COMPARATIVA TÉCNICA
Un análisis detallado que demuestra por qué el basalto es el agregado superior para concretos de alto rendimiento y durabilidad.
Basalto Olivino
(Opción Superior)
Propiedades:
Roca ígnea volcánica de alta densidad, baja porosidad y alta resistencia mecánica.
Rendimiento:
Proporciona mayor dureza y resistencia a la abrasión, mejorando la durabilidad del concreto.
Resistencia:
Logra mayores resistencias a la compresión y a la tracción indirecta.
Rigidez:
Exhibe un módulo de elasticidad más alto, aumentando la rigidez estructural.
Resistencia Química:
Alta resistencia a sulfatos y ácidos debido a su bajo contenido de carbonatos.
Compatibilidad:
El polvo fino de basalto actúa como puzolana natural, densificando la matriz del concreto.
Sostenibilidad:
Reduce el factor clínker y las emisiones de CO2 al usarse como puzolana natural.
Caliza en concreto
(Opción Convencional)
Propiedades:
Roca sedimentaria con mayor porosidad y menor resistencia intrínseca.
Rendimiento:
Es más blanda, lo que puede causar reducción de la resistencia y mayor susceptibilidad a la abrasión.
Resistencia:
Alcanza menores valores de resistencia en comparación con el basalto.
Rigidez:
Resulta en una menor rigidez estructural en el concreto.
Resistencia Química:
Vulnerable a la disolución química y reacciones expansivas en ambientes agresivos.
Compatibilidad:
El filler de caliza es mayormente inerte, aportando principalmente a la trabajabilidad inicial.
Sostenibilidad:
Aporta poca reactividad puzolánica, sin beneficios significativos de sostenibilidad.
Conclusión
El basalto olivino supera consistentemente a la caliza como agregado y material suplementario en mezclas de concreto, ofreciendo mayor resistencia mecánica, durabilidad superior, mejor resistencia a ambientes agresivos y un potencial de sostenibilidad mejorado. Su uso es particularmente ventajoso en proyectos de infraestructura exigentes como autopistas, puentes, presas y concretos masivos.
Basalto Olivino
(Opción Superior)
Naturaleza del Material:
Basalto Olivínico: roca ígnea volcánica, densa, muy dura, angular y rugosa que genera excelente adherencia con el asfalto
Propiedades Físicas Clave:
- Dureza (Mohs): Basalto 6–7
- Resistencia al Desgaste (L.A.): Basalto 15–20% (excelente)
- Absorción de Agua: Basalto <1.5% (muy baja)
- Liberación de Finos: Basalto muy baja (mejor drenaje)
Comportamiento en Mezclas Asfálticas:
- Adherencia al Ligante: Basalto excelente sin aditivos
- Estabilidad en Humedad: Basalto resiste stripping
- Fricción Inicial y VPR: Basalto cumple con Tex-438-A (VFI > 44 y VPR ≥ 30)
Durabilidad y Estabilidad:
El Basalto es no Expansivo, estable en humedad y altas temperaturas, ideal para tráfico pesado y climas extremos.
Consideraciones Económicas:
El Basalto puede ser más caro de triturar, pero su mayor durabilidad y menor mantenimiento justifican el costo.
Aplicaciones Recomendadas
Basalto Olivínico: carreteras de alto tráfico, aeropistas, zonas de frenado, bases y subbases en climas húmedos o extremos.
Caliza en asfalto
(Opción Convencional)
Naturaleza del Material:
Roca sedimentaria, más blanda, porosa y con fractura menos uniforme que genera más polvo y menor durabilidad.
Propiedades Físicas Clave:
- Dureza (Mohs): Caliza 3.
- Resistencia al Desgaste (L.A.): Caliza 30–40% (al límite de lo permisible por TxDOT).
- Absorción de Agua: Caliza 3–5% (alta).
- Liberación de Finos: Caliza alta (obstruye drenajes).
