DOSIFICACIÓN MEZCLA ASFÁLTICA - AGREGADO Una propiedad clave de los agregados que se usan en las bases y superficies de las carreteras es la distribución de los tamaños de partículas al mezclarlos. La graduación de los agregados, esto es, la combinación de tamaños de partículas en la mezcla, afecta la densidad, la resistencia, y la economía de la estructura del pavimento. Se usa un análisis granulométrico para determinar las propiedades relativas de los diferentes tamaños de partículas en una mezcla de agregados minerales. Para llevarlo cabo, se pasa una muestra pesada de agregado seco a través de un juego de mallas o tamices cuyo tamaño de abertura ha sido seleccionado previamente. Los tamices se agrupan colocando hasta arriba los que tienen la abertura mayor y debajo aquellos con aberturas sucesivamente más pequeñas. La muestra de agregado se agita con un vibrador mecánico de mallas y se determina el peso del material retenido en cada tamiz, el cual se expresa como un porcentaje de la muestra original. En el método T27 de la AASHTO se dan los procedimientos detallados para ejecutar un análisis granulométrico de agregados gruesos y finos. Las mallas de prueba que se usan comúnmente para los proyectos de carreteras son aquellas con aberturas de 2½, 2, 1½, 1, ¾, ½, 3/8 de pulgada cuadrada para las fracciones grandes y con 4, 10, 40, 80, 100, y 200 mallas por pulgada para las fracciones más pequeñas. Estas últimas mallas se designan como No. 4, No. 10, etc. A la porción de material agregado que queda retenida en la malla No. 10 (esto es, con partículas mayores de 2,00 mm) se le conoce como agregado grueso. Al material que pasa por la malla No. 10 pero queda retenido en la malla No. 200 (partículas mayores que 0,075 mm) se le conoce como agregado fino. El material que pasa por la malla No. 200 se llama fino.
Mezclas Asfálticas en Caliente: Definición: Pavimento compuesto de agregado sin triturar y cemento asfáltico, mezclados en planta, en caliente. Materiales: 1.-Agregado: Debe ser grava sin picar o combinaciones de grava sin picar y arena, debe proceder de rocas duras y resistentes, no debe tener arcilla en terrones ni como película adherida a los granos; y debe estar libre de todo material orgánico. El agregado se clasifica en: grueso, fino, polvo mineral y llenante. 1.1. El agregado grueso es la fracción del agregado que queda retenida en el cedazo n°8 y no debe tener más de 5%, de su peso, de trozos alargados o planos, el porcentaje de desgaste (Ensayo de los Ángeles), no debe ser mayor de 50%.
1.2. El agregado fino es la fracción que pasa el cedazo n°8 y queda retenido en el cedazo n°200. Debe estar constituido por arena o residuos de grava, en forma de granos limpios y duros. 1.3. El polvo mineral es la fracción del agregado que pasa el cedazo n°200. 1.4. El agregado llenante debe estar constituido por polvillo calcáreo o cemento Pórtland, o cualquier otro polvillo, no plástico.
Granulometría del Agregado en el momento de ser mezclado: % en peso, de material que pasa por los cedazos. Cedazo Tipo BAC-1 1-1/2" 1"
100
1/2"
72-100
3/8"
60-94
4"
49-79
8"
38-63
30"
18-40
50"
10-30
100"
6-21
200"
2-12
2-. Materiales Asfálticos: Son cementos asfálticos de penetración 60-70 y 85-100. 3-. Mezcla Asfáltica: Esta debe satisfacer los siguientes requisitos: Estabilidad Marshall (en lb)
Flujo 1/100"
% de Vacíos de la mezcla
750 min.
