triturada són preferibles en aplicacions que requereixen resistència i durabilitat. Els àrids amb una gravetat específica més baixa com la sorra, proporcionen menys resistència però més treballabilitat, un major aïllament tèrmic i un pes més lleuger.
Substàncies perjudicials
La majoria dels àrids són substàncies naturals, per la qual cosa sovint hi ha la presència de substàncies que poden causar problemes de rendiment o durabilitat en el futur. Les substàncies perjudicials poden incloure material orgànic com la matèria vegetal i animal que crea buits en l'agregat o argila o llim excessius que poden reduir la treballabilitat i la resistència.
Alguns àrids reciclats contenen nivells excessius d'àlcalis del ciment que poden provocar una expansió excessiva i esquerdes. Això redueix la durabilitat i la longevitat de les estructures de formigó.
Densitat a granel
La densitat aparent és una mesura que calcula la massa i el volum global dels agregats, inclosos els espais buits entre partícules. Per tant, els àrids amb una mescla ben graduada tindran una densitat aparent més gran que els àrids amb una mescla poc graduada.
Alguns projectes funcionen bé amb àrids amb una densitat aparent més alta i d'altres funcionen millor amb àrids de densitat aparent més baixa. Els àrids d'alta densitat aparent són útils en projectes de base de carreteres, blindatge contra la radiació i aplicacions de càrrega. Les mescles d'àrids de baixa densitat aparent són preferibles en aplicacions lleugeres, projectes d'aïllament tèrmic i estructures de formigó massiu.
Adhesió i cohesió
L'adhesió es refereix a la capacitat de les partícules agregades d'unir-se amb la pasta de ciment en mescles com el formigó. Una bona adherència és vital per garantir la força de la barreja, que pot proporcionar resistència a l'esquerdament i la delaminació. Els agregats nets i ben classificats de determinades composicions minerals que inclouen productes químics com sílice, calci, alúmina i òxid de ferro proporcionen una millor adherència que altres tipus.
La cohesió mesura la capacitat de les partícules agregades per unir-se. Aquesta és una propietat essencial que afecta la treballabilitat i l'homogeneïtat. Les mescles d'àrids ben graduades tenen una cohesió natural més gran que les mescles amb una concentració de partícules de la mateixa mida. A més, les partícules de forma angular són més cohesionades que les de forma arrodonida o llisa.
Usos populars per a agregats
Els àrids tenen una àmplia gamma d'usos a causa de les seves propietats versàtils. Són un component essencial de molts materials de construcció i juguen un paper vital en estructures resistents i fortes.
Producció de formigó: els àrids són el component principal del formigó. Constitueixen fins al 60-80% del seu volum i li donen la força i la durabilitat que els constructors valoren a la barreja. Producció d'asfalt: els fabricants utilitzen àrids per crear asfalt, que és el material utilitzat en la construcció i manteniment de carreteres. Els àrids proporcionen la resistència que permet que les carreteres suportin el pes constant d'un ús intens. Base i subbase de la carretera: els àrids ben classificats com la pedra picada i la grava són habituals com a bases de carreteres per proporcionar una base estable per a l'asfalt. Ballast de ferrocarril: els agregats com la pedra picada proporcionen una base segura per a les vies del ferrocarril. Els àrids de pedra triturada ben classificats s'entrellacen i permeten una distribució crucial del pes al llarg de les vies. Aquest àrid també permet que l'aigua s'escorre lluny de les vies. Drenatge i filtració: els agregats com la sorra i la grava són útils en molts nivells de filtració i drenatge d'aigua, inclosos els sistemes sèptics, la gestió de les aigües pluvials i l'aigua dirigida cap a les canonades de drenatge. Farciment de construcció: els professionals de la construcció utilitzen àrids per omplir zones buits per anivellar o elevar el terreny amb finalitats estètiques o d'edificació. Jardineria: els àrids són útils per crear la subbase o passarel·les i patis. Els paisatgistes també utilitzen àrids als llits per reduir l'erosió i millorar l'estètica de les zones exteriors. Paret de gavions: els gavions són contenidors de malla de filferro que contenen àrids. Els enginyers els utilitzen per al control de l'erosió en murs de contenció i estabilització de talús. Elements prefabricats: els agregats són útils en elements prefabricats de formigó per proporcionar resistència i estabilitat a la mescla de formigó. Els fabricants utilitzaven una gran varietat d'àrids en funció dels productes prefabricats que fan.
Si t'agrada la nostra pàgina, comparteix-la amb els teus amics & Facebook