Comportamiento en Mezclas Asfálticas:
- Adherencia al Ligante: Caliza puede requerir emulsiones o cal para mejorar adhesión.
- Estabilidad en Humedad: Caliza pierde adherencia en condiciones húmedas.
- Fricción Inicial y VPR: Caliza tiende a bajar de 30 tras el pulido.
Durabilidad y Estabilidad:
La Caliza presenta inestabilidad volumétrica y se degrada más rápido bajo carga y humedad.
Consideraciones Económicas:
La Caliza parece más barata por tonelada, pero absorbe más asfalto, requiere más mantenimiento y se desgasta más rápido esto representa costo real mayor a largo plazo.
Aplicaciones Recomendadas:
Uso común en calles secundarias o proyectos económicos de baja exigencia.
Conclusión
El Basalto Olivínico es ampliamente superior a la caliza en mezclas asfálticas: mayor resistencia, mejor adherencia, baja absorción, menor liberación de finos y excelente durabilidad. Es el material idóneo para carreteras modernas, pistas y obras sometidas a tránsito pesado o ambientes severos, donde la caliza resulta menos confiable y más costosa a largo plazo.
Basalto Olivino
(Opción Superior)
Naturaleza del Material:
Roca ígnea volcánica, muy angular y rugosa, de alta dureza (Mohs 6–7).
Propiedades Críticas para Durmientes de Concretos:
- Resistencia a Compresión: Basalto alta
- Estabilidad Volumétrica: Basalto no expansivo, no genera fisuras por humedad/temperatura
- Absorción de Agua: Basalto muy baja (<1.5%), protege al acero
- Adherencia al Cemento: Basalto excelente sin aditivos
- Durabilidad en Climas Extremos: Basalto resiste sales, sulfatos y ciclos térmicos
Ventajas Técnicas del Basalto sobre la Caliza:
- Mayor resistencia mecánica y vida útil.
- Menor absorción de agua que significa mayor protección al acero.
- Estabilidad dimensional que significa concreto sin fisuras.
- Excelente adherencia natural al cemento que significa mezclas más homogéneas.
- Mejor desempeño bajo cargas dinámicas constantes.
Aspectos Económicos:
Mayor costo de trituración, pero más rentable por menor mantenimiento y mayor durabilidad.
Aplicaciones Prácticas:
Durmientes para vías principales, prefabricados, zonas con humedad/sales, ambientes agresivos y carga dinámica continua.
Caliza en Durmientes de Concreto
Naturaleza del Material:
Roca sedimentaria, blanda, porosa, menos uniforme, de baja dureza (Mohs 3).
Propiedades Críticas para Durmientes de Concreto:
- Resistencia a Compresión: Caliza baja a media.
- Estabilidad Volumétrica: Caliza puede expandirse y degradarse.
- Absorción de Agua: Caliza alta (>3%), riesgo de corrosión.
- Adherencia al Cemento: Caliza puede requerir aditivos.
- Durabilidad en Climas Extremos: Caliza se degrada más rápido.
Aspectos Económicos:
Parece más barata por tonelada, pero requiere más cemento, permite ingreso de humedad y reduce la vida útil de los durmientes.
Aplicaciones Prácticas:
Uso limitado, no recomendable para durmientes en condiciones exigentes.
Conclusión
El Basalto Olivínico es muy superior a la caliza para durmientes de concreto ferroviarios. Ofrece mayor resistencia, menor porosidad, estabilidad química y volumétrica, y mejor protección del acero de refuerzo, asegurando una vida útil más larga, menor riesgo de fisuración y menores costos de mantenimiento. La caliza, aunque económica, presenta riesgos estructurales serios en este tipo de aplicación.
Basalto Olivino
(Opción Superior)
Naturaleza del Material:
Roca ígnea volcánica, muy angular y rugosa, rica en olivino y piroxenos.