5-18
3-10
Mezclas Asfálticas en Frio: La Mezcla Asfáltica en Frío A está conformada por la combinación del asfalto líquido RC-250, agregados triturados, arena y mejorador de adherencia. El mezclado se ejecuta en una planta fija. La mezcla asfáltica resultante puede ser distribuída y compactada a temperatura ambiente. Método de preparación de mezcla.La técnica de preparación de mezcla en frío utilizada es la mezclada en planta fija ya que posibilita el control exacto delas proporciones. En este tipo de mezcla el agregado no necesita ser secado o previamente calentado. Composición de la mezcla.Agregados.Pueden procesarse una amplia variedad y combinaciones de agregados. Los agregados utilizados proceden de una trituradora cuyo tamaño está por debajo de 1/2”. Los materiales granulares finos, con un alto porcentaje de polvo mineral, pueden causar problemas de mezclado, aireación y compactación. Los agregados bien graduados son siempre convenientes para cualquier capa de una estructura asfáltica, mientras que los mal graduados o con granulometrías discontínuas son apropiadas para capa de base. El agregado mineral se compondrá de agregados grueso y agregado fino. Las muestras se ensayan de acuerdo al tamaño del agregado. A.- Agregado grueso.El agregado grueso es la porción retenida en el tamiz N°10. Consiste en fragmentos durables de piedra triturada limpia y de calidad uniforme, libre de materia orgánica u otra sustancia perjudicial que se encuentre libre o adherida al agregado. La piedra de la cual fué extraída posee una abrasión menor de 40 cuando se le somete al ensayo ASTM Método C-131 de Abrasión de los Ángeles. Estas piedras trituradas presentan una cara fracturada por lo menos en un 90 %. No se aceptan piezas chatas oalargadas. Al ser probado por el método ASTM-D 1664-66T revestimiento y desprendimiento en mezclas, presentó un porcentaje retenido demás de 95%. El uso del mejorador de adherencia tipo aminas grasas (poliaminas) en el asfalto líquido RC-250 eleva este porcentaje al 100 %. B.- Agregado fino.Es la porción del tamiz que pasa la malla N° 10 y consiste de arena que se compone de partículas durables que están libres de arcilla u otra materia dañina. Al ser sometido al ensayo AASHO T-104 de Durabilidad del Sulfato de Sodio, esta dió una pérdida menor al 15% después de cinco(05) ciclos. Asfalto CUT-BACK.El asfalto líquido RC-250 no debe contener agua y no mostrar separación o grumos antes de usarse. Además, debe cumplir satisfactoriamente los requisitos de los siguientes ensayos: Punto de Inflamación AASHO T – 79 Viscosidad ASTM D - 88Destilación ASTM D – 402 Penetración ASTM D – 5
Solubilidad en CCl4 ASTM D - 4
MEZCLA ASFALTICA Granulometría.Las mezclas asfálticas consiste en una combinación de agregado grueso, fino, material asfáltico y mejorador de adherencia proporcionados en peso. La graduación de la mezcla se aproxima lo más posible al término medio del huso granulométrico. La graduación de cada uno de los componentes produce, al estar bien proporcionados, una mezcla conforme a los siguientes límites de graduación:
Al tomarse muestras de esta mezcla para los ensayos de graduación del agregado mineral, no debe variar de las proporciones de graduación de la fórmula de trabajo en más del 5 %.Los diferentes tamaños del agregado mineral se depositan separadamente en pilas y se manejan de manera que elimine la segregación con sustancias extrañas. Todo agregado mineral antes de ser mezclado con el asfalto debe de encontrarse naturalmente seco. Como regla, los agregados no deben tener más de 1.50% de humedad. Dosificación de asfalto.El almacenaniento del asfalto se realizara en un tanque cisterna estacionario. Este se calienta por medio de aceite transmisor de calor que circula en serpentines correctamente sellados que evitan un posible contacto con el asfalto. Se debe contar con un número suficiente de termocuplas para el correcto control de la temperatura del asfalto. Los controles para evitar que alguna llama entre en contacto con el asfalto RC-250 o sus gases son muy estrictos. El asfalto, para la preparación de mezcla asfáltica en frío se calienta a una temperatura de 60 °C, inferior al Punto de Inflamación Tag Copa Abierta, ensayo ASTM D-3143. La válvula de cierre es del tipo cierre rápido y la tubería regadora distribuye el asfalto uniformemente a todo el largo de la mezcla. La secuencia de mezclado se hace primero introduciendo los agregados minerales a la mezcladora y batidos por espacio de 20segundos, antes del ingreso del asfalto mejorado. El mejorador de adherencia, a temperatura ambiente, se adiciona al asfalto líquido RC-250 que está a 60° C y se recircula mediante una bomba hasta lograr su homogenización. La cantidad de asfalto líquido a dosificar se ha calculado por el método de las áreas, de acuerdo al Instituto del Asfalto de los EE.UU. de Norteamérica.
