123002784-MANUAL-DE-ENSAYOS-PARA-PAVIMENTOS.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

Laboratorio No.2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos

MANUAL DE LABORATORIO ENSA ENS AYOS PARA ARA PAVIMENTOS VOLUMEN I

AUTORES

!N". S!LENE M!NA# M!NA#A "ON$ALE$ "ON$ ALE$ %&' %& ' silenem()ya*oo.com

M.!. A+EL OR,-E$ /UAMAN %&&' o*abel)ya*oo.com

%&' Asistente del del Laboratorio de de Mecánica de Suelos y Pavimentos Pavimentos %&&' 0e1e del Laboratorio de Mecánica de Suelos y Pavimentos Lima, Diciembre del 2001

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio No.2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos

Manual de Laboratorio de nsayos !ara Pavimentos "olumen I

CONTENIDO Prólogo PARTE RTE I

04

ENSAY SAYOS DE AGRE GREGADO GADOS S PA PARA PAI!E I!ENTO NTO

Calidad Cali dad de Agreg Agregado" ado" #ara S$b%b S$b%ba"e, a"e, &a" &a"ee ' A(ir A(irmado mado Caracter Cara cterísti ísticas cas de los agre agregado gadoss Husos Granulomé Granulométricos tricos

07 08

E)"a'o de Abra"ió) #or medio de la !*+$i)a de Lo" )gele" AST! C%1-1

13-21

.)dice de A#la)amie)/o ' Alargamie)/o de Agregado" #ara Carre/era" !TC E221%1

22-27

Porce)/ae de Cara" rac/$rada" e) lo" Agregado" AST! D 3421%3

28-32

E+$i5ale)/e de Are)a" ' Agregado" i)o" AST! D%261

33-48

E)"a'o de D$rabilidad AST! C%44

49-57

PARTE PARTE II ENSAYOS ENSAYOS PARA !E7CLAS ASLTICAS Calidad de agregado" #ara !e8cla" A"(*l/ica" e) Calie)/e Mineralo Mine ralogía gía ro!ie ro !ieda dades des "í "ísi sica cass de lo loss #gr #grega egado doss

59 $0

A"(al/o" #ntecedentes Hist%ricos Hist%ricos &e'inam &e'i namiento iento del as' as'al alto to (i!oss de #s'a (i!o #s'alto ltoss ) *so *soss

$2 $3 $5

E)"a'o de Ad9ere)cia de lo" Liga)/e" &i/$mi)o"o" a lo" Agregado" Gr$e"o" AST! D%1::6

7$-83

Ad9e"i5idad de lo" Liga)/e" &i/$mi)o"o" a lo" Arido" i)o" ;Procedimie)/o Riedel
84-91

De"/ilació) de A"(al/o" L>+$ido" AST! D%602

92-100

!?/odo !ar"9all #ara el Di"e@o de !e8cla" AST! D%133 &e'erenc ias Hist%ricas &e'erencias Caracter Cara cterísti ísticas cas de Me+c Me+cla la "unda "u ndame mento nto (e%ric (e%rico o ,.et , .eti/o i/o Gra/edad s!ecí'ica Gra/edad Gra/ edad s!e s!ecí' cí'ica ica eca #!a #!aren rente te Gra/edad s!ecí'ica eca ul Gra/edad s!ecí'ica aturada u!er'icia u!er'icialmente lmente eca ul Gra/edad s!ecí'ica en #gregados Gruesos

101 101 103 10 3 103 103 105 105 10$ 10$

Ing. Silene Minaya # M.I. $bel %rd&'e(

2



Gra/edad s!ecí'ica en #gregados "inos ro!iedades olumetricas de Me+clas Com!actadas Gra/edad s!eci'ica ul de Me+clas Com!actadas Gra/edad s!ecí'ica (e%rico M6ima .em!lo a!licati/o #gregados Minerales Minerales Granulom Gran ulometr etría ía s!eci'i s!e ci'icaci caciones ones ) (o (olera lerancia nciass Comin Com inac aci%n i%n de ag agreg regad ados os osi'icaci%n de los agregados !or !eso osi'icaci%n !or métodos gr'icos Calida Cal idad d rocedimiento de #nlisis ) Com!actaci%n de Muestras #!licaci%n ui!os ui! os de ao aorat ratorio orio rocedimientos rocedimie ntos !re/ios aso #: /aluaci%n de agregados aso : /aluaci%n del ceme cemento nto as' as'ltic ltico o aso C: re!araci%n de los s!ecimenes s!ecimenes Mars;all Mars;all aso : ens ensidad idad ) /ací /acíos os de los es!e es!ecime cimenes nes aso : stailida stailidad d Mars;all ) nsa)o de "lu.o aso ": (aula (aulaci% ci%n n ) Gr Gr' 'ic ico o de los &es &esult ultado adoss de ns nsa)o a)o aso G: eter etermina minaci%n ci%n del ,!timo Contenido de #s'alto .em!los

&I&LIOGRAIA

107 108 110 110 112 120 120 129 12 9 129 132 134 13 4 134 134 140 140 140 145 149 150 151 15 1 151 155-185 18$-187




PROLOGO l aoratorio de Mecnica de uelos ) a/imentos tiene la satis'acci%n de !oner a dis!osici%n de estudiantes< !ro'esores ) !ro'esionales in/olucrados en !ro)ectos de !a/imentos< el !resente Manual de nsa)os !ara a/imentos= s im!ortante ) o!ortuno se>alar la im!ortancia ue tiene el estudio< e/aluaci%n ) entendimiento de las características 'ísicas ) el com!ortamiento mecnico de los suelos ) materiales en un !ro)ecto de !a/imentaci%n= or ello< la com!resiilidad< resistencia cortante< conducti/idad ;idrulica ) las relaciones /olumétricas ) gra/imétricas constitu)en los 'undamentos de dise>o de las estructuras de !a/imento ) me+clas as'lticas= os ensa)os de laoratorio< en ese sentido< !ermiten medir< e/aluar ) entender el com!ortamiento mencionado= on los resultados e6!erimentales los ue /an a !ermitir desarrollar< !er'eccionar< /eri'icar< /alidar ) se>alar las limitaciones de las teorías ) modelos 'ísico-matemticos< !ara 'inalmente ser resumidos en manuales de dise>o de uso ingenieril= l Manual de nsa)os !ara a/imentos est di/idido en dos !artes: la arte ? com!rende los ensa)os de calidad de agregados utili+ados en las di'erentes ca!as ue constitu)e la estructura del !a/imento ) la arte ?? com!rende una introducci%n sore as'altos< me+clas as'lticas< mineralogía de los agregados ) los ensa)os relacionados con el dise>o de me+clas as'lticas inclu)endo el nsa)o Mars;all@#(M  1559= l Manual de nsa)os !ara a/imentos ;a sido el resultado del es'uer+o ) com!romiso de la ?ng= ilene Mina)a con el #rea de a/imentos !or lo ue el aoratorio de Mecnica de uelos ) a/imentos le e6!resa su agradecimiento= n ese sentido< ;a sido !ara el suscrito una gran satis'acci%n ;aer contriuido a su materiali+aci%n= #ctualmente el aoratorio de Mecnica de uelos ) a/imentos est reali+ando nue/amente nue/amente ensa)os sore me+clas as'lticas inclu)endo el nsa)o Mars;all< ensa)os de Com!resi%n (ria6ial ) nsa)os de ermeailidad de ared "le6ile entre otros= ?gualmente< se ;a /uelto a reali+ar ) !ulicar traa.os e6!erimentales de in/estigaciones< !artici!ando en Congresos Aacionales e ?nternacionales=

I)g Abel Ordó@e8 : de Diciembre de 2001

PARTE I ENSAYOS ENSAY OS DE D E AGREGADOS AGRE GADOS PA PARA RA PA PAI!ENTOS I!ENTOS

CALIDAD DE AGREGADOS PARA SB&%&ASE, &ASE Y AIR!ADO I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

os agregados em!leados en la construcci%n de carreteras< deen cum!lir con reuisitos de granulometría ) es!eci'icaciones técnicas< ue garanticen un uen com!ortamiento durante su !eriodo de /ida= # su llegada al laoratorio< las muestras deen ser !re!aradas !ara someterlas a di'erentes ensa)os de calidad de agregados= e!endiendo de la 'unci%n ue /an a cum!lir como !arte de la estructura del !a/imento se las !re!ara !ara los siguientes ensa)os:

Ensayos de calidad de agregados

A#B,

u ase

ase #'irmado Granular

#s'alto iedra

#rena

✓

✓

#nlisis Granulométrico Granulométrico !or (ami+a (ami+ado do

✓

✓

✓

ímites de Consistencia

✓

✓

✓

A40 ) 200

ui/alente de #rena

✓

✓

✓

✓

eso es!ecí'ico ) #sorci%n

✓

✓

eso unitario suelto

✓

✓

eso unitario /arillado

✓

✓

#rasi%n

✓

✓

✓

roctor Modi'icado

✓

✓

✓

C&

✓

✓

✓

orcenta.e de caras 'racturadas

✓

✓

✓

orcenta.e de !artículas c;atas ) alargadas

✓

✓

✓

Contenido de im!ure+as orgnicas

✓

✓

Contenido de sales solules totales

✓

✓

#d;erencia Dentre Dentre mallas A3E8F A3E8F ) 1E4F

✓

✓ ✓

✓ ✓

&iedel eer DsegIn norma a em!lear urailidad

✓

✓ ✓

✓



Carac/er>"/ica" de lo" Agregado"

ara /eri'icar la calidad de un determinado anco de materiales< estos deen ser sometidos a ensa)os de suelos< deiendo cum!lir con las es!eci'icaciones técnicas siguientes:

Especificaciones Especificaciones Técnicas Técnicas para Materiales empleados en Construcción de Carreteras SB& &ASE GRANBLAR ENSAYO

AIR!ADO -000 m")m

ímite íuido DJ #(M -4318 ?ndice lstico DJ #rasi%n DJ DJ #(M C-131 ui/alente de arena DJ #(M -2419 C& al 100J de la M=== ) 0=1K de !enetraci%n #(M -1883

&ASE GRANBLAR

-000 m")m

m")m AGREGADO AGREGADO AGREGADO AGREGADO GRBESO INO GRBESO INO

35J 35J m6 m6 25J 25J m6 m6 25J 25J m6 m6 4a9

4J m6

$J m6 4J m6

50J 50J m6 m6 50J 50J m6 m6 50J 50J m6 m6 20J m?n

25J m?n 35J m?n

40J mín mín

40J mín 40J mín

40J m6

2J m6 40J m6

35J m?n

45J m?n

-=-

érdida con ul'ato de odio DJ

12J m6 -=-

érdida con ul'ato de Magnesio DJ

18J m6 35J m?n

?ndice de urailidad Caras de 'ractura DJ 1 cara 'ractur 'racturada ada 2 caras caras 'racturadas 'racturadas artículas c;atas ) alargadas DJ &elaci%n 1E3

4-000 m")m

4-000

80J mín 40J mín 15J m6

35J m?n 80J mín 50J mín

20J m6 20J m6 m6

15J m6

Des!esorElongitud

#(M -4791 ales olules (otales DJ

1J m6 1J m6

0=5J m6

0=5J m6

0=5J m6

0=5J m6

Contenido de im!ure+as orgnicas DJ

s!eci)icaciones *+cnicas ,enerales !ara Construcci&n de Carreteras ,-2/ Ministerio de *rans!ortes/ Comunicaciones/ Comunicaciones/ "ivienda y Cosntrucci&n/ %)icina de Control de Calidad


3

$"o" Gra)$lom?/rico"

#dems los materiales deern a.ustarse a uno de los ;usos granulométricos< de!endiendo de la 'unci%n ue cum!lan=

Huso Granulométrico para Afirmado !$e"/ra

AIR!ADO

Aber/$ra ;mm=

A%1;1=

A%2;1=

2F

50<000

100

-=-

1 LK

37=500

100

-=-

1F

25<000

90-100

100<0

K

19=000

$5-100

80-100

3E8F

9<500

45-80

$5-100

A4

4<750

30-$5

50-85

A10

2<000

22-52

33-$7

A40

0<425

15-35

20-45

A200

0<075

5-20

5-20

Tami8

01 3e)erido a los !orcenta4es !orcenta4es acumulados acumulados 5ue !asan s!eci)icaciones *+cnicas ,enerales !ara Construcci&n de Carreteras ,-2/ Ministerio de *rans!ortes/ Comunicaciones/ "ivienda y Construcci&n/ %)icina de Control de Calidad



Ra)go Gra)$lom?/rico Gra)$lom?/rico #ara A(irmado" A(irmado" A%1 ' A%2

100 90 Gradaci%n #-2

; A S A P E B F O D A L B ! B C A E  A T N E C R O P

80 70 $0 50 Gradaci%n #-1

40 30 20 10

100 0 10

1

0=01

0=1 A&ERTBRA ;m m =


9


Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil

Huso para Sub Base y Base Granular

Porce)/ae +$e #a"a e) #e"o Tami8

Aber/$ra ;mm=

Gradació) A

;1=

Gradació) &

Gradació) C

Gradació) D

2F

50<000

100

100

-=-

-=-

1F

25<000

-=-

75-95

100

100

3E8F

9<500

30-$5

40-75

50-85

$0-100

A4

4<750

25-55

30-$0

35-$5

50-85

A10

2<000

15-40

20-45

25-50

40-70

A40

0<425

8-20

15-30

15-30

25-45

A200

0<075

2-8

5-15

5-15

8-15

Standard S!eci)ication )or Materials )or Soil-$ggregate Soil-$ggregate Subbase/ 6ase and Sur)ace Courses= Courses= #(M -1241-$8 D&ea!!ro/ed D&ea!!ro/ed 1994N ) s!eci)icaciones *+cnicas ,enerales !ara Construcci&n de Carreteras ,-2/ Ministerio de *rans!ortes/ Comunicaciones/ "ivienda y Construcci&n/ %)icina de Control de Calidad7 01 la curva 8gradaci&n $9 deberá em!learse en (onas con altitud mayor o igual a : msnm.


10



Ra)go Gra)$lom?/rico #ara S$b &a"e" ' &a"e" Gra)$lare" Gradacio)e" A ' &

F 3

F 2

F 2 E 1 1

F 1

F 4 E 3

F 2 E 1

F 8 E 3

F 4 E 1

4 C A

0 1 C A

0 2 C A

0 3 C A

0 4 C A

0 $ C A

0 0 1 C A

0 0 2 C A

Gradacion 

= G ; A S A P E B F O D A 100 L B ! 90 B C A 80 E  A 70 T N E $0 C R O 50 P

40 Gradacion #

30

20 10 1

100 10

4 8 = 2 = $ 7

3 = 0 5

1 = 8 3

4 = 5 2

5 0 = 9 1

7 = 2 1

0 0=01

1 0=1 5 3 = $

$ 7 = 4

0 0 = 2

9 5 = 0

A&ERTBRA ;mm=

$ 2 4 = 0

5 2 = 0


9 4 1 = 0

4 7 0 = 0

11

Universidad Nacional de Ingeniería Pavimentos Facultad de Ingeniería Civil I Laboratorio No.2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos

Manual de Laboratorio de nsayos !ara

"olumen

Ra)go Gra)$lom?/rico #ara S$b &a"e" ' &a"e" Gra)$lare" Gradacio)e" C ' D

F 3

F 2

F 2 E 1 1

F 1

F 4 E 3

F 2 E 1

F 8 E 3

F 4 E 1

4 C A

0 1 C A

0 2 C A

0 3 C A

0 4 C A

0 $ C A

0 0 1 C A

0 0 2 C A

100 90

Gradacion 

80

70 $0 50 40

Gradacion C

30 20

100 10

2 = $ 7

3 = 0 5

1 = 8 3

4 = 5 2

5 0 = 9 1

1

7 = 2 1

1 4 8 =

9 5 = 0

$ 2 4 = 0

5 2 = 0

10 0 0=01

9 4 1 = 0

0=1 5 3 = $

$ 7 = 4

4 7 0 = 0

0 0 = 2

A&ERTBRA ;mm=

= G ; A S A P E B F O D A L B ! B C A E  A T N E C R O P


12

ENSAYO DE A&RASION POR !EDIO DE LA !AFBINA DE LOS ANGELES AST! C%1-1 ' AST! C%3-3 C%3-3 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

