ARENA

 La arena es quizás uno de los materiales más utilizados en el área de la construcción en todo el mundo. Se emplea como componente para el hormigón y el cemento; para rellenar espacios huecos, entre otros. Su extracción presenta muy pocas dificultades y se puede hallar en abundancia.

Una de las características principales de este material es que tiene la capacidad de comprimirse fácilmente, razón por cual es idea para reforzar muros y cimentar ciertos tipos de suelos. Así también tiene la desventaja de ser muy pesado. El uso más común de la arena es para preparar la mezcla que produce el cemento de mortero u hormigón. Muchas veces también va a depender del tipo de arena que se le agregue a la mezcla la calidad que va a tener el cemento, ya que la arena con impurezas tiene impactos negativos en el hormigón, provocando que tenga menos dureza y afecte el tiempo de secado.

Es importante mencionar que no todos los tipos de arena son precisamente aptos para construir, pues por ejemplo, la arena de mar no funciona para esto. Al recibir constantemente la humedad de agua salada recibe sal y minerales que más tarde pueden resultar en problemas de humedad estructurales que son irreversibles.

La arena o árido fino resulta de la desintegración natural de las rocas, o bien se obtiene de la trituración de las mismas. Se considera como arena a todo árido inferior a 5mm.

Para su uso se ha clasificado por tamaños de tal manera que pasan por tamices que van reteniendo los granos más gruesos y dejan pasar a los más finos.

*Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm de diámetro y son retenidos por otro de 0.075mm.

*Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5 mm de diámetro y son retenidos por otro de 1mm. 

*Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 4.76 mm de diámetro y son retenidos por otro de 2.5mm. 

Se consideran como gravas o árido grueso, a los fragmentos de roca con un diámetro inferior a 76 mm, que resultan de la desintegración natural y abrasión de rocas, o la trituración artificial de piedras de mayor tamaño. Tienen aplicación en la fabricación de concreto y para pavimentación de líneas de ferrocarriles y carreteras. Además de las rocas que se encuentran ya troceadas en la naturaleza, se pueden obtener gravas a partir de rocas machacadas en las canteras. Como las arenas o áridos finos, las gravas son pequeños fragmentos de rocas, pero de mayor tamaño. Por lo general, se consideran gravas los áridos que quedan retenidos en un tamiz de mallas de 4.76 mm de diámetro. 

Las arenas de granos gruesos dan, por lo general, morteros más resistentes que las finas, si bien tienen el inconveniente de necesitar mucha pasta de conglomerante para rellenar sus huecos y ser adherentes. En contra partida, el mortero sea plástico, resultando éste muy poroso y poco adherente. El amasado de los morteros se realiza removiendo y agitando los componentes de la mezcla las veces necesarias para conseguir su uniformidad. Esta operación se llama batir la mezcla. Preferentemente, el amasado se efectúa en amasadoras o hormigoneras, batiendo la mezcla con un mínimo de un minuto. El amasado a mano debe hacerse sobre una plataforma impermeable y limpia, realizándose como mínimo tres batidos. El conglomerante en polvo se mezcla en seco con la arena, añadiendo después el agua. El tiempo de utilización, en el mortero de cemento debe utilizarse sólo dentro de las dos horas inmediatas a su amasado. Durante este tiempo puede agregarse agua, si es necesario, para compensar la pérdida da de agua de amasado. Pasado el plazo de dos horas, el mortero sobrante debe desecharse, sin intentar volver a hacerlo utilizable. El mortero de cal puede usarse durante un tiempo ilimitado siempre que se conserve en las debidas condiciones. Con el yeso se forma un mortero simple amasándolo tan sólo con agua y, a veces, con algo de arena. La cantidad de agua de amasado varía con la clase de trabajo a que se destine el mortero.

Granulometría

La granulometría es una prueba de laboratorio normada por la ASTM D421 y ASTM D422, que por medio de un procedimiento mecánico, hidráulico o neumático, separa y determina el tamaño de las partículas constitutivas de un material granular o suelo, para poder conocer la cantidad en peso de cada tamaño que aporta al peso total de la muestra.

La importancia de los análisis granulométricos de los agregados totales en el hormigón se debe a que por razones de economía, mayor resistencia y mayor estabilidad volumétrica, conviene que los agregados ocupen la mayor masa del hormigón, compatible con la trabajabilidad. Esto se logra tratando que la mezcla de agregados sea lo más compacta posible, es decir, que la cantidad de huecos dejada por los agregados sea la mínima; o sea, lograr la máxima “compacidad”. El tener una distribución por tamaños adecuada hace que los huecos dejados por las piedras más grandes sean ocupados por las del tamaño siguiente y así sucesivamente hasta llegar a la arena, donde sus diferentes tamaños de granos harán lo propio.

A continuación se presenta un vídeo el cual muestra el proceso de granulometría, lavado y tamizado de una muestra.

Referencias:

xeral.net. (s. f.). Materiales de construcción: La arena. CANDO. Recuperado 29 de octubre de 2020, de https://bloquescando.com/materiales-de-construccion-la-arena/#:~:text=La%20arena%20es%20uno%20de,paredes%20o%20en%20los%20entrepisos.&text=Las%20minas%20de%20arena%20son,miles%20de%20toneladas%20de%20arena.