Foto: Figura 133-10 tomada de especificaciones de ensayo INVIAS 2025 (versión borrador)

El ensayo de equivalente de arena (EA) es una de las pruebas más utilizadas en laboratorio para el control de calidad de materiales granulares, especialmente en obras viales, mezclas asfálticas y de manera indirecta, en el control de agregados para concreto. Aunque se trata de un ensayo sencillo y de bajo costo, su correcta interpretación es fundamental, ya que está directamente relacionada con el contenido de arcillas, la variabilidad de la fuente y en última instancia, con la durabilidad de las estructuras construidas.

¿Qué mide el ensayo de equivalente de arena?

El ensayo de equivalente de arena evalúa la proporción relativa entre partículas finas limpias (arena) y finos plásticos, principalmente arcillas, presentes en un agregado fino. En términos prácticos:

• Un valor alto de equivalente de arena indica un bajo contenido de arcillas y finos perjudiciales.
• Un valor bajo de equivalente de arena es indicativo de un alto contenido de arcillas, limos activos o partículas contaminantes.

Por esta razón, el EA no mide resistencia ni capacidad estructural, sino que actúa como un indicador indirecto de limpieza y calidad del material fino.

Uso del equivalente de arena en bases, subbases y mezclas asfálticas

El equivalente de arena se utiliza ampliamente como parámetro de aceptación en:

• Materiales granulares de base y subbase,
• Agregados para mezclas asfálticas,

En estos casos, un bajo equivalente de arena se asocia con pérdida de resistencia al corte, susceptibilidad al agua, deformaciones permanentes y disminución de la vida útil del pavimento. Por ello, sigue siendo un ensayo clave en el control de calidad vial, especialmente en regiones donde la variabilidad de las fuentes es alta.

¿Por qué el equivalente de arena sigue siendo útil en concreto?

Aunque muchas especificaciones modernas ya no exigen el equivalente de arena como requisito obligatorio para concreto, el ensayo continúa siendo un valor de referencia muy útil para el control del suministro de agregados finos, además de ser un ensayo muy rápido. Un agregado con bajo EA suele presentar:

• Mayor demanda de agua,
• Incremento en las cuantías de cemento,
• Dificultad para controlar la relación agua/cementante,
• Riesgos en la durabilidad del concreto endurecido.

Esto se debe a la alta superficie específica y capacidad de absorción de las arcillas, que afectan tanto la trabajabilidad como el desempeño a largo plazo del concreto.

¿Qué hacer cuando el equivalente de arena es bajo?

Un resultado bajo de equivalente de arena no debe interpretarse únicamente como un criterio de rechazo, sino como una alerta técnica que exige diagnóstico. Las acciones correctivas dependen del origen del material:

• Plantas de trituración o clasificación: el problema puede corregirse mediante lavado del material o mezcla con arenas limpias de alto equivalente de arena.
• Canteras de explotación directa: un EA bajo suele indicar que la veta o el frente de explotación no es adecuado, lo que obliga a cambiar el corte, modificar el banco, adicionar material o replantear la fuente.

En estos casos, el equivalente de arena se convierte en una herramienta clave para tomar decisiones sobre la explotación y el control del proceso, más allá del simple cumplimiento normativo.

Ensayos complementarios al equivalente de arena

El equivalente de arena no debe analizarse de forma aislada. Cuando se obtienen valores bajos, se recomienda complementar el diagnóstico con:

• Límites de Atterberg,
• Material que pasa el tamiz No. 200,
• Valor azul de metileno,
• Ensayo de absorción, especialmente en agregados para concreto.

Estos ensayos permiten evaluar no solo la cantidad, sino la actividad y naturaleza de los finos, evitando interpretaciones simplistas que pueden conducir a decisiones técnicas incorrectas.

Equivalente de arena y durabilidad: el punto crítico

En todos los casos, un equivalente de arena bajo representa un riesgo potencial de durabilidad del elemento construido. La principal controversia técnica no radica en el ensayo en sí, sino en su uso como único criterio de aceptación. El EA debe entenderse como un indicador temprano de riesgo, que orienta la necesidad de análisis adicionales y fortalece una cultura de prevención y control de calidad, tanto en laboratorio como en obra.

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Acerca del Autor: Ingeoconsultores SAS

Redactado por Jeison Arled Osorio M.

Ing. Civil Esp. Patología de la construcción Mgs. Gerencia de la calidad