Fundament o os agregados deen ser ca!aces de resistir el desgaste irre/ersile ) degradaci%n durante la !roducci%n< colocaci%n ) com!actaci%n de las oras de !a/imentaci%n< ) sore todo durante la /ida de ser/icio del !a/imento= eido a las condiciones de es'uer+o-de'ormaci%n< la carga de la rueda es transmitida a la su!er'icie del !a/imento a tra/és de la llanta como una !resi%n /ertical a!ro6imadamente uni'orme ) alta= a estructura del !a/imento distriu)e los es'uer+os de la carga< de una m6ima intensidad en la su!er'icie ;asta una mínima en la surasante= or esta ra+%n los agregados ue estn en< o cerca de la su!er'icie< como son los materiales de ase ) car!eta as'ltica< deen ser ms resistentes ue los agregados usados en las ca!as in'eriores< su ase< de la estructura del !a/imento< la ra+%n se dee a ue las ca!as su!er'iciales recien los ma)ores es'uer+os ) el ma)or desgaste !or !arte de cargas del trnsito= or otro lado< los agregados transmiten los es'uer+os a tra/és de los !untos de contacto donde actIan !resiones altas= l nsa)o de esgaste de os Ongeles< #(M C-131 % ##H(, (-9$ ) #(M C-535< mide sicamente la resistencia de los !untos de contacto de un agregado al desgaste )Eo a la arasi%n= (amién se est usando el ensa)o de arasi%n !ara cali'icar la calidad de !iedras< ) loues de roca !ara oras de de'ensa riere>a< etc= !ara lo cual se deer someter !rimero a un !roceso de c;ancado a 'in de tener la muestra de ensa)o=

b!eti" o ste método descrie el !rocedimiento !ara determinar el !orcenta.e de desgaste de los agregados de tama>os menores a 37=5 mm D1 LK ) agregados gruesos de tama>os ma)ores de 19 mmD3E4K< !or medio de la muina de los Ongeles=



E#uipos de $aboratorio 1. Má5uin Má5uina a de desgas desgaste te de de Los Los ;nge ;ngeles les 2. *amices= e los siguientes tama>os: 3K< 2 LK< 2K< 1 LK< 1K< K< LK< 3E8K< PK< A4< A8= *n tami+ A12 !ara el clculo del desgaste :. s)er s)eras as de acer acero o= e 4$=38 a 47=$3 mm de dimetro de !eso eui/alente entre 390 a 445 gr= <. =orno= Ca!a+ de mantener una tem!eratura de 110 110±5 C >. 6alan(a= ensiilidad de 1=0 gr=

Material y carga abrasi"a a utili%ar a cantidad de material a ensa)ar ) el nImero de es'eras a incluir de!enden de la granulometría del agregado grueso= n las (alas A1 ) A2< se muestra el método a em!learN así como la cantidad de material< nImero de es'eras< nImero de re/oluciones ) tiem!o de rotaci%n< !ara cada uno de ellos= a gradaci%n ue se use deer ser re!resentati/a de la gradaci%n original del material suministrado !ara la ora=

Tabla &'( )eso de agregado y &*mero de Esferas para agregados gruesos +asta de ( ,- .Ensayo de Abrasión ASTM C/(0(1 A

M(,, ?OM(&,

&

C

CANTIDAD DE !ATERIAL A E!PLEAR ;gr=

1 LK

&etenido en tami+ 1K

1K

K

1 250±25

K

LK

1 250±10

LK

3E8K

1 250±10

3E8K

PK

2 500±10

PK

A4

2 500±10

A4

A8

asa el tami+

D

1 250±25

2 500±10 2 500±10

5 000±10

PESO TOTAL A de es'eras

3 000±10

3 000±10

3 000±10

3 000±10

12

11

8

$

A de re/oluciones

500 15

500 15

500 15

500 15

(iem!o de rotaci%n Dminutos


Tabla &'2 )eso de agregado y &*mero de Esferas para agregados gruesos de tama3os mayores a 045- .Ensayo de Abrasión ASTM C/6061 1

M(,,

2

-

CANTIDAD DE !ATERIAL A BSAR ;gr=

?OM(&, Que !asa

&etenido

3K

2LK

2 500±50

2LK

2K

2 500±50

2K

1 LK

5 000±50

1 LK

1K

1K

K

PESO TOTAL A de es'eras

5 000±50 5 000±25

5 000±25 5 000±25

10 000±100

10 000±H3

10 000±30

12

12

12

1 000

1 000

30

30

1 000 30

A de re/oluciones (iem!o de rotaci%n Dminutos

)rocedimiento de Ensayo 1= l material material deer ser la/ado la/ado ) secado en ;orno ;orno a una tem!eratu tem!eratura ra constante constante de 105-11 105-110C< 0C< tami+adas segIn las mallas ue se indican ) me+cladas en las cantidades del método al ue corres!ondan< segIn la (ala (ala A1 % A2= 2= esar esar la muestra muestra con con !recisi%n !recisi%n de 1 gr=< gr=< !ara !ara el caso de agregad agregados os gruesos gruesos ;asta ;asta de 1 LK ) 5 gr= !ara agregados gruesos de tama>os ma)ores a 3E4K= 3= ?ntroduci ?ntroducirr la muestra muestra .unto con con la carga arasi arasi/a /a en la muina muina de os Ongeles< Ongeles< cerrar cerrar la aertura del cilindro con su ta!a< ésta ta!a !osee em!auetadura ue im!ide la salida de !ol/o 'i.ada !or medio de !ernos= #ccionar la muina< regulndose el nImero de re/oluciones adecuado segIn el método= 4= "inali+a "inali+ado do el tiem!o tiem!o de rotaci%n rotaci%n<< se saca el agreg agregado ado ) se tami+a tami+a !or la la malla A12= A12= 5= l material material retenid retenido o en el tami+ A12 A12 se la/a ) seca seca en ;orno< ;orno< a una tem!eratur tem!eratura a constante constante entre 105 a 110C 110C !esar la muestra con !recisi%n de1 gr=

C7lculos l resultado del ensa)o se e6!resa en !orcenta.e de desgaste< calculndose como la di'erencia entre el !eso inicial ) ' inal de la muestra de ensa)o con res!ecto al !eso inicial=

J desgaste =

inicial − 'inal

inicial

× 100

bser"aciones 1.

i el material se encuentra lire de costras o !ol/o no ser necesario la/arlo antes )Eo des!ués del ensa)o=

2= ara agregados gruesos de tama>os ma)ores a K se !uede determinar la !érdida des!ués de 200 re/oluciones= re/oluciones= #l e'ectuar e'ectuar ésta determinaci%n determinaci%n no ser necesario la/ar el material retenido en el tami+ A12= a relaci%n de !érdida des!ués de 200 re/oluciones a !érdida des!ués de 1 000 re/oluciones< no deería e6ceder en ms del 20J !ara materiales de dure+a uni'orme= Cuando se realice éste !aso se e/itar !erder todo ti!o de material< incluido el !ol/o< !orue éste ser de/uelto a la muina !ara concluir con el ensa)o=

8eferencias Bibliogr7ficas 3esistencia al ?esgaste de los $gregados de *ama'os *ama'os menores de :@.> mm 01 AB #(M AB #(M C-131 3esistencia al ?esgaste de los $gregados ,ruesos de *ama'os mayores de 1 mm 0 : D<9 !or medio de la la Má5uina de Los $ngeles $ngeles #(M #(M C-535 $brasi&n Los $ngeles 0L.$. al ?esgaste de los $gregados de *ama'os *ama'os Menores de :@.> mm 01A9. Aorma M(C 207-1999 ?ise'o de s!esores Pavimentos $s)álticos !ara Calles y Carreteras= Carreteras= ?ng Germn i/ar &= structuraci&n de "ías *errestres= *errestres= M= en ?=< ?=C= "ernando ,li/era ustamante=

"oto A1: Cilindro metlico !ara reali+ar la !ruea de desgaste de Ros #ngelesK

"oto A2: (ami+ar (ami+ar el material segIn las mallas ue se indican

"oto A3: esar los materiales retenidos retenidos en las cantidades del método al ue corres!onden

"oto A4: ?ntroducir la muestra en la muina de Ros #ngelesK

"oto A5: ?ntroducir las cargas arasi/as segIn el método de ensa)o

"oto A$: "inali+ado el tiem!o de rotaci%n< sacar el agregado ) tami+arlo !or la malla A12

INDICE DE APLANA!IENTO Y ALARGA!IENTO DE AGREGADOS PARA CARRETERAS !TC E221%1 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

b!eti" o as !artículas !lanas ) alargadas son de'inidas res!ecti/amente< como auellas !artículas cu)a dimensi%n Iltima es menor ue 0=$ /eces su dimensi%n !romedio ) auellas ue son ma)ores 1=8 /eces la dimensi%n !romedio= ara el !ro!%sito de esta !ruea< la dimensi%n !romedio se de'ine como el tama>o medio entre las dos aerturas 1K a K< K a LK< LKa 3E8K< etc= entre las ue los agregados son retenidos al ser tami+ados= es!ués de ;aer sido criados !or la malla de aertura cuadrada ) de dos mallas res!ecti/amente< las !artículas !lanas ) alargadas se se!aran usando como !atr%n los a!aratos ue se muestran< las !artículas !lanas !ueden ser se!aradas r!idamente !asndolas !or crias con ranuras< !ero en este caso< se necesita un ti!o de cria !ara cada tama>o= l !orcenta.e !or !eso de las !artículas !lanas ) alargadas se le designa con el nomre de índice de a!lanamiento e índice de alargamiento= alargamiento=

E#uipo s 1= Calibrador de a!lanamiento y alargamiento= alargamiento= 2= *amices= *amices= 2 LKN 2K< 1 LK< 1K< KN LKN

3

8

KN PK=

3= 6ande4a s 4= Cuarteado r 5= 6alan(a= 6alan(a = ensiilidad de 0=1J el !eso de la muestra ue se ensa)a=

)reparación de la muestra 1= e!ara e!ararr !or cuarte cuarteo o una muestr muestra a re!rese re!resenta ntati/ ti/a a 2= (ami+ar (ami+ar !or las mallas mallas indica indicadas das ) determinar determinar el !eso retenido retenido entre entre dos mallas mallas consecuti consecuti/as= /as= i 3= e!arar e!arar el materi material al reteni retenido do en cada malla malla !ara ser ensa) ensa)ado ado



Calibrador de E"#e"ore"

(# M?# #A M#&C## A # #C#

25=3mm

31=9mm

18=8mm

15=2 mm

9=5 mm

8=5 4=7 mm mm

3=15 mm D1E8F 

30mm

$3=0 mm o 50=$m m

10 0 m

30=0 mm o 32=5m m

90 m

37=5 mm o 25=0 mm

70mm 70mm

80 m

50 m

40 mm

2=5mm o $=3mm D3E8 o 1E4F 12=5mm o 2=5mm D1E2 o 3E8F 19=0mm o D1 o 3E4F 12=5mm D3E4 o 1E2F

25=0mm o 19=0mm

10 0 m

1= 55 m m D1 E1

D1 1E2 o 1F

D2 1E2 S 2F

D2 o 1 1E2F

31=5mm o 25=0mm D1 1E4 o 1F

70mm


17 =0 m

2



Calibrador de Lo)gi/$d 14=2 mm

19=8 mm

28=4mm

39=5mm

5$=3mm

75=8mm

D1E4F 45 =0 m

D$=35mm diam= 25=0mm

## (#M?T

9=5mm 12=5mm

D3E8F

&(A?, A (#M?T

D1E2F

$=3mm 9=5mm

D1E4F

25=0mm

37=5mm

50=0mm

D1F

D1E1E2F

D2F

12=5mm

19=0mm

25=0mm

37=5mm

D1E2F

D3E4F

D1F

D1E1E2F

19=0mm

D3E8F

D3E4F


Universidad Nacional de Ingeniería Pavimentos Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio No.2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos

Manual de Laboratorio de nsayos !ara "olumen I

&ota i el !orcenta.e retenido entre dos mallas consecuti/as es in'erior al 5J< no ser ensa)ado= i el !orcenta.e retenido entre dos mallas consecuti/as est entre el 5J ) 15J< se se!ararn un mínimo de 100 !artículas= eterminar eterminar su !eso con a!ro6imaci%n al 0=1J= i el !orcenta.e retenido entre dos mallas consecuti/as es ma)or al 15J< se se!ararn un mínimo de 200 !artículas= eterminar su !eso con a!ro6imaci%n al 0=1J=

)rocedimiento de ensayo 1= Cada una una de las muestras muestras se!ara se!aradas das se ;ace ;ace !asar !asar !or el calir calirador ador de es!esor es!esores es en la ranura cu)a aertura corres!onda a la 'racci%n ue se ensa)a= 2=

esar la cantidad de !artículas !artículas de cada 'racci%n< ue !asaron !asaron !or la ranura corres!ondiente< corres!ondiente< a!ro6imaci%n al 0=1J del !eso total de la muestra de ensa)o=  i

3= Cada una una de las muestras muestras se!aradas se!aradas se ;ace ;ace !asar !asar !or el cali calirador rador de de longitud longitud !or la se!araci%n entre arras corres!ondiente corres!ondiente a la 'racci%n ue se ensa)a= 4=

esar esar la la canti cantidad dad de !artí !artícul culas as

de cada cada 'racc 'racci%n i%n<< reten retenid ida a entre entre las dos arr arras as

corres!ondientes< corres!ondientes< a!ro6imaci%n al 0=1J del !eso total de la muestra de ensa)o= &i

C7lculos 1= Undi Undice ce de a!la a!lana nami mien ento to ?#' (J) = i

i

× 100

i

onde: ?#'i i i

Undice de a!lanamiento de la 'racci%n i< ensa)ada eso de las !artículas ue !asan !or la ranura corres!ondiente eso inicial de ésa 'racci%n

2= Undi Undice ce de alar alarga gami mien ento to ?#'i (J) =

&i

× 100

i

onde: ?#'i &i i

Undice de alargamiento de la 'racci%n ' racci%n i< ensa)ada eso de las !artículas retenidas entre las corres!ondientes arras eso inicial de ésa 'racci%n

ara amos índices< se deer redondear los resultados al entero ms !r%6imo= Ing. Silene Minaya # M.I. $bel %rd&'e(

25



9nforme

1= os índices se !ueden e6!resar !ara cada 'racci%n ensa)ada< de la manera ue se e6!lica en el clculo= 2= #demsN los índices !ueden ser e6!resados en 'unci%n del total de la muestra< se calcula el !romedio !onderado de los res!ecti/os índices de todas las 'racciones ensa)adas< em!leando como 'actores de !onderaci%n los !orcenta.es retenidos< &i< e indicando la granulometría de la muestra= #!licar las siguientes siguientes e6!resiones:

( ?ndice de #!lanamie nto = 8

?#'i

× &i )

?ndice de #largamiento =

8& i

8(

?#9'i

8&i

8eferencia Bibliogr7fica Bibliogr7fica Endice de $!lanamiento y $largamiento de $gregados !ara Carreteras= Carreteras= M(C 221-1999


× &i )

"oto A1: artículas a!lanadas ) alargadas

PORCENTAE DE CARAS RACTBRADAS EN LOS AGREGADOS AST! D 3421%3 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

Fundament o #lgunas es!eci'icaciones es!eci'icaciones técnicas contienen reuisitos relacionados al !orcenta.e de agregado grueso con caras 'racturadas con el !ro!%sito de ma6imi+ar la resistencia al es'uer+o cortante con el incremento de la 'ricci%n entre las !artículas= ,tro !ro!%sito es dar estailidad a los agregados em!leados !ara car!eta o a'irmadoN ) dar 'ricci%n ) te6tura a agregados em!leados en !a/imentaci%n= a 'orma de la !artícula de los agregados !uede a'ectar la traa.ailidad durante su colocaci%nN así como la cantidad de 'uer+a necesaria !ara com!actarla a la densidad reuerida ) la resistencia de la estructura del !a/imento durante su /ida de ser/icio= ser/icio= as !artículas irregulares ) angulares generalmente resisten el des!la+amiento Dmo/imiento en el !a/imento< deido a ue se entrela+an al ser com!actadas= l me.or entrela+amiento se da< generalmente< con !artículas de ordes !untiagudos ) de 'orma cIica< !roducidas< casi siem!re !or trituraci%n=

b!eti" o ste método descrie la determinaci%n del !orcenta.e< en !eso< de una muestra de agregado grueso ue !resenta una< dos o ms caras 'racturadas=

:efiniciones Cara Fracturada

una cara angular< lisa o su!er'icie 'racturada de una !artícula de agregado 'ormada !or trituraci%n< otros medios arti'iciales o !or la naturale+a=

?iscusi&n !ara esta norma una cara ser considerada Rcara 'racturadaK solamente si esta tiene un rea mínima !ro)ectada tan grande como un cuarto de la m6ima rea !ro)ectada Dm6ima rea de la secci%n trans/ersal de la



