2.° COMPOSICIÓN GRANULOMÉTRICA DE LOS ÁRIDOS

Recuérdese que, cuanto mayor sea la compacidad del árido, menor será su volumen de huecos y, por tanto, será menor la cantidad de pasta de cemento necesaria para rellenarlos. Las granulometrías de compacidad elevada se consiguen con mezclas pobres en arena y que requieren poca cantidad de agua de amasado, pero estas mezclas dan lugar a masas poco trabajables. Si se dispone de medios adecuados para su correcta puesta en obra y compactación, pueden obtenerse hormigones muy resistentes, de mucha durabilidad y poca retracción.

Por el contrario, para que la masa de hormigón sea trabajable y no se disgregue durante su colocación, debe tener un contenido óptimo de granos finos, con lo que disminuirá la compacidad del árido y será necesario emplear mayor cantidad de agua y cemento. En cada caso, habrá que adoptar una solución de compromiso que satisfaga a ambos aspectos: la compacidad del árido y el contenido óptimo de finos.’

a) De acuerdo con la Instrucción española, la curva granulométrica del árido fino debe estar comprendida entre los límites indicados anteriormente, como ya vimos.

b) Como ha sido indicado anteriormente, no puede recomendarse una curva granulométrica única del árido total. Las curvas de Fuller y Bolomey, así como el método del módulo granulométrico de Abrams, cada uno de los cuales tiene su campo de aplicación.

En general, unos métodos se refieren al caso de granulomtria continua, en el que se encuentran representados todos los tamaños de granos; y Otros al caso de granulometría discontinua, en el que faltan algunos elementos intermedios, por lo que la curva granulométrica presenta un escalón horizontal. Ambos tipos de hormigón tienen sus partidarios y sus detractores, pudiendo decirse como idea básica que el primero es más trabajable y menos expuesto a segregación que el segundo, si bien con éste se pueden conseguir mayores resistencias cuando se estudia y fabrica cuidadosamente.

En hormigón armado, con áridos rodados cuyo tamaño máximo sea de 30 a 70 milímetros, el empleo de la parábola de Fuller da buenos resultados, siempre que no existan secciones fuertemente armadas. Cuando se emplean áridos de machaqueo o en secciones muy armadas, puede emplearse el mismo método con algunas correcciones finales, en el sentido de aumentar algo el árido fino a costa del grueso.

No es necesario ceñirse exactamente a las curvas teóricas de Fuller o Bolomey, bastando Con que el módulo granu1omtrico de la curva compuesta sea el mismo que el de la teórica. Esto es válido también, según Hummet y Abrams, para el caso de ranulOrnetrfa discontinua.

Recordemos que el módulo granulométrico es el área limitada por la Curva, el eje de ordenadas y la paralela al eje de abscisas por el punto 100 por 100, en papel semilogaritmico.

El módulo granulométrico correspondiente a la parábola de Fuller figura en la tabla 2.6 (que se incluye de nuevo aquí), en función del tamaño máximo del árido. De una forma más ajustada y considerando, además, la variable contenido en cemento, pueden utilizarse los valores del módulo granulométrico recomendados por Abrams, los cuales figuran en la tabla 3.5.

TABLA 2.6
MÓDULO GRANULOMÉTRICO DE ÁRIDOS QUE SIGUEN LA PARÁBOLA
DE FULLER

TABLA 3.5
VALORES ÓPTIMOS DEL MÓDULO GRANULOMÉTRICO SEGÚN ABRAMS
PARA HORMIGONES ORDINARIOS 

Una vez elegido el módulo granulométrico teórico con el que se desea trabajar, es sencillo determinar las proporciones en que deben mezclarse los áridos, a partir de sus módulos granulométricos propios. Si, como ocurre corrientemente, se dispone de arena y grava cuyos módulos granulométricos son in0 y m1, siendo m el teórico elegido, se deducen los porcentajes x e Y en peso, en que deben mezclarse la arena y la grava, resolviendo las ecuaciones:

El módulo granulométrico del árido compuesto puede relacionarse con la resistencia del hormigón, expresada en términos relativos. En condiciones medias y a título orientativo, la figura 3.1 presenta dicha relación. 

Figura 3.1 Relación entre el módulo granulométrico y la resistencia del hormigón

Por último, son de mucho interés práctico los dominios granulométricos, tomados de la Norma DIN 1045 y del Código Modelo CEB-FIP, válidos tanto para granulometrías continuas como discontinuas. En los diagramas se indican las características de las masas correspondientes a las curvas granulométricas que caen dentro de cada dominio.