Resistencia y Durabilidad:
- Desgaste Los Ángeles (L.A.): Basalto 15–20% (muy alta resistencia)
- Estabilidad bajo carga dinámica: Basalto absorbe energía sin romperse
- Retención de forma: Basalto mantiene la geometría del lecho ferroviario
Generación de Finos y Drenaje::
Muy baja liberación de finos lo que mejora el drenaje y menor colmatación.
Mantenimiento y Vida Útil:
Menor frecuencia de reposición y nivelación, prolongando la vida útil de la vía.
Normativas Aplicables:
El Basalto cumple con normas AREMA (EE.UU.), UIC/EN (Europa) y NMX-R-109-2-SCFI-2014 (México) gracias a su resistencia, angularidad, baja absorción y durabilidad.
Aspectos Económicos:
El Basalto puede ser más caro de extraer y triturar, pero su desempeño reduce costos operativos al requerir menos mantenimiento y tener mayor vida útil.
Aplicaciones Prácticas:
Ideal para vías de alto tráfico, climas extremos y proyectos donde la estabilidad estructural y la durabilidad son críticos.
Granito en Balasto Ferroviario
Naturaleza del Material:
Roca ígnea plutónica, compuesta por cuarzo, feldespato y mica; angular a subangular, pero menos rugosa.
Resistencia y Durabilidad:
- Desgaste Los Ángeles (L.A.): Granito 20–30% (se degrada más rápido).
- Estabilidad bajo carga dinámica: el granito puede fracturarse con ciclos repetidos.
- Retención de forma: el granito tiende a suavizarse.
Generación de Finos y Drenaje:
Genera más polvo, lo que obstruye drenajes y exige más limpieza.
Mantenimiento y Vida Útil:
Requiere mayor frecuencia de mantenimiento por pérdida de geometría y compactación.
Aspectos Económicos:
El Granito, aunque más común, se desgasta antes y eleva los costos de reposición.
Aplicaciones Prácticas:
Granito: desempeño aceptable, pero menos confiable en cargas dinámicas intensas.
Conclusión
El Basalto Olivínico supera al granito como balasto ferroviario en resistencia, retención de forma, drenaje, durabilidad bajo vibración y menor generación de finos. Esto se traduce en menor mantenimiento, mayor vida útil de la vía y reducción de costos operativos, haciéndolo la mejor opción para ferrocarriles modernos y de alta exigencia.
Basalto Olivino
(Opción Superior)
Naturaleza del Material:
Roca ígnea volcánica, muy angular y rugosa, ligeramente alcalina (pH 8–9), excelente para adherencia con el cemento.
Propiedades físicas y de desempeño:
- Dureza (Mohs): ambos 6–7 (alta).
- Absorción de Agua: Basalto <1.5% (muy baja).
- Adherencia al Cemento: Basalto excelente sin aditivos.
- Estabilidad Volumétrica: Basalto no expansivo.
- Compatibilidad Química: Basalto muy buena.
- Resistencia a Compresión: Basalto alta y uniforme.
- Durabilidad en Ambientes Agresivos: Basalto muy alta (resiste humedad, sulfatos, sales).
Ventajas Técnicas del Basalto sobre el Granito:
- Mayor adherencia natural al cemento.
- Estabilidad volumétrica superior que evita dilataciones o microfisuras.
- Menor riesgo de reacciones químicas indeseables (ASR).
- Ideal para prefabricados y elementos estructurales críticos.
- Mejor comportamiento en climas extremos.
Aspectos Económicos:
Mayor costo inicial de trituración, pero más rentable por durabilidad, menor mantenimiento y mejor desempeño estructural.
Aplicaciones Prácticas:
Cimentaciones profundas, pavimentos rígidos, prefabricados, estructuras expuestas a humedad o químicos, concretos de alto desempeño.
Granito en
Concreto
Naturaleza del Material:
Roca ígnea plutónica (cuarzo, feldespato, mica), angular a subangular, textura más lisa, pH neutro a levemente ácido.