!artícula ) la cara tiene aristas ien de'inidasN esto e6clu)e las !eue>as irregularidades= Partícula )racturada

una !artícula de agregado es 'racturada si tiene el nImero mínimo de caras 'racturadas es!eci'icadas Dusualmente Dusualmente uno o dos=

Orea ro)ectada ro)ectada de la cara 'racturada D#' 

artícula 'racturada

artícula m6ima Orea de la secci%n secci%n trans/ersal DVm6

*na cara ser considerada como una si cara de: 'ractura tiene #' 4 0=25solamente Vma6

suema de una !artícula 'racturada con una cara 'racturada

E#uipos de $aboratorio 1. 6alan(a= 6alan(a= e 5 Wg= ) sensiilidad sensiilidad al gramo 2= *amices= *amices= 3= Partidor de muestras 4= s!átula

)reparación de la muestra 1= ecar ecar la muestra< muestra< cuartear cuartearla la teniendo teniendo cuidado cuidado de otene otenerr una masa masa re!resentati/a= re!resentati/a= 2= a muestra muestra !ara el ensa)o ensa)o tendr tendr una cantid cantidad ad ma)or a los los !esos mostrad mostrados os en la siguiente siguiente tala:


(ama>o M6imo Aominal

eso mínimo !ara el ensa)o Dgr

3 E8 K

200

LK

500

K

1 500

1K

3 000

1 LK

7 500

2K

15 000

2 LK

30 000

3K

$0 000

3 LK

90 000

3= (ami+ar ami+ar el material material grueso grueso ) 'ino 'ino com!let com!letament amente< e< !or la la malla malla A4 4= ara muestra muestrass con tama>o tama>o m6imo m6imo nominal nominal ma)or ma)or o igual igual a K< donde donde el conteni contenido do de !artículas 'racturadas /a ser determinado !or el material retenido en la malla A4 o mas !eue>o< la muestra !uede ser se!arada en la malla de 3E8K< la 'racci%n ue !ase la malla A3E8K !uede luego ser reducida< de acuerdo a #(M C-702 ;asta 200 gr= sto reducir el nImero de !artículas ue sern se!aradas durante el !rocedimiento= n este caso< el !orcenta.e de !artículas 'racturadas se determina sore cada !orci%nN ) un !orcenta.e !romedio !onderado de !artículas 'racturadas se calcula asado en la masa de cada una de las !orciones !ara re'le.ar el !orcenta.e total de !artículas 'racturadas en toda la muestra=

)rocedimiento 1= a/ar la muestr muestra a sore la malla malla design designada ada ) remo/er remo/er cualu cualuier ier 'ino= 'ino= ecar ecar 2= etermina eterminarr la masa masa de la la muestra muestra con con una a!ro6 a!ro6imac imaci%n i%n de de 0=1J= 0=1J= 3= 6tender 6tender la muestra muestra seca seca sore una su!er'i su!er'icie cie !lana< !lana< lim!ia lim!ia ) lo su'icien su'icientemen temente te grande grande como !ara !ermitir una ins!ecci%n= ara /eri'icar si la !artícula alcan+a o cum!le el criterio de 'ractura< sostener el agregado de tal manera ue la cara sea /ista directamente= i la cara constitu)e al menos P de la m6ima secci%n trans/ersal< trans/ersal< considerarla como como cara 'racturada= 4= *sand *sando o la es!tu es!tula la se!ar se!arar ar en tres tres catego categoría rías= s= 1% artículas 'racturadas de!endiendo si la !artícula tiene el nImero reuerido de caras 'racturadasN 2% artículas ue no reInen el criterio es!eci'icadoN ) -% artículas cuestionales= i el nImero reuerido de caras 'racturadas no se consigue en las es!eci'icaciones< la determinaci%n ser ;ec;a sore la ase de un mínimo de una cara 'racturada= eterminar el !orcenta.e en !eso de cada una de las categorías= i sore cualuiera de los !orcenta.es ms del 15J del total es cuestionale< re!ita la e/aluaci%n ;asta ue no ms del 15J se re!ita en esta categoría=

9nforme &e!orte el !orcenta.e en !eso del nImero de !artículas con el nImero es!eci'icado de caras 'racturadas< a!ro6imado a!ro6imado al uno !or ciento de acuerdo a la siguiente '%rmula: :

P = ; F + Q/2

< = ×100

> F + Q + N ?

onde: 

orc orcent enta. a.e e de de !ar !artí tícu cula lass con con el nIme nImero ro es!e es!eci ci'i'ica cado do de cara carass 'ra 'ract ctur urad adas as

"

eso eso o cant cantid idad ad de de !art !artíc ícul ulas as 'ra 'ract ctur urad adas as con con al meno menoss el nIme nImero ro es!e es!eci ci'i'ica cado do de de car caras as 'racturadas

Q

eso eso o canti antida dad d de !ar !artícul ículas as cuest uestiional nales es

A

eso eso o can cantitida dad d de !ar !artí tícu cula lass en la la cate catego gorí ría a de no no 'rac 'ractu tura rada dass ue ue no cum cum!l !len en el el crit criter erio io de 'ractura

&e!ortar el criterio de 'ractura es!eci'icada= &e!ortar el total de masa en gramos< del agregado ensa)ado= &e!ortar la malla en el cual la muestra de suelo 'ue retenido al iniciar el ensa)o= &e!ortar si el !orcenta.e de caras 'racturadas 'ue re!ortado !or masa o cantidades

8eferencias Bibliogr7ficas ?etermining te Percentage o) Fractured Particles in Coarse $gregate. #(M $gregate. #(M -5821

"oto A1: artículas con una< dos o ms caras 'racturadas

EFBIALENTE DE ARENAS Y AGREGADOS INOS AST! D%261 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

b!eti" o ste método de ensa)o asigna un /alor em!írico a la cantidad relati/a< 'inura ) características del material 'ino !resente en una muestra de ensa)o 'ormado !or suelo granular ue !asa el tami+ A4 D4=75 mm= l término Rui/alente de #renaK transmite el conce!to ue la ma)oría de los suelos granulares ) agregados 'inos son me+cla de !artículas gruesas< arenas ) generalmente 'inos= ara determinar el !orcenta.e de 'inos en una muestra< se incor!ora una medida de suelo ) soluci%n en una !roeta !lstica graduada ue luego de ser agitada se!ara el recurimiento de 'inos de las !artículas de arenaN des!ués de un !eríodo de tiem!o< se !ueden leer las alturas de arcilla ) arena en la !roeta= l eui/alente de arena es la relaci%n de la altura de arena res!ecto a la altura de arcilla< e6!resada en !orcenta.e= ste método !ro!orciona un manera r!ida de cam!o !ara determinar camios en la calidad de agregados durante la !roducci%n o colocaci%n=

E#uipos de $aboratorio 1. *ubo irr irriigado gador r = e acero ino6idale< core o ronce< de $=35 mm de dimetro e6terior< 508 mm de longitud< cu)o e6tremo in'erior est cerrado en 'orma de cu>a= (iene dos agu.eros laterales de 1 mm de dimetro en los dos !lanos de la cu>a cerca de la !unta= 2. Sistem stema a de de Si Si)&n )&n= e com!one de un otell%n de 1 gal%n D3=8 lt de ca!acidad con un ta!%n= l ta!%n tiene dos ori'icios ue lo atra/iesan< uno !ara el tuo del si'%n ) el otro !ara entrada de aire= l con.unto deer uicarse a 90 cm !or encima de la mesa= 3= Probeta graduada= graduada= Con dimetro interior de 31=75±0=381 mm ) 431=8 mm de altura graduada ;asta una altura de 381 mm< !ro/ista de un ta!%n de cauc;o o goma ue a.uste en la oca del cilindro= 4= *ubo )leGible= )leGible= e cauc;o o goma con 4=7 mm de dimetro< tiene una !in+a ue !ermite cortar el !aso del líuido a tra/és del mismo= ste tuo !ermite conectar el tuo irrigador con el si'%n=



>. Pis&n s&n de metal etal = Consistente en una arra metlica de 457 mm de longitud ue tiene enroscado en su e6tremo in'erior un disco metlico de cara in'erior !lana !er!endicular al e.e de la arra ) cara su!erior de 'orma c%nica= l disco lle/a tres tornillos !eue>os ue sir/en !ara centrarlo dentro del cilindro= le/a una sorecarga en 'orma cilíndrica< de tal manera ue el con.unto !ese 1 g= Darra metlica< disco ) sorecarga= H. 3eci 3eci!i !ien ente te metá metálilico co== e esta>o a!ro6imadamente de 57 mm de dimetro con ca!acidad de 85±5 ml< orde su!erior uni'orme de modo ue la muestra ue se coloca en ella se !ueda enrasar !ara conseguir el /olumen reuerido= @. Cron Cron&m &met etro ro o rel relo4 o4 = ecturas en minutos ) segundos 8= mbudo= mbudo= e oca anc;a !ara incor!orar la muestra de ensa)o en la !roeta graduada= 9= *ami( = (ami+ A4 segIn es!eci'icaciones 11 10= 3eci!iente !ara me(cla 11= 11= =orno. Ca!a+ de mantener tem!eraturas de 110 110±5C= 12= Pa!el )iltro= )iltro= atman A2 o eui/alente os materiales ue 'orman !arte del eui!o de ensa)o de eui/alente de arena son:

Li"/a de !a/eriale" nsamla.e

arte A

#

1 2 3 4 5 $ 7



8 9

C

10 11 12 13 14 15

escri!ci%n nsamla.e de si'%n (uo de si'%n Manguera de si'%n Manguera de !urga (uo de !urga (a!%n con dos agu.eros A$ (uo irrigador #ra+adera roeta graduada (uo ase nsamla.e !ara lectura de arena ?ndicador !ara lectura de arena arra esa asador ie (a!%n s%lido

Material Core< !uede ser niuelado Cauc;o< goma !ura o eui/alente Cauc;o< goma !ura o eui/alente Core< !uede ser niuelado Cauc;o

#crílico trans!arente trans!arente #crílico trans!arente A)lon 101 ti!o $$ tem!lado ronce< !uede ser niuelado #cero< !uede ser niuelado Metal resistente a la corrosi%n ronce Cauc;o< !uede ser niuelado

Sand 5uivalent "alue o) Soils and Fine $ggregate. #(M $ggregate. #(M  2419-91 2419-91

)rocedimiento de ensayo 1 8eacti"os; materiales y preparación de la Solución Madre &eacti/os ) materiales Cloruro de calcio an;idro< an;idro< 454 gr= Glicerina *< 2050 gr D1$40 ml "ormalde;ído< D40J en /olumen 47 gr D45 ml


Pre#aració) isol/er 454 gr= cloruro de calcio an;idro en 0=5 gal D1=9 lt de agua destilada= e de.a en'riar a tem!eratura amiente ) se !asa !or !a!el de 'iltro= # la soluci%n 'iltrada se le incor!ora los 2050 gr de glicerina ) 47 gr= de 'ormalde;ído me+clar ien= 2= 8eacti"os; materiales y preparación de la Solución de Traba!o &eacti/os ) materiales oluci%n madre #gua destilada

Pre#aració) iluir 85±5 ml al ras de la soluci%n madre en 1 gal D3=8 lt de agua destilada= 3= )reparación de la muestra 1= e!arar e!arar a!ro6i a!ro6imada madament mente e 1500 gr de materi material al ue !ase !ase el tami+ tami+ A 4 D4=75 mm mm (ener el cuidado de desmenu+ar todos los terrones de material 'ino ) lim!iar cualuier cuierta de 'ino ue se ad;iere al agregado grueso< estos 'inos !ueden ser remo/idos !or secado su!er'icial del agregado grueso ) 'rotaci%n entre las manos sore un reci!iente !lano= #>dase este material material a la !orci%n 'ina de de la muestra= 2= ara determinar determinar la cantid cantidad ad del del material material !ara el cuarte cuarteo o i 'uera necesario ;umedecer el material< !ara e/itar segregaci%n o !érdida de 'inos • durante el cuarteo= (ener cuidado al adicionar agua a la muestra< !ara mantener una •

•

•

condici%n de 'lu.o lire de material= *sando el reci!iente metlico de 85±5 ml de ca!acidad< saue cuatro medidas de muestra= Cada /e+ ue se llene una medida gol!ear ligeramente< la !arte in'erior del reci!iente sore una su!er'icie dura !or lo menos cuatro /eces= &egistre la cantidad de material contenido en las cuatro medidas< )a sea !or !eso o /olumen< de la !roeta de !lstico= !lstico= &egrese el material a la muestra ) !roceda a se!ararla !or cuarteo< ;aciendo los a.ustes necesarios !ara otener el !eso o /olumen !redeterminado= e este cuarteo se dee otener< en los siguientes cuarteos< la cantidad su'iciente de muestra !ara llenar la medida< ) !or lo tanto !ro!orcione un es!ecímen de ensa)o

•

ecar el es!ecímen de ensa)o a !eso constante de 105±5C ) de.arlo en'riar a 1

tem!eratura amiente antes del ensa)o =

1

os resultados de eui/alente de arena en es!ecimenes de !ruea ue no estn ien secos< generalmente tendrn resultados a.os en es!ecimenes idénticos ue 'ueron secados=

3= Mantenien Manteniendo do la condici%n condici%n de de 'lu.o lire< lire< ;umedecer ;umedecer lo su'ic su'iciente iente el material material !ara !ara e/itar e/itar segregaci%n o !érdida de 'inos durante el cuarteo= 4= e!arar e!arar !or cuarteo cuarteo entre 1000 1000 ) 1500 gr de de material= material= Col%u Col%uelo elo en un reci!i reci!iente ente ) me+cle me+cle en 'orma circular ;acia el centro< !or un minuto< ;asta otener una me+cla uni'orme= 5= eri'i eri'icar car las condic condiciones iones de ;umedad ;umedad del material material a!retan a!retando do con la mano una una !orci%n !orci%n de material< si se 'orma una masilla ue !ermite arir la mano sin rom!erse< la me+cla tiene el rango correcto de ;umedad= •

•

i la muestra est mu) seca se desmoronar< deiendo adicionar aguaN /ol/er a me+clar ) !roar si se 'orm% la masilla !lstica= i la muestra est mu) ;Imeda deer secarse al aire< me+clndola 'recuentemente !ara asegurar uni'ormidad uni'ormidad ) ensa)ndola ensa)ndola nue/amente= nue/amente=

$= i la ;umedad ;umedad inicial inicial se encuentr encuentra a dentro de los límites límites arria arria descrito descritos< s< la muestra muestra se !uede !uede ensa)ar inmediatamente= i la ;umedad es di'erente a los límites indicados< la muestra deer !onerse en una /asi.a< curiéndola con una toalla ;Imeda ue no toue el material< !or es!acio de 15 min= como mínimo= 7= es!ués es!ués de transcu transcurrido rrido el tiem!o tiem!o mínimo< mínimo< reme+cl reme+clar ar !or 1 min= sin agua< agua< 'ormando 'ormando un cono cono con el material< utili+ando una !aleta= 8= (ome ome el reci!iente reci!iente metlic metlico o en una mano ) !resi%n !resi%nese ese contra contra la ase del cono cono mientras mientras se sostiene a éste con la mano lire= 9= # medida medida ue el reci!ie reci!iente nte atra/iesa atra/iesa el cono cono manténgase manténgase su'icie su'iciente nte !resi%n !resi%n en la mano mano !ara ue el material lo llene !or com!leto= resi%nese 'irmemente con la !alma de la mano com!actando el material ;asta ue éste se consolide< el e6ceso dee ser retirado ) desec;ado< enrasando con la !aleta a ni/el del orde del reci!iente= reci!iente=

6 )reparación de Aparatos 1= #.ustar #.ustar el si'%n si'%n a un otell%n otell%n de de 1=0 gal D3=8 lt lt contenien conteniendo do la soluci% soluci%n n de traa.o traa.o de cloruro cloruro de calcio= Colocarlo en un anauel uicado a 91±3 cm sore la mesa de traa.o= 2= o!lar o!lar el si'%n dentro dentro del otell%n otell%n con con soluci%n< soluci%n< !or !or el tuo de !urga !urga ) con la ara+ade ara+adera ra aierta=

3 )rocedimiento 1= or or el si'% si'%n n /er /erte terr 102 102±3 mm= de soluci%n de traa.o de cloruro de calcio< en la !roeta= 3

2= Con a)ud a)uda a del emu emudo do /erte /erterr en la !ro !roeta eta<< 85±5 cm del suelo !re!arado= 3= Gol!ear Gol!ear la !arte !arte a.a del del cilindro cilindro /arias /arias /eces /eces con la !alma !alma de la mano mano !ara desalo.a desalo.arr las !osiles uru.as de aire ) !ara ;umedecer com!letamente la muestra= e.ar re!osar durante 10±1 min=

