GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN (ASTM C127 y ASTM C128)

La Gravedad Específica es la relación entre la densidad del agregado y la del agua (1000 kg/cm3).
Sin embargo, todos los agregados son porosos hasta cierto punto, lo que permite la entrada de agua en los espacios de los poros o capilares cuando se colocan en la mezcla de hormigón, o bien, ya están húmedos cuando entran al hormigón. Por lo tanto, la definición cuidadosa de la gravedad específica debe tomar en cuenta tanto el peso como el volumen de la porción de agua contenida dentro de las partículas. El agua libre que se encuentra sobre las superficies exteriores del agregado húmedo no entra en el cálculo de la gravedad específica, pero contribuye a la relación A/C del
hormigón.
Se presentan cuatro estados en el agregado ilustrados en la figura 2.3, dependiendo del contenido de agua en sus poros y superficie:

1. Seco (Secado al horno)
2. Parcialmente Saturado
3. Saturado con la superficie seca (SSD, por sus siglas en ingles); poros llenos de agua y seco en la superficie.
4. Saturado húmedo en la superficie; poros llenos de agua y húmedo en la superficie.
FIGURA Estados de saturación de los agregados
La Absorción se define como el incremento de peso de un árido poroso seco, hasta lograr su condición de saturación con la superficie seca, debido a la penetración de agua a sus poros permeables.
La absorción es el valor de la humedad del agregado cuando tiene todos sus poros llenos de agua, pero su superficie se encuentra seca. En esta condición se hacen los cálculos de dosificación para elaborar el hormigón. Sin embargo el agregado en los acopios puede tener cualquier contenido de humedad (estados 2 a 4). Si la humedad del agregado es inferior a la absorción, se deberá agregar más agua al hormigón para compensar la que absorberán los agregados. Por el contrario, si la humedad supera a la absorción, habrá que disminuir la cantidad de agua que se pondrá a la mezcla ya que los agregados estarán aportando agua.
El valor de la absorción es un concepto necesario para el ingeniero en obra, en el cálculo de la relación A/C de la mezcla de hormigón, pero, en algunos casos, puede ser que también refleje una estructura porosa que afecte la resistencia a la congelación y deshielo del hormigón.
No se suelen fijar límites de aceptación para la absorción debido a que ésta no solo depende de la porosidad de la roca, sino también de otros aspectos tales como la distribución granulométrica, contenido de finos, tamaño máximo de los agregados, forma de las partículas. Sin embargo se puede considerar como rocas de buena calidad aquellas que presentan una absorción menor 3% para agregado grueso, y menores a 5% para el caso de agregado fino (ver tabla).
La absorción de un agregado grueso se expresa arbitrariamente en términos del agua que entra en los poros o capilares durante un periodo de remojo de 24 h y se calcula sobre la base del peso del agregado secado al horno como sigue:

En donde:

A [gr] = peso en el aire de muestra secada al horno.
B [gr] = peso en el aire de muestra saturada-seca en la superficie.

En la tabla se dieron valores de la absorción promedio de diversos tipos de roca. Se observa que, típicamente, algunas de las rocas sedimentarias más porosas y más blandas tienen valores más altos de absorción.
La gravedad específica se puede calcular para un agregado totalmente seco (estado 1) o para un agregado en estado natural que puede estar seco en la superficie, pero contener humedad en sus poros (estado 2 ó 3).

Donde:

A [gr] = peso en el aire de muestra secada al horno.
B [gr] = peso en el aire de muestra saturada-seca en la superficie.

C [gr] = peso en el agua de muestra saturada.
V [cm3] = Volumen del agregado

En el sistema métrico la fuerza de empuje B – C, se puede considerar equivalente al volumen del agregado en centímetros cúbicos.
Se concluye que, si se conoce el valor de la absorción del agregado, se puede calcular la gravedad específica de la masassd (base saturada-seca en la superficie), a partir de la gravedad específica de la masa, por la relación siguiente:

Grav. esp. de la masa SSD = grav. Esp. de la masa (1 + absorción)

En donde la absorción se expresa como una fracción decimal.