Identificación de agregados reactivos por medio petrográfico en las canteras de San Marcos Cajamarca y su influencia en el concreto

Abstract

Los agregados constituyen uno de los insumos fundamentales en la fabricación del concreto y las variaciones en su calidad (forma, tamaño, textura y composición mineralógica) afectan en gran medida a las propiedades del concreto en su estado fresco y endurecido. La presente investigación está orientada a evaluar esas propiedades usando los agregados de las canteras de la ciudad de San Marcos–Cajamarca, con el fin de asegurar la fabricación de un concreto de buena calidad y proponer el uso de estos materiales en obras de infraestructura civil para beneficio de la región. Con esa consigna se realizaron varias visitas de campo con el propósito de hacer un reconocimiento del área e identificar la fuente de materiales pétreos, encontrando como objeto de estudio para la selección de materiales, las canteras Huayobamba y Chiclayito. De estas canteras se extrajeron unas muestras representativas que fueron llevadas a los laboratorios de Petrografía FIGMM-UNI, laboratorio Nº1 LEM-UNI y laboratorio de Química FIC-UNI, donde se realizaron los ensayos respectivos para identificar y registrar las características químicas y físico-mecánicas de los agregados, para asegurar de esta manera la confiabilidad de los resultados. A partir de estos ensayos se pudo identificar a nivel macroscópico, que las características petrográficas entre las dos canteras son similares y, que no existen agregados reactivos ni las cantidades que pongan en peligro la durabilidad del concreto. Además, se pudo verificar que al tener similar características pétreas, las características físicas de los materiales, así como la forma, textura y densidad, son las que determinan el comportamiento y las propiedades finales del concreto en su estado fresco y endurecido. Finalmente, este estudio experimental ha permitido fijar una metodología de ensayo para la identificación rápida del origen de la reactividad, los tipos de reacción y las posibles herramientas disponibles para su detección. Así mismo, busca dar información sobre la selección de una cantera, con el objetivo de dar definiciones y criterios que sirvan como puno de partida en la explotación de una cantera para evaluar su calidad y potencia.

Aggregates constitute one of the fundamental inputs in manufacturing of concrete and variations in its quality (shape, size, texture and mineralogical composition) greatly affect the properties of fresh and hardened concrete. The present investigation is oriented to evaluate these properties using aggregates from the quarries of the city of San Marcos – Cajamarca, in order to ensure the manufacture of a good quality concrete and propose the use of these materials in civil infrastructure works for benefit of the region. With this purpose, several field visits were made with the purpose of making a recognizing of the area and identify the source of Stone materials, finding Huayobamba and Chiclayito quarries as the object of study for selection of materials. From this quarries representative samples were taken to the FIGMMUNI petrography laboratories, LEM – UNI laboratory Nº1 and FIC-UNI Chemistry laboratory, where the respective tests were performed to identify and record the chemical and physical chemical characteristics of the aggregates, to ensure the reliability of the results. From these tests it was possible to identify at a macroscopic level, that the petrographic characteristics between the two quarries are similar and there are no reactive aggregates or quantities that endanger the durability of concrete. Besides it was verified that by having similar stone characteristics, the physical characteristics of the materials, as well as the shape, texture and density, they determine the behavior and final properties of the concrete in its fresh and hardened state. Finally, this experimental study has allowed to establish a test methodology for the rapid identification of the origin of the reactivity, the types of reaction and the possible tools available for its detection. It also seeks to provide information on the selection of a quarry, with the aim of giving definitions and criteria that serve as a starting point in the exploitation of a quarry to assess its quality and power.