4= (ranscu (ranscurrido rridoss los 10 min=< min=< ta!ar la !roeta !roeta con un ta!%nN ta!%nN suelte suelte el materia materiall del 'ondo 'ondo in/irtiendo !arcialmente el cilindro ) agitndolo a la /e+= l material !uede ser agitado con cualuiera de los siguientes métodos: 4=1 M+todo mecánico Col%uese la !roeta ta!ada en el agitador mecnico< ) !ermitir ue lo sacuda !or 45±1 s= 4=2 M+todo del agitador manual #.ustar la !roeta ta!ada con las tres !in+as de d e resorte< sore el so!orte del agitador • manual ) !onga el contador en tiem!o cero= rese 'rente al agitador ) 'uerce el !untero sore la marca límite !intada en el • talero< a!licando la 'uer+a ;ori+ontal sore la iela resortada del lado derec;o= uego retirar la mano de la iela ) de.e ue la acci%n del resorte mue/a el so!orte ) la !roeta en la direcci%n o!uesta sin a)uda e im!edimento alguno= •

#!liue su'iciente 'uer+a a la iela resortada< con la mano derec;a< durante el recorrido con em!u.e !ara lle/ar el índice ;asta la marca límite del émolo< em!u.ando la iela con la !unta de los dedos !ara mantener un mo/imiento oscilatorio sua/e= l centro del límite de carrera est colocado !ara !re/er la longitud adecuada del mo/imiento mo/imiento ) su anc;o se a.ust a.usta a al m6imo de /ariac /ariaci%n i%n !ermitida= !ermitida= a cantidad cantidad correcta de agitaci%n se logra solamente cuando el e6tremo del índice in/ierte su direcci%n dentro de los límites marcados= *na correcta agitaci%n !uede mantenerse usando solamente el antera+o ) la mu>eca !ara mantener el agitador=

ContinIe la agitaci%n !or 100 ciclos= 4=3 M+todo manual • u.etar la !roeta en !osici%n ;ori+ontal ) sacudirla /igorosamente de i+uierda a derec;a= •

•

#gitar el cilindro 90 ciclos en 30 segundos< usando un recorrido de 23±3 cm= *n ciclo se de'ine como el mo/imiento com!leto a la derec;a seguido !or otro a la i+uierda= l o!erador deer mo/er solamente los antera+os manteniendo el cuer!o ) ;omros rela.ados=

•

Concluida con la o!eraci%n de agitaci%n< colocar la !roeta /erticalmente sore la mesa de traa.o ) uitar el ta!%n=

5= roc roces eso o de de irr irrig igac aci% i%n= n= • l cilindro no deer mo/erse de su !osici%n /ertical ) con la ase en contacto con la su!er'icie de traa.o= ?ntrodu+ca el tuo irrigador en la !arte su!erior de la !roeta< suelte la ara+adera de la • manguera ) lim!ie el material de las !aredes de la !roeta mientras el irrigador a.a= l irrigador dee llegar ;asta el 'ondo< a!licando sua/emente una !resi%n ) giro mientras ue la soluci%n de traa.o 'lu)e !or la oca del irrigador< esto im!ulsa el material 'ino desde el 'ondo ;acia arria !oniéndolo sore las !artículas gruesas de arena=

•

Cuando el ni/el del líuido alcance la se>al de los 38 cm< le/ante el tuo irrigador des!acio sin ue de.e de 'luir la soluci%n< de tal manera ue el ni/el se mantenga cerca de 38=0 cm mientras se saca el tuo= &egule el 'lu.o .usto antes ue el tuo esté com!letamente com!letamente 'uera ) a.uste el ni/el 'inal a los 38=0 cm=

H. ectura de arcilla= • e.ar re!osar durante 20 min= X 15 s= Comience a medir el tiem!o luego de retirar el tuo irrigador= • #l término t érmino de los 20 min=< leer el ni/el su!erior de la sus!ensi%n de arcilla= ste /alor /a lor se denomina lectura de arcilla= arcilla= i la línea de marca no es clara transcurridos los 20 min= del !eríodo de sedimentaci%n< !ermita ue la muestra re!ose sin ser !erturada ;asta ue una lectura de arcilla !ueda ser claramente otenidaN inmediatamente< lea ) anote el ni/el m6imo de la sus!ensi%n arcillosa ) el tiem!o total de sedimentaci%n= i el !eríodo total de sedimentaci%n e6cede los 30 min=< e'ectIe nue/amente el ensa)o< usando tres es!ecimenes indi/iduales de la misma muestra= &egistre la lectura de la columna de arcilla !ara la muestra ue reuiere el menor tiem!o de sedimentaci%n como lectura de arcilla= arcilla= @. ectura de arena= es!ués de la lectura de arcilla< introdu+ca en la !roeta el ensamla.e del !ie Dcon.unto • del disco< /arilla ) sore!eso ) a.e lentamente ;asta ue llegue sore la arena= Ao •

!ermitir ue el indicador gol!ee la oca de la !roeta mientras se a.a el con.unto= Cuando el con.unto toue la arena con uno de los tornillos de ensamla.e ;acia la línea de graduaci%n de la !roeta< lea ) anote= &estar 25=4 cm= del ni/el indicado en el orde su!erior del indicador ) registrar este /alor como la lectura de arena= arena=

8= es!ués es!ués de tomar tomar la lectura lectura de arena< arena< tenga cuidad cuidado o de no !resionar !resionar con con el !ie !orue !orue !odría !odría dar lecturas err%neas= 9= i las lecturas lecturas de de arcilla arcilla ) arena estn estn entre entre 2=5 mm de graduaci graduaci%n %n D0=1 !ulgadas !ulgadas< < registrar registrar el ni/el de graduaci%n inmediatamente su!erior como lectura=

C7lculo e 9nforme 1= Calcule Calcule el eui/ eui/alent alente e de arena arena con a!ro6imaci a!ro6imaci%n %n a 0=1J 0=1J como sigue: sigue: ect e ctur ura a aren ar ena a  = ectura arcilla × 100

onde: 

ui/ ui/ale alente nte de arena arena e6!re e6!resad sado o en en !orc !orcent enta. a.e e

2= i el eui/alen eui/alente te de arena calcul calculado ado no es un nImero nImero entero< entero< conside considere re el entero entero inmediato inmediato su!erior= or e.em!lo< si el ni/el de arcilla 'ue 8=0 ) el ni/el de arena 'ue 3=3< el eui/alente de arena calculado ser:  =

3=3

8=0

×100

 = 41=2

l /alor de eui/alente de arena calculado no es un nImero entero ) ser registrado como el nImero entero inmediato su!erior< ue !ara el e.em!lo es 42= 3= i se desea desea el !romedio !romedio de series series de /alores /alores de eui/alent eui/alente e de arena< !romed !romediar iar los /alor /alores es redondeados determinados como se descrie anteriormente= i el !romedio de estos /alores no es un nImero entero< redondear al nImero entero inmediatamente su!erior como se muestra en el siguiente e.em!lo: e.em!lo: Calcular el /alor de eui/alente de arena: 41=2N 43=8 ) 40=9 es!ués de redondear se tiene: 42N 44 ) 41 eterminar el !romedio de estos /alores de la siguiente siguiente manera:

(42 + 44 + 41)  =

3

= 42=3

l /alor !romedio no es un nImero entero< este se redondea al entero su!erior !r%6imo< ) el /alor de eui/alente de arena es 43=

bser"aciones 1= a tem!erat tem!eratura ura de la la soluci%n soluci%n de de traa.o traa.o se dee dee mante mantener ner a 22 22±3C durante el ensa)o< si las condiciones de cam!o im!iden tener este rango< las muestras deen ser ensa)adas en el laoratorio donde el control de la tem!eratura es !osile= (amién es !osile elaorar cur/as de correcci%n !or tem!eratura !ara cada material a ser ensa)ado= 2= &eali+ar &eali+ar el ensa)o ensa)o en un lugar lugar lire de /iraci /iraciones ones== l e6ceso e6ceso de estas !uede !uede causar causar ue la relaci%n entre el material sus!endido ) el sedimentado sea ma)or= 3= Ao e6!oner e6!oner las las !roetas !roetas de de !lstico !lstico a la la lu+ del sol a no ser ue ue sea necesari necesario= o= 4= er neces necesario ario lim!iar lim!iar el crecimie crecimiento nto de ;ongos ;ongos dentro del tuo tuo de .ee ) del tuo irrig irrigador ador<< con un sol/ente lim!io de ;i!ocloruro de sodio Dlanueador doméstico de cloro ) agua en la misma cantidad= 5= n ocasione ocasioness los agu.eros agu.eros de la !unta !unta del tuo irrigad irrigador or se ostru)e ostru)en n con !artículas !artículas de arena< arena< estas deen lierarse con a)uda de una agu.a u otro o.eto similar ue sea !osile introducir sin incrementar incrementar el tama>o de la aertura= $= l reci!ient reci!iente e de me+cla me+cla ) almacenami almacenamiento ento !ara !ara solucion soluciones es deer estar estar lim!io= lim!io= Ao dee incor!orarse una soluci%n nue/a a una soluci%n antigua=

7= i las las lec lectu tura rass de de arcilla ) arena se encuentran entre líneas de graduaci%n< se anotar la lectura corres!ondiente corres!ondiente a la graduaci%n inmediata su!erior= su!erior= 8= i el /alor /alor de eui/alen eui/alente te de arena en una una muestra muestra est !or dea.o dea.o de las las es!eci'ic es!eci'icacio aciones nes !ara dic;o material< ;acer dos ensa)os adicionales en la misma muestra ) tomar el !romedio de los tres como el eui/alente de arena= 9= ara otene otenerr el !romedio !romedio de una serie serie de /alores /alores de eui/a eui/alen lente te de arena< arena< !romédi !romédiese ese el nImero de /alores enteros determinados=

8eferencias Bibliogr7ficas Sand 5uivalent "alue o) Soils and Fine $ggregate #(M $ggregate #(M  2419-91 5uivalente de $rena/ Suelos y $gregados Finos. Aorma M(C 114-1999

"oto A1: ui!o de ui/alente ui/alente de #rena=

"oto A2: Cuartear el material=

"oto A3: (ami+ar la muestra re!resentati/a !or la malla A4 D4=75 mm=

"oto A4: or el sistema de si'%n /erter 102±3 mm de soluci%n de traa.o en la !roeta

3

"oto A5: erter en la !roeta< 85±5 cm del suelo !re!arado en el reci!iente=

"oto A$: uego ue la muestra re!ose 10±1 min= ta!ar la !roeta ) agitar

"oto A7: e.ar re!osar !or 20 min±15 s ) de'inir la lectura de arcilla.

"oto A8: ?ntrodu+ca en la !roeta el ensamla.e del !ie ) a.e lentamente ;asta ue llegue sore la arena=

"oto A9: Cuando el con.unto toue la a rena< lea ) anote=

ENSAYO DE DBRA&ILIDAD AST! C%44 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

Fundament o s el !orcenta.e de !érdida de material en una me+cla de agregados durante el ensa)o de durailidad de los ridos sometidos al ataue con sul'ato de sodio o sul'ato de magnesio= ste ensa)o estima la resistencia resistencia del agregado al deterioro !or acci%n de los agentes climticos climticos durante la /ida Itil de la ora= uede a!licarse tanto en agregado grueso como 'ino= l ensa)o se reali+a e6!oniendo una muestra de agregado a ciclos alternati/os de a>o de inmersi%n en una soluci%n de sul'ato de sodio o magnesio ) secado en ;orno= *na inmersi%n ) un secado se consideran un ciclo de durailidad= urante la 'ase de secado< las sales !reci!itan en los /acíos del agregado= n la reinmersi%n las sales se re;idratan ) e.ercen 'uer+as de e6!ansi%n internas ue simulan las 'uer+as de e6!ansi%n del agua congelada= l resultado del ensa)o es el !orcenta.e total de !érdida de !eso sore /arios tamices !ara un nImero reuerido de ciclos= os /alores m6imo de !érdida son a!ro6imadamente de 10 a 20J !ara cinco ciclos de inmersi%nsecado=

b!eti" o l método descrie el !rocedimiento ue dee seguirse !ara determinar la resistencia a la desintegraci%n desintegraci%n de los agregados !or la acci%n de soluciones de sul'ato de sodio o de magnesio=

E#uipos de $aboratorio 1.

2=

*amices Para ensayar agregado grueso

3 E8K< LK< K< 1K< 1 LK< 2K ) 2LK

Para ensayar agregado )ino

A 50< A 30< A 1$< A 8 ) A 4

3eci!ientes= 3eci!ientes=

Cest Cestas as de mall mallas as met metlilica cass ue ue !erm !ermititen en sume sumerg rgir ir las las mue muest stra rass en en la la

soluci%n utili+ada< utili+ada< 'acilitando el 'lu.o de la soluci%n e im!idiendo la salida de las !artículas del



agregado= l /olumen de la soluci%n en la cual se sumergen las muestras ser< !or lo menos< cinco /eces el /olumen de la muestra sumergida= 3=

6alan(as. Ca!acidad de 500 gr= ) sensiilidad de 0=1 gr= !ara el caso del agregado 'ino ) otro de ca!acidad no menor a 5000 gr= ) sensiilidad de 1 gr= !ara el caso del agregado grueso

4=

=orno.

Ca!a+ de mantener una tem!eratura de 110 ± 5C

)reparación de las Soluciones 1 Solución de Sulfato de Sodio i se /a em!lear sul'ato de sodio de 'orma an;idra (Aa2,4 ) < disol/er 215 gr=N en caso de utili+ar sul'ato de sodio ;idratado (Aa2,4 =10H2,) < disol/er 700 gr= en un litro de agua a la tem!eratura de 25 a 30C= e.ar re!osar la !re!araci%n !or 48 ;oras a 21 ± 1C< antes de su em!leo= #l 3

concluir el !eríodo de re!oso deer tener un !eso es!ecí'ico entre 1=151 ) 1=174 grEcm = a

soluci%n ue !resente im!ure+as dee 'iltrarse ) dee /ol/erse a com!roar com!roar su !eso es!ecí'ico= es!ecí'ico=

&ota (< 3

ara conseguir la saturaci%n a 22YC de 1 dm de agua< son su'icientes 215 gr= de la sal an;idra % 700 gr= de la ;idratada= Ao ostante< como estas sales no son com!letamente estales ) !uesto ue es !re'erile ue ;a)a un e6ceso de cristales en la soluci%n< se recomienda como mínimo< el em!leo de 350 g de la sal an;idra ) 750 g de la sal ;idratada= 2= Solución de Sulfato de Magnesio i se /a em!lear sul'ato de magnesio de 'orma an;idra (Mg,4 ) < disol/er 350 gr=N en caso de utili+ar sul'ato de magnesio ;idratado (Mg,4=7H2,) < disol/er 1230 gr= en un litro de agua a la tem!eratura de 25 a 30C= e.ar re!osar la !re!araci%n !or 48 ;oras a 21 ±1C< antes de su em!leo= #l concluir el !eríodo de re!oso deer tener un !eso es!ecí'ico entre 1=295 ) 1=302 3

grEcm = a soluci%n ue !resente im!ure+as dee 'iltrarse ) dee /ol/erse a com!roar su !eso es!ecí'ico=

&ota 2 3

ara conseguir la saturaci%n a 22 YC de 1 dm de agua< son su'icientes 350 gr= de la sal an;idra % 1230 gr= de la ;idratada= Ao ostante< como estas sales no son com!letamente com!letamente estales ) !uesto ue es !re'erile ue ;a)a un e6ceso de cristales en la soluci%n< se recomienda como mínimo< el em!leo de 400 gr= de la sal an;idra ) 1400 gr= de la sal ;idratada=


)reparación de las Muestras Agregado fino a muestra deer !asar el tami+ 3E8K ) ser retenido en la malla A50= Cada 'racci%n de la muestra com!rendida entre los tamices ue se indican a continuaci%n dee ser !or lo menos de 100 gramos= e consideran solamente las 'racciones ue estn contenidas en 5J % ms de los tamices indicados:

Tabla &'( Agregado fino asa malla

&etiene malla

3E8F

A4

A4

A8

A8

A1$

A1$

A30

A30

A50

a/ar la muestra sore la malla A50< secarlas en el ;orno a una tem!eratura de 110 ± 5C<

se!ararlos en los di'erentes tamices es!eci'icados anteriormente= (omar 120 gr= de cada una de las 'racciones< !ara !oder otener 100 gr= des!ués del tami+ado< colocarlas !or se!arado en los reci!ientes !ara ensa)o=

