Calculadora de piedra triturada

Sobre el cálculo de piedra triturada

La calculadora de piedra triturada determina el volumen del material en m³ y la masa en toneladas a partir de la superficie, el espesor de la capa, la granulometría, el origen y la humedad. También calcula el volumen de material suelto necesario cuando se aplica un incremento por compactación.

El cálculo resulta útil para bases de zahorra y piedra triturada, caminos de jardín, superficies pavimentadas, capas de drenaje y otras obras con áridos triturados. La cantidad se obtiene a partir de las dimensiones geométricas y la densidad aparente del material suelto, con ajustes por las condiciones de colocación.

Valores orientativos y recomendaciones

Cálculo de la superficie y del volumen de la capa

Superficie. En una zona rectangular se multiplica la longitud por la anchura, ambas en metros. En una zona circular se calcula la superficie a partir del diámetro. Si se conoce la superficie, se utiliza directamente.

S = L × W

S = π × D2 / 4

S representa la superficie en m², L la longitud en m, W la anchura en m y D el diámetro del círculo en m. El valor de π es aproximadamente 3,14159.

Volumen de la capa terminada. Se obtiene multiplicando la superficie por el espesor previsto. Como el espesor se indica en centímetros, se divide entre 100 para convertirlo a metros.

V1 = S × h / 100

V₁ es el volumen de la capa terminada en m³, S la superficie en m² y h el espesor en cm. Por ejemplo, una superficie de 50 m² y un espesor de 5 cm dan un volumen de 2,5 m³.

Incremento por compactación

Volumen de piedra triturada suelta. Durante la compactación, el material ocupa menos espacio porque disminuyen los huecos entre las partículas. Por ello puede hacer falta más material suelto que el volumen geométrico de la capa terminada.

V2 = V1 × (1 + C / 100)

V₂ es el volumen suelto necesario en m³, V₁ el volumen de la capa terminada en m³ y C el incremento por compactación en porcentaje. Por ejemplo, con un incremento del 10%, una capa terminada de 2,5 m³ requiere 2,75 m³ de piedra triturada suelta.

Incrementos orientativos. Para fracciones limpias con pocos finos se utilizan a menudo valores aproximados del 5-15%. Para mezclas con finos, como 0/31.5, 0/45 y 0/63, son habituales estimaciones del 15-30%, a veces superiores. El incremento real depende de la distribución granulométrica, el estado inicial del material y el método de compactación.

Con un incremento del 0%, el volumen suelto se considera igual al volumen de la capa terminada. La calculadora no determina automáticamente este incremento según la fracción, sino que utiliza el valor introducido por el usuario.

Granulometría, origen y densidad aparente suelta

Densidad aparente suelta. Es la masa de 1 m³ de piedra triturada suelta, incluidos los huecos entre las partículas. Es distinta de la densidad de la roca sólida y depende del tamaño y la forma de las partículas y de la composición del material.

La calculadora utiliza los siguientes valores iniciales orientativos de densidad aparente suelta:

• Fracciones 4/8, 8/16, 16/32 y 32/63 mm - 1500 kg/m³.
• Fracciones 0/31.5, 0/45 y 0/63 mm - 1650 kg/m³.

Ajuste por origen. Se suma o resta un valor fijo a la densidad inicial según el tipo de roca seleccionado:

• Piedra triturada de granito - aumento de 50 kg/m³.
• Piedra triturada caliza - reducción de 50 kg/m³.
• Piedra triturada de dolomía - reducción de 30 kg/m³.
• Grava natural triturada - sin ajuste.

Por ejemplo, la densidad aparente suelta calculada es de 1550 kg/m³ para granito triturado de fracción 8/16 mm y de 1450 kg/m³ para caliza triturada de la misma fracción.

Estos valores son hipótesis aproximadas de la calculadora, no características obligatorias de cada roca. La densidad aparente real puede variar considerablemente. Para un cálculo más preciso, utilice el valor facilitado por el proveedor o determinado mediante ensayo. Si se elige una fracción personalizada, la densidad se introduce manualmente.

Cálculo de la masa y efecto de la humedad

Masa de piedra triturada. El volumen suelto se multiplica por la densidad aparente suelta y se aplica el ajuste por humedad. Después, la masa obtenida se convierte de kilogramos a toneladas.