Propiedades físicas y de desempeño:
- Absorción de Agua: Granito 0.5–1.5% (baja).
- Adherencia al Cemento: Granito buena, pero puede requerir tratamiento superficial.
- Estabilidad Volumétrica: Granito puede tener microexpansión por cuarzo.
- Compatibilidad Química: Granito puede presentar riesgo de reacción álcali-sílice (ASR).
- Resistencia a Compresión: Granito alta, pero variable según composición.
- Durabilidad en Ambientes Agresivos: Granito buena, pero susceptible a ciclos hielo-deshielo.
Aspectos Económicos:
Opción válida, pero con riesgos químicos y desempeño menos uniforme.
Aplicaciones Prácticas:
Utilizable, pero requiere control estricto y validación contra ASR para ambientes agresivos.
Conclusión
El Basalto Olivínico es superior al granito en mezclas con concreto: ofrece mejor adherencia, estabilidad dimensional, resistencia química y desempeño en ambientes agresivos, lo que se traduce en estructuras más duraderas y seguras. Aunque el granito también es duro, sus variaciones de composición y riesgo de ASR lo hacen menos confiable en proyectos críticos.
Basalto Olivino
(Opción Superior)
Naturaleza del Material:
Roca ígnea volcánica, angular y rugosa, pH ligeramente alcalino (8–9), ideal para adherencia con asfalto.
Propiedades Físicas y Desempeño en Asfalto:
- Dureza (Mohs): ambos 6–7 (alta).
- Resistencia al desgaste (L.A.): Basalto 15–20% (excelente)
- Absorción de agua: Basalto <1.5% (muy baja)
- Estabilidad volumétrica: Basalto no expansivo.
- Adherencia al asfalto: Basalto excelente sin aditivos.
- Fricción y VPR: Basalto cumple Tex-438-A (VFI >44 y VPR ≥30).
- Liberación de finos: Basalto muy baja, significa mejor drenaje.
Ventajas Técnicas del Basalto sobre el Granito:
- Mejor adherencia natural y anclaje mecánico al asfalto.
- Mayor estabilidad en condiciones húmedas, menor riesgo de deslizamientos.
- Fricción más consistente y duradera, ideal para seguridad vial.
- Textura más favorable para mezclas densas (SMA, asfaltos modificados).
Aspectos Económicos:
Más caro de triturar, pero más rentable por su durabilidad, menor pérdida de fricción y mejor desempeño en humedad.
Aplicaciones Prácticas:
Carreteras de alto tráfico, autopistas, aeropistas, zonas de frenado, climas húmedos o extremos, mezclas SMA.
Granito en
Asfato
Naturaleza del Material:
Roca ígnea plutónica (cuarzo, feldespato y mica), angular a subangular, textura más lisa, pH neutro a ligeramente ácido.
Propiedades físicas y de desempeño:
- Resistencia al desgaste (L.A.): Granito 20–30% (bueno, pero menos durable).
- Absorción de agua: Granito 0.5–1.5% (baja).
- Estabilidad volumétrica: Granito puede presentar dilatación térmica ligera.
- Adherencia al asfalto: Granito variable según el mineral dominante.
- Fricción y VPR: Granito pierde fricción más rápido con el pulido.
- Liberación de finos: Granito baja a media, puede colmatar.
Aspectos Económicos:
Puede parecer opción viable, pero su textura lisa y pérdida de fricción elevan los costos de mantenimiento.
Aplicaciones Prácticas:
Aceptable en carpetas y bases, pero requiere validación o tratamientos para mantener la fricción.
Conclusión
El Basalto Olivínico es superior al granito en mezclas asfálticas: ofrece mejor adherencia, mayor resistencia al desgaste, fricción más estable y durabilidad en condiciones húmedas o extremas, lo que se traduce en mayor seguridad vial y menor mantenimiento. El granito, aunque duro y usado, presenta limitaciones en fricción y adherencia, haciéndolo menos confiable para proyectos de alto desempeño.