Agregado grueso e ensa)ar el material retenido en el tami+ A4< cada 'racci%n de la muestra com!rendida entre los tamices dee tener el !eso indicado en la (ala A2N ) cada 'racci%n de la muestra dee ser !or lo menos 5J del !eso total de la misma= n el caso ue alguna de las 'racciones contenga menos del 5J< no se ensa)ar ésta 'racci%n< !ero !ara el clculo de los resultados del ensa)o se considerar ue tienen la misma !érdida a la acci%n de los sul'atos< de sodio o magnesio< ue la media de las 'racciones< in'erior ) su!erior ms !r%6imas< o ien si una de estas 'racciones 'alta< se considerar ue tiene la misma !érdida ue la 'racci%n in'erior o su!erior ue esté !resente=

Tabla &'2 Agregado grueso E)"a'o de D$rabilidad ASTM D$rabilidad ASTM C/== A 1

2

3

4

(ama>o

J

2 1E2F a 1 1E2F

eso retenido Dgr= 5000±300

2 1E2F a 2F

$0

3000±300

2F a 1 1E2F

40

2000±200

1 1E2F a 3E4F

1500±50

1 1E2F a 1F

$7

1000±50

1F a 3E4F

33

500±30

3E4F a 3E8F

1000±10

3E4F a 1E2F

$7

$70±10

1E2F a 3E8F

33

330±5

3E8F a A4

(amices ma)ores otenidos en incrementos de 1K

300±5

7000±1000

a/ar la muestra ) secarla a una tem!eratura de 110 ± 5C= (ami+arlo usando una de las

gradaciones indicadas= (omar los !esos indicados en la (ala A2 ) colocarlos en reci!ientes se!arados= n el caso de las 'racciones con tama>o su!erior a K se cuenta tamién el nImero de !artículas= Cuando son rocas deern ser rotas en 'ragmentos uni'ormes< se !esaran 100 gr= de cada una= a muestra de ensa)o !esar 5000 gr= X 2J= a muestra ser ien la/ada ) secada antes del ensa)o=

)rocedimiento de Ensayo 1= umergir umergir las muestra muestrass !re!aradas !re!aradas en la soluci% soluci%n n de sul'ato sul'ato de sodio o magnesi magnesio o !or un !eríodo de 1$ a 18 ;oras< de manera ue el ni/el de la soluci%n uede !or lo menos 13 mm !or encima de la muestra= (a!ar el reci!iente !ara e/itar la e/a!oraci%n ) contaminaci%n con sustancias sustancias e6tra>as= Mantener la tem!eratura en 21±1C durante el !eríodo de inmersi%n= 2= &etirar &etirar la muestr muestra a de la soluci soluci%n %n de.ndo de.ndola la escurr escurrir ir durante durante 15±5 min=< secar en el ;orno a 110±5C ;asta otener !eso constante a la tem!eratura indicada= ara /eri'icar el !eso se sacar la muestra a inter/alos no menores de 4 ;oras ni ma)ores de 18 ;oras= e considerar ue se alcan+% un !eso constante cuando dos !esadas sucesi/as de una muestra< no di'ieren ms de 0=1 gr= en el caso del agregado 'ino< o no di'ieren ms de 1=0 gr= en el caso del agregado grueso= 3= ,tenido ,tenido el !eso !eso constante constante de.ar de.ar en'riar a tem!erat tem!eratura ura amiente amiente ) /ol/er /ol/er a sumergir sumergir en la soluci%n !ara continuar con los ciclos ue se es!eci'iuen=

E"aluación Cuantitati"a 1= #l 'inal 'inal de los ciclos ciclos se la/a la muestra muestra ;asta ;asta eliminar eliminar los sul'atos sul'atos de sodio sodio o de magnesio< magnesio< los Iltimos la/ados deen e'ectuarse con agua destilada ) mediante la reacci%n de cloruro rico

(aCl2 ) = 2= ecar ecar a !eso !eso constan constante te a una tem!e tem!erat ratura ura de 11 110±5C ) se !esa= 3= (ami+ar ami+ar el agregado agregado 'ino sore los tamices tamices en ue 'ue retenido retenido antes del ensa)o< ensa)o< ) el agregado grueso sore los tamices indicados a continuaci%n< segIn el tama>o de las !artículas=

(ama>o del agregado

(ami+ em!leado !ara determinar el desgaste desgaste

2 1E2F a 1 1E2F

1 PK

1 1E2F a 3E4F

5E8K

F a 3E8F

5E1$K

3E8F a A4

A5

E"aluación Cualitati"a 1= n las !artícul !artículas as de dimetro dimetro ma)or ma)or a K se e'ectIa e'ectIa un e6men e6men cualita cualitati/o ti/o des!ué des!uéss de cada inmersi%n ) cuantitati/a al término del ensa)o= 2= a e/aluaci%n e/aluaci%n cualitati/a consistir en ins!eccionar ins!eccionar !artícula !or !artícula !artícula con el 'in de eliminar eliminar las !artículas a'ectadas D'racturadas< 'isuradas< 'isuradas< astilladas< 'ormaci%n de la.as< etc==

8esultados ara otener los !orcenta.es !orcenta.es de !érdida< se e'ectuarn las siguientes siguientes anotaciones:

Agregado Fino 1= orcenta. orcenta.e e retenido retenido en cada cada una de las mallas mallas indic indicadas adas en en la (a (ala A1 A1 2= eso eso de de cada cada 'racci 'racci%n %n ante antess del del ensa) ensa)o o 3= orcenta. orcenta.e e de !érdi !érdidas das de de cada tama>o tama>o des!ués des!ués del ensa)o ensa)o 4= orcenta. orcenta.e e de !érdidas !érdidas corregid corregidas as ue se otienen otienen multi!lican multi!licando do R1K !or R3K ) di/idien di/idiendo do entre 100 5= l total total de !érdidas !érdidas corres!o corres!onde nde a la suma de las !artícu !artículas las !arcial !arciales es corregi corregidas= das=

Agregado Grueso 1= orcenta. orcenta.e e retenido retenido en cada cada una de las mallas mallas indic indicadas adas en en la (a (ala A2 A2 2= eso eso de de cada cada 'racci 'racci%n %n ante antess del del ensa) ensa)o o 3= orcenta. orcenta.e e de !érdi !érdidas das de de cada tama>o tama>o des!ués des!ués del ensa)o ensa)o 4= orcenta. orcenta.e e de !érdidas !érdidas corregid corregidas as ue se otienen otienen multi!lican multi!licando do R1K !or R3K ) di/idien di/idiendo do entre 100 5= l total total de !érdidas !érdidas corres!o corres!onde nde a la suma de los !orcent !orcenta.es a.es de !érdi !érdidas das de las dos 'racciones de cada tama>o=

bser"aciones 1= os result resultados ados otenid otenidos os /arían /arían segIn la sal ue ue se em!leeN em!leeN se sugiere sugiere tener cuidado cuidado al 'i.ar 'i.ar los limites en las es!eci'icaciones en ue se inclu)a este ensa)o= ado ue su !recisi%n es limitada= 2= ara rec;a+ rec;a+ar ar un agregado agregado ue no cum!la cum!la con las es!eci es!eci'ic 'icacio aciones nes !ertinen !ertinentes< tes< dee dee con'irmarse los resultados con otros ensa)os ms< ligados a las características del material=

E!emplos n la ;o.a de clculo se muestran algunos e.em!los del !resente ensa)o=

8eferencias Bibliogr7ficas Soundness o) $ggregates by use o) Sodium Sul)ate or Magnesium Sul)ate #(M Sul)ate #(M C 88-7$ ?urabilidad al Sul)ato de Sodio y Sul)ato de Magnesio. M(C 209-1999



ENSAYO DE DBRA&ILIDAD CON SBLATO DE SODIO AST! C%44 ,?C?(#, &,BC(,

: :

,T, M*(&#

AGREGADO GRBESO A

(ama>o

J

eso retenido Dgr

(#&# A

, ?A?C?# 1 M#, Dgr

1

2 1E2F a 1 1E2F 2 1E2F a 2F 2F a 1 1E2F 1 1E2F a 3E4F 1 1E2F a 1F 1F a 3E4F 3E4F a 3E8F 3E4F a 1E2F 1E2F a 3E8F 3E8F a A4

2

3

4

$0 40 $7 33 $7 33

5000\300 3000\300 2000\200 1500\50 1000\50 500\30 1000\10 $70\10 330\5 300\5

(&-9 (&-10 (&-12 A-8 A-10 A-12

, 2 "?A#

1184<0

Dgr 9$0<0

1184<0 1530<0 1013<0 517<0 1000<0 $$8<0 332<0 301<0

9$0<0 14$2<0 971<0 491<0 957<0 $32<0 325<0 297<0

C#,A#, 5 ,&?G?A#

&?# , Dgr

3

&?# $ C,&&G?#

4

DJ

DJ 224<0 18<9

29<5

224<0

29<5

$8<0

38<1

18<9 4<4 42<0 4<1 2$<0 5<0 43<0 4<3 3$<0 5<4 7<0 2<1 4<0 1<3 PERDIDAS TOTALES

5<58

1<$9

25<2 12<9 24<9

1<07

1$<$ 8<3 7<5

0<10 4,66

AGREGADO INO (ama>o

eso retenido Dgr

(#&# A

, ?A?C?# 1 M#, Dgr

3E8F a A4 A4 a A8 A8 a A1$ A1$ a A30 A30 a A50 3 ZD1-2 4 ZD3E1[100

100 100 100 100 100

A-21 A-25 A-148 A-4 A-5

100<0 100<0 100<0 100<0 100<0

,2 "?A# Dgr 91<0 99<0 98<5 95<0 93<5

&?# , Dgr

3

C#,A#, 5 ,&?G?A# 4

9<0 1<0 1<5 5<0 $<5

DJ 9<0 1<0 1<5 5<0 $<5

&?# $ C,&&G?# DJ

25 18 17 21 19 PERDIDAS TOTALES

2<25 0<18 0<2$ 1<05 1<24 6,H

5 ZJ retenido del anlisis granulométrico inicial $ ZD4[5E100 Ing. Silene Minaya # M.I. $bel %rd&'e(

>>



"olumen I

"oto A1: umergir las muestras !re!aradas en la soluci%n de sul'ato de sodio o magnesio !or un !eríodo de 1$ a 18 ;oras< de manera ue el ni/el de la soluci%n uede !or lo menos 13 mm !or encima de la muestra=


5$



"oto A2: &etirar la muestra de la soluci%n dé.ela escurrir< secar secar en el ;orno< de.ar en'riar a tem!eratura amiente ) /ol/er a sumergir en la soluci%n soluci%n !ara continuar con los ciclos ue se es!eci'iuen= #l 'inal de los ciclos la/ar la muestra< secar< ) tami+ar=


57

PARTE II ENSAYOS ENSAY OS PARA !E7CLAS !E7CL AS ASLT AS LTICAS ICAS

CALIDAD DE AGREGADOS PARA !E7CLAS ASLTICAS ASLTICAS EN CALIENTE I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

!INERALOG.A os agregados usados en construcci%n de carreteras se otienen de rocas naturales locales= as rocas naturales se clasi'ican geol%gicamente en tres gru!os de!endiendo de su origen: ígneas< sedimentarias ) metam%r'icas= ,tro ti!o de agregados< algunas /eces usados en me+clas as'lticas en caliente< son los agregados li/ianos< !roducto de arcillas calentadas a tem!eraturas mu) altas ) escorias de altos ;ornos= stos dos agregados !ro!orcionan uena resistencia al !atina.e cuando se utili+an utili+an en me+clas me+clas as'lticas en caliente= caliente= n la siguiente tala se resumen !ro!iedades deseales de rocas !ara agregados utili+ados en Me+clas #s'lticas en Caliente= (i!o de &oca Ugnea: Granito ienita iorita asalto iaasa Garo edimentaria: Cali+a< dolomia #renisca C;ert utita Metam%r'ica: Gneis suisto i+arra Cuarcita Mrmol er!entina[[

ure+aE(enacidad

&esistencia al des!rendimiento[

(e6tura su!er'icial

"orma 'racturada

&egular ueno ueno ueno ueno ueno

&egular &egular &egular ueno ueno ueno

&egular &egular &egular ueno ueno ueno

&egular &egular ueno ueno ueno ueno

ore &egular ueno ore

ueno ueno &egular ore

ueno ueno ore &egular

&egular ueno ueno &egular

&egular &egular ueno ueno ore ueno

&egular &egular &egular &egular ueno &egular

ueno ueno &egular ueno &egular &egular

ueno &egular &egular ueno &egular &egular

[#gregados ;idro'ílicos ;idro'ílicos tienden a se!arar ms 'cilmente las !elículas de as'alto= [[s un mineral ue se 'orma !or alteraci%n de las rocas ultrasicas =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. Construction. National Center )or $s!alt *ecnology1H *ecnology1H



a ma)oría de los agregados estn com!uestos !or /arios minerales= l ensa)o de residuo de cido insolule D#(M -3042 se usa como medida de la cantidad de materiales duros !resentes en los caronatos de los agregados= #lgunas de!artamentos de carreteras es!eci'ican un mínimo de 10J de cidos insolules ue aseguran !ro!iedades ace!tales de 'ricci%n= ,tras agencias usan ensa)os de !ulido D#(M -3319 % $$0 ) 303 o e6menes !etrogr'icos D#(M C-295= os agregados con sustancias deletéreas no son deseales en Me+clas #s'lticas en Caliente ) no deerían usarse a menos ue la cantidad de la matri+ se redu+ca !or la/ado u otro medio= as es!eci'icaciones !ara agregados normalmente enumeran una lista de materiales deletéreos Dterrones de arcilla< lutita< !artículas landas= ,tras agencias es!eci'ican un mínimo de ui/alente de #rena D#(M -2419 o Undice M6imo de lasticidad D#(M -4318= ##H(, M-283 sugiere ue la ca!a en agregados des!ués de ;umedecidos no deen e6ceder el 0=5J al ser ensa)ados ##H(, (11 D#(M C-117= *no de los ms im!ortantes e'ectos de la mineralogía de los agregados< en el com!ortamiento de Me+clas #s'lticas #s'lticas en Caliente< es su in'luencia en la ad;esi%n ) !er.uicio !or ;umedad=

PROPIEDADES .SICAS DE LOS AGREGADOS os agregados !ara Me+clas #s'lticas en Caliente son usualmente clasi'icados !or tama>os en agregados gruesos< agregados 'inos< o 'iller mineral= #(M de'ine a los agregados gruesos como las !artículas retenidas en la malla A4 D4=75 mmN ) 'iller mineral como el material ue !asa la malla A200 D75]m en un !orcenta.e mínimo de 70J= as es!eci'icaciones de agregados gruesos< 'inos< ) 'iller mineral se dan en #(M -$92< -1073 ) -242< res!ecti/amente= os agregados adecuados !ara su uso en Me+clas #s'lticas en Caliente se determina e/alundolos !ara las siguientes características mecnicas: 1=

(ama>o ) gradaci%n

2=

im! im!ie ie+a +a E mate materi rial ales es dele deleté tére reos os

3=

(enacidad E dure+a e+a

4=

ura urai ililida dad d E resi resist sten enci cia a

5=

(e6tur tura su su!er !er'ic 'icial

$=

"orma de !a !artículas

7=

#sorci%n

8=

#'ini 'inida dad d !or !or el as'a as'allto


Lim#ie8a l ensa)o de ui/alente de #rena< desarrollado !or la Cali)ornia ?ivisi&n o) =igays descrito en #(M -2419 es un método !ara determinar la !ro!orci%n relati/a de !ol/o o arcilla en e n la !orci%n de agregado ue !asa la malla A4=

Te)aci Te)a cida dad d ' Re"i Re "i"/ "/e) e)ci ciaa a la Abra" Abr a"ió ió) ) os agregados su'ren desgaste arasi/o durante su construcci%n< colocaci%n ) com!actaci%n de me+clas as'lticas !ara !a/imentos= os agregados tamién estn su.etos a arasi%n !or e'ecto de la carga de trnsito= os agregados de la su!er'icie reuieren ma)or tenacidad ue los agregados de ca!as menores ue recien cargas disi!adas= l ensa)o de arasi%n de os Ongeles mide el desgaste o resistencia a la arasi%n del agregado mineral= l eui!o ) !rocedimiento se detallan en ##H(, (-9$ ) #(M C-131= l ensa)o de !ruea da rangos de 10J !ara rocas ígneas mu) duras a $0J !ara cali+as ) areniscas= l m6imo desgaste !ara agregados gruesos usados en carreteras de !rimera categoría con Me+clas #s'lticas en Caliente se limita el !orcenta.e de desgaste a 40J ) otras 1

agencias en $0J = #(M -1073 no es!eci'ica el !orcenta.e m6imo de !érdida !o r arasi%n=