M = V2 × ρ × K / 1000

M es la masa en toneladas, V₂ el volumen suelto en m³, ρ la densidad aparente suelta en kg/m³ y K el factor de humedad.

Ajuste por humedad. La calculadora utiliza tres factores fijos:

• Piedra triturada seca - 1,00 (sin aumento de masa).
• Piedra triturada húmeda - 1,02 (aumento de masa del 2%).
• Piedra triturada muy mojada - 1,04 (aumento de masa del 4%).

Este ajuste solo modifica la masa calculada. El volumen geométrico de la capa y el volumen suelto permanecen iguales. Los porcentajes de humedad son hipótesis simplificadas, ya que el contenido real de agua depende del almacenamiento, de la composición y de la absorción de agua del material.

Ejemplo de cálculo. Para una superficie de 50 m², un espesor de 5 cm, un incremento por compactación del 10% y granito triturado seco de fracción 8/16 mm con densidad aparente suelta de 1550 kg/m³, se obtiene:

• Volumen de la capa terminada - 2,5 m³.
• Volumen suelto teniendo en cuenta la compactación - 2,75 m³.
• Masa de piedra triturada - 4,263 t.

La masa se calcula con valores intermedios sin redondear y se presenta con una precisión de 0,001 t. Los volúmenes de 0,1 m³ o más se redondean a 0,001 m³, y los menores a 0,0001 m³.

Normas europeas

Para clasificar, ensayar y especificar las características de la piedra triturada y otros áridos se aplican las siguientes normas europeas:

• EN 13242 - Áridos para materiales tratados con conglomerantes hidráulicos y materiales no tratados empleados en obras de ingeniería civil y construcción de carreteras. Establece requisitos sobre sus características.
• EN 13285 - Mezclas de áridos sin ligante. Especificaciones de materiales empleados principalmente en la construcción y conservación de carreteras y otras superficies de tráfico.
• EN 12620 - Áridos para hormigón. Establece requisitos para las propiedades de los áridos empleados en el hormigón.
• EN 1097-3 - Ensayos para determinar las propiedades mecánicas y físicas de los áridos. Parte 3: Determinación de la densidad aparente y de la porosidad intergranular del árido suelto.

Estas normas se refieren a las características y ensayos de los materiales. Los valores de densidad, los ajustes por origen, los factores de humedad y los incrementos por compactación empleados aquí son hipótesis de cálculo, no coeficientes normalizados establecidos por esas normas.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta piedra triturada se necesita para 1 m² con una capa de 10 cm?

El volumen geométrico es de 0,1 m³ por metro cuadrado. Con un incremento por compactación del 10% se necesitan 0,11 m³ de piedra triturada suelta. Con una densidad aparente de 1500 kg/m³ y material seco, la masa calculada es de 165 kg, es decir, 0,165 t.

¿Por qué difieren el volumen de la capa terminada y la cantidad de piedra triturada que hay que pedir?

Durante la compactación, las partículas de piedra triturada se acercan y disminuye el volumen de huecos. Por tanto, la cantidad inicial de material suelto puede superar el volumen de la capa terminada. La calculadora tiene en cuenta esta diferencia mediante el porcentaje de incremento por compactación.

¿Por qué puede tener distinta masa un mismo volumen de piedra triturada?

La masa depende de la densidad aparente suelta, que varía según la fracción, el tipo de roca y la composición. Por ejemplo, 1 m³ de piedra triturada seca y suelta tiene una masa de 1,5 t con 1500 kg/m³ y de 1,65 t con 1650 kg/m³. La humedad puede aumentar aún más la masa.

¿Cómo puedo determinar la densidad aparente de la piedra triturada?

El valor más adecuado puede obtenerse de las especificaciones técnicas del proveedor para ese material. Si no se dispone de datos, la calculadora utiliza valores orientativos de 1500 a 1650 kg/m³, ajustados según el origen. Estas estimaciones ayudan a calcular la cantidad de piedra triturada, pero no sustituyen las propiedades reales del producto suministrado.

¿Qué incremento por compactación debo aplicar a la piedra triturada?

Para fracciones gruesas limpias suelen utilizarse valores orientativos del 5-15%, mientras que para mezclas con finos se emplea un 15-30%. La elección depende de la composición, la maquinaria y el grado de compactación requerido. Si se conocen consumos reales de trabajos similares, es preferible calcular el incremento con esos datos.