D$rabi D$r abililida dad d ' Re"i Re "i"/ "/e) e)ci ciaa os agregados deen ser resistentes a la 'alla o desintegraci%n !or e'ectos del ;umedecimientosecado ) ;ielo-des;ielo= l ensa)o #(M C-88 es una medida em!írica ue !retende indicar la durailidad deido a /ariaciones del clima< no se encontraron registros ;ist%ricos !or ser una nue/a 'uente !ara e/aluar agregados=

1

(ec;nolog) 199$ =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. Aational Center 'or #s!;alt (ec;nolog)

ASALTOS

I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

ANTECEDENTES ISTORICOS l cemento as'ltico ) el aluitrn son considerados materiales ituminosos= "recuente< estos dos términos son usados intercamiando ;ilmente sus conce!tos resultado de su similitud en a!ariencia ) algunas a!licaciones= in emargo< el cemento as'ltico ) el aluitrn son dos materiales di'erentesN con di'erentes orígenes ) características uímicas ) 'ísicas= l cemento as'ltico es de color marr%n oscuro a negro material cementado ue se origina de manera natural o como !roducto de la destilaci%n del !etr%leo= l aluitrn< es !rimeramente 'aricado !or la destilaci%n seca del car%n ituminoso ) tiene un olor mu) di'erente= l cemento as'ltico es usado !rinci!almente en los stados *nidos en a!licaciones de !a/imentos= l aluitrn es di'ícilmente usado en !a/imentaci%n !orue Da algunas de sus características 'ísicas no deseales tal como el ser mu) susce!tile a altas tem!eraturas< ) D signi'icando un !eligro !ara la salud causando da>o a los o.os e irritando la !iel cuando se e6!one e6!one a sus gases= os ti!os comerciales de as'alto son clasi'icados en dos categorías:

Asfalto &atural stos estu/ieron almacenados a.o estratos geol%gicos surgiendo materiales as'lticos landos ) duros< 'riale< material negro en /etas de 'ormaciones rocosas< o im!regnadas en cali+as< 'ormaciones de areniscas ) similares= l material as'ltico relati/o lando< casi siem!re es seme.ante al !etr%leo !esado< ) es tí!ico del ago (rinidad de!ositado en la isla (rinidad< el ago ermIde+< ene+uela ene+uela ) en el am!lio R aluitrn de arena K desde el e6tremo oeste del Canad=

Asfalto de )etróleo )etróleo stos son coloides dis!ersos en ;idrocaruros en el crudo de !etr%leo ) se otienen !or su re'inaci%n= Con el descurimiento del !roceso de re'inaci%n en 1900 ) la !o!ularidad de los autom%/iles< grandes cantidades de !etr%leo 'ueron !rocesados !ara otener as'alto= Gradualmente el !roceso de re'inamiento de as'altos son de me.or calidad=



REINA!IENTO REINA!IEN TO DEL ASALTO ASALTO Casi todo el cemento as'ltico em!leado en traa.os de !a/imento se otienen !or !rocesamiento del crudo del !etr%leo= *na sustancial cantidad de suministro de crudo de !etr%leo usado en los stados *nidos es im!ortado de ciudades como Mé6ico< ene+uela ) Canad=

>ariación del crudo del petróleo l crudo de !etr%leo /aria en com!osici%n de 'uente a 'uente< con di'erente rendimiento de cemento as'ltico residual ) otras 'racciones destilales= a siguiente 'igura muestra algunos !orcenta.es en /olumen de las 'racciones de tres crudos=

#? Dgrado = Gra/edad J #+u're

,C#A AT*# 10=1 0=999 $=4

Gasolina

3J/olumen

Werosene

$

Gas !etr%leo ligero

7

Gas !etr%leo !esado

2$

#&#?# #, 28=2 0=88$ 2=8

A?G&?# ?G&, 38=1 0=834 0=2

21

2$ itumen

33

14 20 10 28

1$

27

30

5858 58

1

l crudo de !etr%leo !uede ser aritrariamente clasi'icado de acuerdo a su gra/edad #? D#merican etroleum ?nstitute< ue !uede ser usado !ara estimar la !roducci%n de as'alto= a gra/edad #? es una e6!resi%n aritraria de la densidad o !eso !or unidad de /olumen del 

material a $0 " ) es otenido como muestra:

Gra/edad #? Dgrado Z

141=5 Gra/edad es!ecí'ica


^ 131=5

a gra/edad #? !ara el agua es 10= l as'alto tiene un #? de a!ro6imadamente 5 a 10< mientras ue la gra/edad #? de la gasolina est cerca de 55= a a.a gra/edad #? del crudo D#? menor de 25 re!resenta una !roducci%n relati/amente a.a de !roductos de e/a!oraci%n ) alto !orcenta.e de cemento as'ltico= e otra manera< una alta gra/edad #? del crudo D#? ms de 25 re!resenta un rendimiento relati/amente alto de !roductos de e/a!oraci%n ) a.o !orcenta.e de cemento as'ltico= a a.a gra/edad se conoce en la industria como crudo !esado< ue contienen alto contenido de a+u're= l alto grado de gra/edad #? se re'iere a crudos ligeros< ue son los ue contienen a.o !orcenta.e de a+u're= or tanto< un re'inador elige el ti!o de crudo de!endiendo del ti!o ) cantidad de !roducto !roducido= os crudos se identi'ican !or nomre o 'uente con su gra/edad #?< en la tala de muestra algunos ti!os de crudo con sus 'uentes=

(i!o

#?"uente #

34 32

#raian ig;t< #raia audita audita Wu_ait



28 2$

Ha_ins< *# (i.uana< e ene+uela

C

19 18

Galn< Colomia C)rus< ?rn



1$ 15

lo)dminster< Ca Canad ,e.a< ene+uela



12 10

anuco< Mé6ico oscan< ene+uela

=ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. Construction. National Center )or $s!alt *ecnology 1H

:estilació n os !rocesos de re'inaci%n !ara la otenci%n de as'altos de!enden de las características del crudo ) el rendimiento del as'alto ue re!resenta= i este rendimiento es alto ) el crudo !resenta características as'lticas< asta una eta!a de destilaci%n al /acío= ara los crudos ue !resentan rendimientos medios de as'alto son necesarias dos eta!as de destilaci%n: una a !resi%n atmos'érica ) otra a /acío= ara crudos mu) li/ianos de a.o rendimiento de as'altos es necesario adems de las eta!as mencionadas otra 'inal adicional de e6tracci%n=

stos !rocesos de otenci%n !or destilaci%n ) e6tracci%n< consisten sicamente en la se!araci%n 'ísica de los ;idrocaruros com!onentes constituidos como me+cla en el crudo< !or di'erencia en 1

sus !untos de eullici%n ) de condensaci%n =

TIPOS DE ASALT ASALTOS OS Y BSOS os as'altos comInmente usados !ara la construcci%n de !a/imentos 'le6iles se di/iden en tres ti!os: 1=

Ceme emento nto de as'a as'alltos tosN

2=

mul mulsi sion ones es as' as'ltltic icas asNN )

3=

#s'a #s'altltos os ilu iluid idos os o Cut Cut ac ac==

CE!ENTOS ASLTICOS Como )a se mencion% el cemento as'ltico se otiene< !or destilaci%n del crudo del !etr%leo mediante di'erentes técnicas de re'inaci%n= l !roducto otenido en los 'ondos de la torre de /acío luego de !rocesos de destilaci%n !or unidades !rimarias ) de /acío< es el cemento as'ltico de !etr%leo< de consistencia semis%lida a tem!eratura amiente= # tem!eratura amiente el e l cemento as'ltico es negro< !ega.oso< semi-s%lido ) altamente /iscoso= ste es resistente ) durale con e6celente ad;esi/idad ) características a !ruea de agua< altamente resistente a la acci%n de cidos< lcalis ) sales= l cemento as'ltico se usa en grandes cantidades< !ara la !roducci%n de Me+clas #s'lticas en Caliente DHM#< !rimordialmente usado en la construcci%n de !a/imentos 'le6iles en todo el mundo= l cemento as'ltico !uede ser me+clado con agregados !ara la !roducci%n del HM#< su !ro!iedad de ad;esi/idad 'acilita la uni%n con el agregado ue des!ués de !oner a tem!eratura amiente< el HM# es un mu) 'uerte material de !a/imento ue !uede so!ortar el tra'ico !esado= (res métodos asados en su !enetraci%n< /iscosidad o com!ortamiento se usan !ara clasi'icar el cemento as'ltico en di'erentes grados= l grado de !enetraci%n del cemento as'ltico se es!eci'ica en #(M -94$< con cinco !enetraciones estndares< 40-50< $0-70< 85-100< 120-150< 2

200-300N el erI !roduce cemento as'ltico de !etr%leo A 40E50< $0E70< 85E100< 120E150= l ensa)o de !enetraci%n mide la !enetraci%n de una agu.a estndar dentro de un cemento !ara !a/imentaci%n a.o cierta tem!eratura< tiem!o ) carga= ,/iamente un alto /alor de !enetraci%n re!resenta un cemento as'ltico lando= or e.em!lo< 40-50 es un grado alto< ) 200-300 es un grado lando= 1 2

Los as)altos/ tecnología y a!licaciones. &icardo isso "ernnde+ s!eci)icaciones *+cnicas $s)altos Petro!erJ S.$.. ? Congreso Aacional del #s'alto= #s'alto=

l segundo método !ara clasi'icaci%n el cemento as'ltico es !or el grado de /iscosidad< es!eci'icado en #(M -3381= ste se asa en la /iscosidad del cemento as'ltico original o !or la /iscosidad del cemento as'ltico des!ués de curado en el ;orno de !elícula delgada D&(",<= #mas /iscosidades se miden en 140 Y" D$0 YC ) re!ortado en !oises= l grado de /iscosidad asado sore el cemento as'ltico original inclu)e #C-2=5< #C-5< #C-10< #C-20< #C-30) #C-40= l grado de /iscosidad del &esiduo #s'ltico D#& !or el ensa)o &(", inclu)e #&-1000< #&-2000< #&-4000< #&-8000< #&-8000< ) #&-1$000= #&-1$000= l /alor numérico indica indica /iscosidades a 140 Y" D$0 YC en !oises= l tercer método de clasi'icaci%n as'ltica in/olucra el com!ortamiento ue se 'undamenta en el rograma stratégico de ?n/estigaci%n de Carreteras DH&= a ma)oría de las Me+clas #s'lticas en Caliente< entre los a>os 1940 a 1990< 'ueron dise>ados usando los métodos Mars;all o H/eem= e acuerdo con la iliogra'ía consultada< a!ro6imadamente el 75J de los de!artamentos de carreteras en stados *nidos em!lean el método Mars;all< mientras ue el 25J el método H/eem= #lgunos estados de los stados *nidos usan amos métodos !ara !ara materiales similares consiguiendo un me.or entendimiento de las características de me+cla= :

n 1995< algunos estados comien+an a usar el método de dise>o Su!er!ave en un nImero !eue>o de !ro)ectos< se es!era ue en los !r%6imos a>os los !ro)ectos de Me+clas #s'lticas en Caliente sean dise>ados con este método= s im!ortante reconocer ue los tres métodos de dise>o a)udan en la tecnología del as'alto a elegir un a!ro!iado contenido de as'alto= as es!eci'icaciones !ara Cemento #s'ltico son auellas ue cum!len con !ro!iedades normadas !or la #(M 3e5uirements )or Penetration ,raded $s!alt Cements< Cements< tala A1=1= as s!eci'icaciones de Calidad eruana< tala A1=2< !resenta ciertas di'erencias entre las normadas !or la #(M=

E!BLSIONES ASLTICAS ASLTICAS a emulsi%n as'ltica Dtamién llamada emulsi%n es una me+cla de cemento as'ltico< agua ) agente emulsi'icante=

3

=ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. Aational Center 'or #s!;alt (ec;nolog) 199$

CMA(, #"O(?C, A ",&M#  "&# &"C(#

#G*# C,A #GA( M*?"?C#A( as emulsiones se !re!aran !ara reducir la /iscosidad del as'alto !udiendo a!licarse en +onas con a.as tem!eraturas= os dos ti!os comInmente usados de emulsiones as'lticas se es!eci'ican en #(M 977 ) #(M #(M 2397: 1= #ni%nicas 2= Cati%nicas os agregados minerales !ueden estar cargados !ositi/a o negati/amente en su su!er'icie= os agregados silicios< como las areniscas< cuar+o ) gra/as silíceas< estn cargadas negati/amente siendo generalmente com!atiles con las cargas !ositi/as cati%nicas de la emulsi%n as'ltica= #lgunos agregados como las cali+as tienen en su su!er'icie carga !ositi/a< de esta manera generalmente son com!atiles con la carga negati/a ani%nica de la emulsi%n as'ltica= sto sucede !orue las cargas o!uestas se atraen entre si= a emulsi%n as'ltica ani%nica es de &otura &!ida Dra!id D ra!id setting/ &< &otura Medio Dmedium Dmedium setting/ M< ) &otura enta Dslo Dslo setting/  como se es!eci'ica en #(M 977 ) se muestra en la (ala A1=3= a relaci%n de rotura se controla !or el ti!o ) cantidad del agente emulsi'icante= os grados ani%nicos son: &-1< H"&-2< &-2< M-1< H"M-2< M-2< M-2;< -1< ) -1;= a designaci%n R;K< signi'ica la utili+aci%n de cemento as'ltico duro usado en la emulsi%n= l RH"K se re'iere a un alto residuo 'lotante< el cual es indicador del !roceso uímico del residuo emulsi'icante= a emulsi%n as'ltica cati%nica es!eci'icada en #(M 2397< ue se muestra en la (ala 1=4< tamién inclu)e &otura &!ido Dra!id Dra!id setting/ C&< &otura Medio Dmedium Dmedium setting/ CM< ) &otura enta Dslo Dslo setting/ C= os grados cati%nico son C&-1< C&-2< CM-2< CM-2;< C1< ) C-1;=

a elecci%n ) usos de las emulsiones as'lticas se dan en #(M 3$28= Generalmente< se em!lean como sigue: 1= mulsi%n mulsi%n de &otura &otura &!ida &!ida : tratamiento tratamiento su!er'i su!er'icial cial ) macadams macadams de !enetra !enetraci% ci%nN nN 2= mulsi%n mulsi%n de &otura &otura Media: Media: me+cla me+cla as'l as'ltica ticass en 'río de gradaci%n gradaci%n aier aiertaN taN 3= mulsi%n mulsi%n de &otura &otura enta: enta: riego riego de liga< 'og seal< me+cla me+class as'lticas as'lticas en en 'río de gradaci gradaci%n %n densa< ) slurr) seal=

ASALTOS DILBIDOS O CBT &AC os #s'altos diluidos son !roducto de la adici%n de algIn destilado del !etr%leo al cemento as'ltico< resultando menos /iscoso ) !or ello a!licale en +onas de a.a tem!eratura= l sol/ente se !ierde !or e/a!oraci%n uedando el cemento as'ltico sore la su!er'icie luego de su a!licaci%n= e di/iden en tres ti!os: 1= Curado &!ido &!ido D&C @ !roduct !roducto o de la adici%n adici%n de un dilu)ente dilu)ente ligero ligero de alta alta /olatilidad /olatilidad Dgeneralmente gasolina o na'ta en el cemento as'ltico= e usa !rinci!almente como ca!a ligante ) tratamiento su!er'icial= 2= Curado Medio Medio DMC @ !roducto !roducto de la adici%n adici%n de un dilu)ente dilu)ente medio medio de /olatili /olatilidad dad intermedi intermedia a Dgeneralmente erosene al cemento as'ltico= 3= Curado ento ento DC @ !roducto !roducto de la adici%n adici%n de aceites aceites de a.a /olatili /olatilidad dad Dgeneralm Dgeneralmente ente diesel diesel u otros gases aceitosos en el cemento as'ltico= as es!eci'icaciones !ara C< MC ) &C< se dan en #(M 202$< #(M 2027 ) #(M 2028< res!ecti/amente< se muestran en las (alas A1=5 ) 1=$= #sí mismo los Cutacs de curado medio ) r!ido !roducidos !or etro!erI estn es!eci'icados en la tala A1=7 n el cuadro A1=1 se muestran los ensa)os de calidad ue se reali+an al cemento as'ltico< as'alto líuido ) as'alto emulsionado= emulsionado=


Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil

Tabla &'(<( Especificaciones para Cementos Asf7lticos Asf7lticos AST! 8e#uirements for )enetration Graded Asp+alt Cements

Grado de Pe)e/ració) 40-50

$0-70

85-100

120-150

200-300

Min

M6

Min

M6

Min

M6

Min

M6

Min

M6

40

50

$0

70

85

100

120

150

200

300

enetraci%n a 77" D25C< 100 g< 5s unto de ?n'lamaci%n< " DCo!a #ierta Cle/eland uctilidad a 77"< D25C< 5 cmEmin< cm oluilidad en (ricloroetileno<

450

450

450

425

350

100

100

100

100

100

99=0 99=0 99=0 99=0 99=0 J enetraci%n retenida luego 55\ 52\ 47\ 42\ 37\ del ensa)o de elícula elgada< J uctilidad a 77" D25C< 5 cmEmin< luego del ensa)o de 50 75 100 100[ elícula elgada< cm [ i la ductilidad a 77" D25C es menor ue 100 cm< el material ser ace!tado si la ductilidad a $0" D15=5C es como mínimo 100 cm de la ra+%n sacada de 5 cmEmin= =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. National Center )or $s!alt *ecnology1H/ Página :H


Tabla &'(<2 Especificaciones Especificaciones de Calidad Asfaltos Sólidos Sólidos para )a"imenta )a"imentación ción #ue produce produce )etroper* )etroper* Carac/er>"/ica"

!?/odo" de #r$eba

CA 20%-0 PENJ

CA 60%30 PENJ

##H(, ##H(, M20

Min=

Min=

#(M  94$

M6=

M6=

CA :0%H0 PENJ Min=

M6=

enetraci%n # 25C< 25C< 100 gr= 5s= 0=1 mm (49 5 20 30 40 50 $0 70 olatilidad unto de in'lamaci%n Cle/eland< co!a aierta< C (48 92 232 232 232 eso es!ecí'ico a 15=$E15=8C=gr=Ecc (228 70 0=94 1=0 0=94 1=04 0=94 1=04 uctilidad # 25C< 25C< 5cmEmin=cm 5cmEmin=cm (51 113 55 100 100 oluilidad en (ricloroetileno (44 2042 99 99 99 J masa usce!tiilidad (érmica [ruea de calentamiento sore !elícula 'ina 3=2 mm= (179 1754 1$3C= 5 ;rs [érdida !or calentamiento< J masa 0=8 0=8 0=8 [enetraci%n retenida< J del original (49 5 55 55\ 52\ [uctilidad a 25C= 5cm=Emin=cm (51 113 25 50 50 ?ndice de susce!tiilidad térmica "&#AC & -1=0 \1=0 -1=0 \1=0 -1=0 \1=0 "luide+ iscosidad Cinemtica a 135C= Ct (201 2170 240 240 200 #d;erencia &e/estimiento-des!rendimiento< me+clado agregado itImen
CA 43%100 PENJ

CA 120%130 PENJ

Min=

M6=

Min=

M6=

85

100

120

150

232 0=94

1=04

218 0=94

1=04

100 99

100 99

1=0 47\ 75 -1=0

\1=0

1=5 42\ 100 -1=0

\1=0

170

140

`95 AG#(?,

`95 AG#(?,

43

35

53

45

Tabla 1Re+$i"i/o" #ara em$l"io)e" a"(*l/ica" a)ió)ica"

E)"a'o

Ro/$ra R*#ida

Ro/$ra !edia

Ro/$ra Le)/a

&-1

&-2

H"&-2

M-1

M-2

M-2;

H"M-1 H"M-2 H"M-2;

H"M-2s

-1

-1;

iscosidad< iscosidad< a)olt "urol a 77C

20-100

-

-

20-100

100\

100\

20-100

100\

100\

50 \

20-100

20-100

iscosidad< iscosidad< a)olt "urol a 122C

-

75-400

75-400

-

-

-

20-100

100\

100\

50 \

20-100

20-100

55

$3

$3

44

$5

$5

55

$5

$5

$5

57

57

40-90

200\

100-200

40-90

1200

1200

-

-

E)"a'o e) em$l"io)e"

Mínimo residuo de destilaci%n
100-200 100-200 100-200 100-200 100-200 -

-

1200

-

-

40-90 -

100-200 100-200 1200

=ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. Construction. National Center )or $s!alt *ecnology1H *ecnology1H

1200

Tabla &'(<5 8e#uisitos para emulsiones asf7lticas catiónicas<

E)"a'o

&otura &!ida

&otura Media

&otura enta

C&-1

C&-2

CM-2

CM-2;

C-1

C-1;

iscosidad< a)olt "urol a 77C

-

-

-

-

20-100

20-100

iscosidad< a)olt "urol a 122C

20-100

100-400

50-450

50-450

-

-

estilaci%n !etr%leo< J

3

3

12

12

-

-

Mínimo residuo< J

$0

$5

$5

$5

57

57

40-90

100-250

40-90

E)"a'o e) em$l"io)e"

De"/ilació)

E)"a'o e) Re"id$o de"/ilado enetraci%n a 77C< 100g< 5s

100-250

100-250 100-250

=ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. National Center )or $s!alt *ecnology1H

Universidad Nacional de Ingeniería Pavimentos Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio No. 2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos


Tabla (<6 8e#uisitos para Cutbac?s de Curado 87pido nsa)o

&C-70

&C-250

&C-800

&C-3000

iscosidad iscosidad cinemtica a 140 Y" D$0 YC< ct

70-140

250-500

800-1$00

3000-$000

unto de in'lamaci%n Dco!aaierta Y" DYC< mínimo &esiduo de destilaci%n a $80Y" D3$0 YC< !orcenta.e !or /olumen< mínimo E)"a'o" "obre re"id$o de de"/ilació)K

-

80D27

80D27

80D27

55

$5

75

80

iscosidad iscosidad a 140 Y" D$0 YC< 

$00-2400

$00-2400

$00-2400

$00-2400

uctilidad en 77 Y" D25 YC< cm< mínimo

100

100

100

100


Tabla (<@ 8e#uisitos para Cutbac? de Curado Medio

MC-30

MC-70

MC-250

MC-800

MC-3000

iscosidad iscosidad cinemtica a 140 Y" D$0 YC< ct

30-$0

70-140

250-500

800-1$00

3000-$000

unto de in'lamaci%n Dco!aaierta Y" DYC< mínimo

100D38

100D38

150D$$

150D$$

150D$$

&esiduo de destilaci%n a $80Y" D3$0 YC< !orcenta.e !or /olumen< mínimo

50

55

$7

75

80

300-1200

300-1200

300-1200

300-1200

100

100

100

100

E)"a'o

E)"a'o" "obre re"id$o de de"/ilació)K iscosidad iscosidad a 140Y" D$0 YC<  300-1200 uctilidad en 77Y" D25 YC< cm< mínimo

100



73

Tabla &'(< Especificaciones Especificaciones de Calidad )ara Cutbac?s de Curado Medio y 87pido #ue produce )etroper* Carac/er>"/ica"

!?/odo" de #r$eba

E"#eci(icació) AASTO !42 ' AST! D202H !C%-0 Min= M6=

E"#eci(icació) AASTO !41 ' AST! D2024 RC%H0

RC%230

##H(, #(M Min= M6= Min= M6= "luide+ [iscosidad Cinemtica a $0C t (201 2170 30 $0 70 140 250 500 olatilidad unto de in'lamaci%n (#G= Co!a aierta< C (79 3143 38 27 estilaci%n (78 402 J olumen (otal estilado ;asta 380C< J ol= [a 190C 10 [a 225C 25 50 35 [a 2$0C 40 70 70 $0 [a 31$C 75 93 85 80 [&esiduo de destilaci%n a 3$0C< Jol= !or di'erencia 50 55 $5 rueas sore el residuo de la destilaci%n enetraci%n a 25C< 100gr=< 5s= 0=1 mm (49 5 120 250 80 120 80 120 uctilidad a 25C< 5 cmEmin=< cm (51 113 100 100 100 oluilidad en (riclororetileno< J masa (44 2042 99 99 99 #d;erencia &e/estimiento-des!rendimiento< me+cla agregado-itImen< J 3$25 95 95 95 nsa)o de la manc;a con sol/ente He!tano-Vileno 20J (102 AG#(?, AG#(?, AG#(?, Contaminantes Contenido de agua< J /olumen (55 95 0=2 0=2 0=2 Re+$erimie)/o Re+$erimie)/o Ge)eral A"(al/o" L>+$ido"K El a"(al/o debe #re"e)/ar $) a"#ec/o 9omog?)eo ' "i) gr$mo" a)/e" de "er $"ado ' )o debe (ormar e"#$ma c$a)do "e calie)/a a la /em#era/$ra de a#licació) In)ormaci&n In)ormaci&n rece!cionada de Petro!erJ en el Congreso de $s)alto. $gosto del 2

Cuadro &'(<( Ensayos de )rueba de Calidad N OR ! A CE!ENTO ASALTICO

AASTO

AST!

enetraci%n (49 iscosidad (201 unto de ?n'lamaci%n (48 ruea de elícula "ina (179 uctilidad (51 oluilidad (44 Gra/edad s!ecí'ica (43 unto de #landamiento (53 ASALTO ASALTO LIFBIDO DE CBRADO RAPIDO R APIDO Y !EDIO iscosidad (201 unto de ?n'lamaci%n (79 estilaci%n (78 Pr$eba "obre Re"id$o #gua en #s'alto #s'alto (55 Gra/edad s!ecí'ica (43 ASALTO LIFBIDO DE CBRADO LENTO iscosidad (201 unto de ?n'lamaci%n (48 estilaci%n (78 ruea de "lotaci%n (50 &esiduo de #s'alto de 100 de enetraci%n (5$ uctilidad (51 oluilidad (44 #gua en #s'alto #s'alto (55 Gra/edad s!ecí'ica (43 ASALTO E!BLSIONADO iscosidad (59 &esiduo de estilaci%n (59 #sentamiento (59 esemulsiilidad (59 ruea de (ami+ (59 Me+cla de Cemento (59 Pr$eba "obre el Re"id$o ruea de &ecurimiento ruea de carga de artícula (59# rua de !H (200 #ceite estilado estilado (59 Gra/edad s!ecí'ica (43 #nlisis de tami+ seco< seco< agregado grueso ) 'ino 'ino (27 #nlisis de tami+ seco< seco< &elleno de Mineral Mineral (37 #rasi%n (9$ ruea de &esonancia (104 Gra/edad s!ecí'ica - #gregado grueso (85 Gra/edad s!ecí'ica - #gregado 'ino (84 eso *nitario (19 Humedad

5 1170 92 1754 113 4 70 3$ 2170 1310 402 95 70 2170 92 402 139 243 113 4 95 70 244 244 244 244 244 244 244 - $1( 244 70 244 70 C13$ 54$ C131 C88 C29 C128 C29

ENSAYO DE ADERENCIA DE LOS LIGANTES &ITB!INOSOS A LOS AGREGADOS GRBESOS AST! D%1::6 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

Fundament o (odos los agregados son !orosos< ) algunos son ms ue otros= a !orosidad se determina sumergiendo los agregados en un a>o ) determinando la cantidad de líuido ue asore= a ca!acidad de un agregado !ara asorer agua Do as'alto es un 'actor im!ortante ue dee ser cuanti'icado en el dise>o de me+clas as'lticas= i un agregado es altamente asorente< entonces continuar asoriendo as'alto des!ués del me+clado inicial< disminu)endo la cantidad de as'alto !ara ligar las dems !artículas de agregado= or ello< un agregado ms !oroso reuiere cantidades ma)ores de as'alto ue las ue reuiere un agregado con menos !orosidad= os agregados altamente !orosos ) asorentes normalmente no son usados< a menos ue !osean características ue los ;agan deseales= #lgunos e.em!los de dic;os materiales son la escoria de alto ;orno ) ciertos agregados sintéticos= stos materiales son altamente !orosos< !ero tamién son li/ianos en !eso ) !oseen alta resistencia al desgaste= l conce!to de ad;erencia en el dise>o de me+clas as'lticas est relacionado a la a'inidad del agregado !or el as'alto< es la tendencia del agregado a ace!tar ) retener una ca!a de as'alto= as cali+as ) las dolomitas tienen alta a'inidad con el as'alto sin emargo tamién son ;idro'%icas Dre!elen el agua !orue resisten los es'uer+os del agua !or se!arar el as'alto de sus su!er'icies= os agregados ;idro'ílicos Due atraen el agua tienen< !or otro lado< !oca a'inidad !or el as'alto= or consiguiente< tienden a se!ararse de las !elículas de as'alto cuando son e6!uestas al agua= os agregados silíceos Dcuarcita ) algunos granitos son e.em!los de agregados susce!tiles al des!rendimiento ) deen ser usados con !recauci%n= Como se ;a e6!licado el conce!to de ad;erencia no est necesariamente ligado al conce!to de !orosidad=


Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio No. 2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos

os agregados usados en construcci%n de carreteras se otiene del aastecimiento de rocas naturales locales= as rocas naturales son clasi'icadas geol%gicamente en tres gru!os de!endiendo de su origen: ígneas< sedimentarias ) metam%r'icas= ,tro ti!o de agregados usados en me+clas as'lticas en caliente son los agregados li/ianos< !roducto de arcillas calentadas a tem!eraturas mu) altas< ) escorias de altos ;ornos= stos dos agregados !ro!orcionan uena resistencia al !atina.e cuando se usan usan en me+clas as'lticas en caliente= caliente= n la siguiente tala se resumen !ro!iedades deseales de rocas !ara agregados utili+ados en Me+clas #s'lticas en Caliente=

(i!o de de &o &oca

ure+aE(enacidad

&esistencia al des!rendimiento[

(e6tura su!er'icial

Ugnea: Granito &egular &egular &egular ienita ueno &egular &egular iorita ueno &egular &egular asalto ueno ueno ueno iaasa ueno ueno ueno Garo ueno ueno ueno edimentaria: Cali+a< dolomia ore ueno ueno #renisca &egular ueno ueno C;ert ueno &egular ore utita ore ore &egular Metam%r'ica: Gneis &egular &egular ueno suisto &egular &egular ueno i+arra ueno &egular &egular Cuarcita ueno &egular ueno Mrmol ore ueno &egular er!entina[[ ueno &egular &egular [#gregados ;idro'ílicos tienden a se!arar ms 'cilmente las !elículas de as'alto= [[ s un mineral ue se 'orma !or alteraci%n de las rocas ultrasicas

"orma 'racturada &egular &egular ueno ueno ueno ueno &egular ueno ueno &egular ueno &egular &egular ueno &egular &egular

=ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction= Construction= Aational Center 'or #s!;alt (ec;nolog)199$

b!eti" o ste método descrie los !rocedimientos de re/estimiento e inmersi%n esttica !ara determinar la ca!acidad de retenci%n de una !elícula ituminosa sore una su!er'icie de agregado en !resencia del agua= sto es a!licale !ara amos itumenes: &C ) Cemento #s'ltico= onde se desee e/itar el des!rendimiento< se !uede agregar algIn aditi/o=


E#uipos de laboratorio 1= *amices. e 3E8K< 1E4K ) ande.a 2= 3eci!iente. e !orcelana 3= 3eci!iente. e /idrio de 500 ml de ca!acidad 4= =orno= =orno= Ca!a+ de mantener tem!eraturas de $0-149 X 1=1C 5= 6a'o maría !ara as)alto= as)alto= con controlador automtico $= 6alan(a. e 200 X 0=1 gr de !recisi%n 7= s!átula acerada. e 1K de anc;o ) 4K de longitud 8= 6itJmen. Que dee ser del mismo ti!o de ue se /a usar en ora= i se !ro!one algIn aditi/o uímico< éste dee adicionarse al itImen en la cantidad es!eci'icada< ) antes de me+clar enteramente el es!ecímen= . $gua destilada. Con !H entre $ ) 7

)reparación de la muestra 1= (ami+ar (ami+ar el el agregado agregado grueso grueso !or las las mallas mallas 3E8K ) 1E4K= 2= e la/a la muestra muestra reteni retenida da en la malla malla PK con agua agua destila destilada da !ara elimin eliminar ar los 'inos 'inos ) se lle/a a secar en ;orno a la tem!eratura 110C ;asta ue mantenga un !eso constante=

)rocedimiento de ensayo 1=

Calentar Calentar el agreg agregado ado ) itImen itImen a la tem!er tem!eratura atura de me+cla me+cla<< (a (ala la A1 A1

2=

esar esar 100 X 1gr= 1gr= del del agregad agregado o ) /erter /erterlo lo en un reci!i reci!iente ente de de !orcelana= !orcelana= ara el el Caso : D/er (ala A2 incor!orar a los agregados 2 ml de agua destilada< me+clar ;asta ue las !artículas estén com!letamente ;umedecidas= ;umedecidas= esar el reci!iente con el agregado=

3=

?ncor!orar ?ncor!orar en el reci!i reci!iente ente de de !orcelana !orcelana<< ue aIn aIn se encuen encuentra tra en la alan+a< alan+a< la cantida cantidad d de material ituminoso< es!eci'icado en la (ala A1 % en la nota= nota=

4=

Con una es!t es!tula ula caliente caliente se me+cla me+cla /igorosam /igorosamente ente ;asta ;asta ue el agrega agregado do uede uede totalmente re/estido con el el material ituminoso= ituminoso=

5=

a me+cla me+cla se /ierte /ierte en en un reci! reci!iente iente de /idrio /idrio de 500 ml de ca!aci ca!acidad dad ) se lle/a lle/a al ;orno ;orno !or !or es!acio de 2 ;r= a la tem!eratura indicada en la (ala A1< !ara ser curado=

$=

(ranscu (ranscurrido rrido el tiem!o tiem!o se retira el reci!i reci!iente ente del del ;orno< ;orno< se reme+cla reme+cla con con la es!tul es!tula a mientras mientras la me+cla en'ría a tem!eratura amiente=

7=

?ncor! ?ncor!ora orarr a!ro6 a!ro6ima imadam dament ente e 400 ml ml de agua agua desti destilad lada a a 25C= 25C=

Tabla &'( Temperatura para Me%cla del Material Bituminos .Ensayo de Ad+erencia ASTM :/(@@51 Material

(em!eratura DC

#s'alto íuido< íuido< grados 30 ) 70

(= amiente

#s'alto íuido 250 D&C-250

35X3

#s'alto íuido grado 800

52X3

#s'alto íuido grado 3000 3000

$8X3

#luitrn grados &(-1< &(-1< &(-2< &(-2< &(-3 &(-3

$0X3

#luitrn grados &(C-5< &(C-$ &(C-$

$0X3

#luitrn grados &(-4< &(-4< &(-5< &(-5< &(-$ &(-$

71X3

#luitrn grados &(-7< &(-7< &(-8< &(-8< &(-9 &(-9

93X3

Cementos #s'lticos #s'lticos 40-50 A< $0-70 A< 85-100 A

142X3

i el material ituminoso no se encuentra en la tala< la tem!eratura de me(clado me(clado es la (em!eratura #miente=

Tabla &'2 Cantidad de Material Bituminoso a incorporar .Ensayo de Ad+erencia ASTM :/(@@51 Caso

Condici%n del agregado

Material ituminoso

(iem!o de me+cla

( de curado

(iem!o de curado

(iem!o de inmersi%n en agua

#s'altos íuidos íuidos 1 5=5 X 0=2 gr=

2=0 min=

$0C

2 ;r=

1$-18 ;r=

2 ;r=

1$-18 ;r=

Ao reuiere

1$-18 ;r=

mulsiones as'lticas 2

#gregado seco 8=0 X 0=2 gr=

5=0 min=

135C Cemento #s'ltico

3 5=5 X 0=2 gr= 4

2=0-3=0 min=

-

#s'altos íuidos íuidos

#gregado ;Imedo 5=5 X 0=2 gr=

5=0 min=

$0C

2 ;r=

1$-18 ;r=

8=

l 'rasco 'rasco se lle/a lle/a al a>o a>o maría maría ue contiene contiene agua a 25 C< ;asta una altura altura ue ue alcance alcance las las  !artes de la altura del /aso de /idrio= s im!ortante indicar ue la tem!eratura dee mantenerse constante=

9=

l 'rasc 'rasco o se tend tendr r en el el a>o a>o marí maría a !or un !erí !eríodo odo de de 1$ a 18 18 ;oras= ;oras=

10= &etirar &etirar la muestra muestra ) sin agitar agitar o alterar alterar el agregado agregado re/estido< re/estido< uitar uitar alguna alguna !elícula !elícula ue 'lota en la su!er'icie del agua= eterminar !or oser/aci%n el !orcenta.e del rea total /isile del agregado ue ueda re/estido sore o dea.o del 95J< algunas reas o aristas traslIcidas o !ardu+cas se consideran como totalmente re/estidas= 11= 11= n el in'orm in'orme e se mencion mencionar ar si el el !orcenta. !orcenta.e e de rea rea re/estid re/estida a es ma)or ma)or o menor menor a 95J< consignndose como D\ 95 % D@ 95< res!ecti/amente=

&ota del procedimiento de ensayo Para el caso de agregados secos revestidos con as)alto semis&lidos7 <-> PN/ H-@ PN y K>-1 PN y al5uitranes7 3*-1/ 3*-11 y 3*-12 = l !rocedimiento es similar sal/o en los siguientes ítems: 1= n el ítem 1: Si la me(cla es agregado seco y as)alto7 Calentar !or se!arado el agregado ) as'alto en ;orno a tem!eratura constante de 135-149C !or es!acio de una ;ora= Si la me(cla es agregado seco y al5uitrán7 Calentar !or se!arado el agregado en ;orno a tem!eratura constante de 79-107C ) el aluitrn a tem!eratura constante de 93-121C= 2= n el ítem 3: Colocar el reci!iente de me+cla sore una malla de asesto o material aislante !ara retardar el en'riamiento< incor!orar al agregado 5=5X 0=2 gr= de itumen calentado= Me+clar !or 2=0 min= ) de.ar ue la me+cla se en'ríe a tem!eratura amiente= 3= n el ítem 5: Ao reuiere de curado 4= (odos los los dems dems !aso !asoss son simi similar lares= es=

bser"aciones bser"aciones al ensayo 1= os resultados del ensa)os son su.eti/os< esto limita el alcance ue tiene a !orcenta.es ma)ores al 95J= Ao se intentar conocer< !or éste método< el !orcenta.e de as'alto retenido !or el agregado !or dea.o del 95J=

E!emplo de informe técnico INOR!E NMMM ro)ecto

:C#&&(&# #B#C*CH,-#A "&#AC?C,

ector

:?, H*#A(#-#A "&#AC?C,

"ec;a

:23 de Ao/iemre de 1999

ENSAYO DE ADERENCIA AST! D%1::6 C#A(&#

:

CH#CC,< #AC, 1DM*B*&?A#

#"#( #"#(, ,

:

A 120E150

#H&AC?# #H&AC?#

:

\95J

o ue re!resenta ue luego de reali+ado el ensa)o ms del 95J del agregado ued% re/estido con el ligante=

8eferencias Bibliogr7ficas *est *est Coating and Stri!!ing o) 6itJmen-$ggregate 6itJmen-$ggregate MiGtures. #(M MiGtures. #(M  1$$4-80 Cubrimiento de los $gregados con Materiales $s)álticos 0incluye emulsiones en !resencia del agua 0Stri!!ing Me(clas Me (clas $biertas $biertas yDo *.S. *.S. M(C 517-1999

"oto A1: Calentar el itImen a la tem!eratura de me+cla

"oto A2: ?ncor!orar en el reci!iente con el agregado< la cantidad de material ituminoso es!eci'icado

"oto A3: Con una es!tula caliente se me+cla /igorosamente ;asta ue el agregado uede totalmente re/estido con el material ituminoso ituminoso

"oto A4: eterminar !or oser/aci%n el !orcenta.e del rea total /isile del agregado ue ueda re/estido sore o dea.o del 95J

ADESIIDAD DE LOS LIGANTES &ITB!INOSOS A LOS ARIDOS INOS ;PROCEDI!IENTO RIEDEL
Fundament o a arena ue 'orma !arte de una me+cla as'ltica dee tener !ro!iedades uímicas adecuadas ue !ermitan la elaoraci%n de una me+cla uni'orme< ue cum!la con todos los reuisitos de durailidadN una de ellas es medir la ad;esi/idad de los ligantes ituminosos res!ecto de una arena< natural o de mac;aueo< cuando la me+cla rido-ligante se somete a la acci%n de soluciones de caronato de sodio a concentraciones crecient crecientes= es=

b!eti" o l ensa)o de &iedel eer tiene !or 'inalidad determinar el grado de ad;esi/idad del agregado 'ino con el as'alto= e descriirn los métodos de ensa)o en el siguiente orden: Aorma "rancesa === M#8-1938< Aorma s!a>ola A(-355E74< Aorma C;ilena Ao= A10-8$ ) Aorma M(C 220-1999 en 'orma !aralela ) se ;ar ;inca!ié en caso los !rocedimientos sean di'erente= l ensa)o em!lea material ue !asa las siguientes mallas: Aorma

asa el tami+

&etiene en el tami+

"rancesa === M#8-1938

A30

A80

s!a>ola A(-355E74

A30

A70

C;ilena Ao= A10-8$

A30

A100

M(C 220-1999

A30

A70

ste material se me+cla con as'alto ) se ensa)a con caronato de sodio a di'erentes concentraciones molares= (odas las normas !ueden a!licarse a todos los ligantes ituminosos< etunes de !enetraci%n< etunes 'luidi'icados< aluitranes ) emulsiones ituminosas=

E#uipos de $aboratorio 1= *amices= *amices= e aertura cuadrada corres!ondiente a la norma de ensa)o ) ande.a= a norma es!a>ola em!lea dos tamices de aertura cuadrada ue estén de acuerdo con las normas *A 7=050 D#(M :11-70 de los siguientes tama>os: (ami+ 0=$3 *A D#(M A30 ) (ami+ 0=20 *A D#(M A70



2= stu)a= stu)a= Que alcance ) mantenga tem!eraturas de 145 X5C 3= Cá!sula= Cá!sula= e !orcelana de 300 ml de d e ca!acidad 4= 6alan(a= 6alan(a= e 1 g de ca!acidad< sensiilidad de 0=1 gr= 5= 6alan(a= 6alan(a= e 200 gr= de ca!acidad< sensiilidad sensiilidad de 0=01 gr= 1

$= *ubos de ensayo. e 1=3 cm de dimetro ) 15 cm de altura < resistentes al calor D!ire6 @. So!orte !ara tubos de ensayo 8= Fiola= Fiola= de 500 ml de ca!acidad resistente al calor D!ire6 9= "aso de !ireG. e 400 ml de ca!acidad 1. 1. s!á s!átu tul l a 11. Mec Mecer er o 12= Cron&metro. e 10 minutos 1:. Cisguete de agua Pre!araci&n de la Soluci&n l caronato s%dico !uro DAa2C,3 an;idro ) agua< H2,< destilada 'orman la soluci%n de caronato de sodio= ara !re!arar la disoluci%n a di'erentes concentraciones< se dee disol/er el !eso de Caronato de odio indicado en la (ala A1< segIn la concentraci%n ue se desee otener< ;asta com!letar un litro de agua destilada=

C,ACA(&#C?A  ?,*C?,A M,#& H2, destilada

Tabla &'( )eso de &a2 C C 0 por litro litro de disolución disolución C,3Aa2 grElt

G&#, 0

ME25$

0=414

1

ME128

0=828

2

mE$4

1=$5$

3

mE32

3=313

4

mE1$

$=$25

5

mE8

13=250

$

mE4

2$=500

7

mE2

53=000

8

mE1

10$=000

9

Aota=- re'erentemente las disoluciones se !re!ararn de nue/o !ara cada ensa)o o tandas de 2 ensa)o a reali+ar< ) no se utili+arn auellas ue lle/en elaoradas ms de 4 días =

)rocedimiento de ensayo 1= 6traer 6traer una muest muestra ra re!res re!resent entati ati/a /a !or cuart cuarteo= eo= 1a norma es!a>ola em!lea tuos de ensa)o de 2=0 cm de dimetro ) 20=0 cm de altura


Manual de Laboratorio de nsayos !ara Pavimentos Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil "olumen I Laboratorio No. 2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos 2#d;esi/idad de los #gregados ituminosos a los ridos "inos D rocedimiento rocedimiento &iedel-eer M(C 220-1999


2= n el caso de la la Aorma s!a>o s!a>ola la ) del M(C< M(C< si la muestra muestra de rido rido reciid reciido o en el laorator laoratorio io !roceda de !iedra de cantera o de gra/era< se !rocede a su cuarteo ) !osterior mac;aueo ;asta otener una arenaN si la muestra de rido reciida es una arena natural o arena de mac;aueo se se!ara !or sucesi/os cuarteos el material necesario !ara el ensa)o= 3= (ami+ar (ami+ar a!ro6im a!ro6imadame adamente nte 200 gr de agregado agregado 'ino 'ino !or las reueri reueridas das segIn segIn norma de ensa)o=

&orma Francesa< se tami+a el material !or la mallas A30 ) A80< usando la !orci%n retenida en el tami+ in'erior=

&orma Espa3ola y MTC < la 'racci%n del material otenida !or cuarteo se la/a !ara eliminar totalmente el !ol/o ue !ueda contener< seguidamente se seca en estu'a a la tem!eratura de 145X5C durante 1 ;ora=

&orma C+ilena< la muestra se tami+a !or /ía ;Imeda !or la malla A200< se secar a 110X5C ) se de.a en'riar a tem!eratura amiente< luego se !rocede a tami+ar !or las mallas A30 ) A100= 4= i el el liga ligant nte e a em! em!le lear ar es: es: betJn as)áltico de !enetraci&n/ )luidi)icado o )luGado/ o al5uitrán< al5uitrán< la !ro!orci%n de me+cla rido-ligante es de 71 /olImenes del rido seco con 29 /olImenes de ligante Dla relaci%n corres!ondiente de masas se calcula a !artir de las densidades res!ecti/as= #dems las normas s!a>ola< M(C ) C;ilena incor!oran como ligante a la emulsi&n bituminosa de la siguiente manera:

&orma Espa3ola y MTC < la !ro!orci%n de me+cla rido-ligante es de 71 /olImenes del rido seco con 95 /olImenes de ligante al 50J=

La )orma C9ile)a< la !ro!orci%n de me+cla rido-ligante es de 71 /olImenes del rido seco con 29 /olImenes de emulsi%n= 5= n la c!sula c!sula de !orcelan !orcelana a !recalentad !recalentada a a la tem!eratura tem!eratura de me+cla me+cla<< se incor!ora incor!ora con una una es!tula caliente el rido con el ligante< deiendo lograr una me+cla ;omogénea ) re/estimiento total de las !artículas= a tem!eratura de me+cla ser de acuerdo a la (ala A2= $= e.ar en'riar en'riar a tem!erat tem!eratura ura amiente amiente a!ro6im a!ro6imadamen adamente te !or 1 ;ora= ara ara el caso de me+cla me+cla con emulsi%n las normas consideran:

&orma Espa3ola y MTC < luego del !eríodo de en'riamiento< se decanta el líuido en e6ceso ue acom!a>a la muestra ) se de.a re!osar durante 24 ;oras=

&orma C+ilena< *na ;ora des!ués de e'ectuada la me+cla se cura en ;orno durante 24 ;oras a la tem!eratura de 35X3C= 7= re!arar re!arar 10 es'eras es'eras de 0=50 0=50 gr= gr= de la me+cla me+cla<< !esadas !esadas en una alan+a alan+a con con !recisi% !recisi%n n de 0=01gr= 8= n 10 tuos de ensa)o ensa)o se introdu introducen cen las es'eras es'eras !re!ara !re!aradas das con la me+cla< me+cla< enumern enumerndolas dolas de 0 a 9= n el tuo marcado con R0K< se incor!ora 2=0 ml de agua destilada !ara la norma "rancesa< ) $ ml en el caso de las normas s!a>ola ) M(C< marcar en el tuo la su!er'icie lire ue alcan+a el agua= Colocarlo sore el mec;ero con a)uda de una !in+a=

9= n el momento momento en ue entra entra en eulli eullici%n ci%n se contro controla la 1 minuto minuto con el cron%metr cron%metro< o< retirar retirar el tuo de ensa)o ) a>adir agua destilada con c;isguete ;asta el ni/el inicial= #gitar /igorosamente !or 10 segundos ) oser/ar si e6iste des!rendimiento del as'alto en el agregado 'ino= 10= i no se oser/a des!rendimiento des!rendimiento alguno< alguno< se re!iten re!iten los !asos !asos  ) 1 con el tuo 1< incor!orando el /olumen DsegIn !unto 9 de caronato de sodio a la concentraci%n mE25$N así sucesi/amente ;asta ue se oser/e algIn des!rendimiento entre el ligante ) la arena< !ara el caso de la norma "rancesa= n las normas s!a>ola< M(C ) C;ilena se continIa con el ensa)o ;asta ue se !rodu+ca el des!la+amiento total< si el des!rendimiento es !arcial continuar con ma)ores concentraciones molares= 11= 11= e asign asignar ar el índice de adesividad corres!ondiente a la concentraci%n em!leada< segIn la (ala (ala A1= i no ;a) des!rendimiento se asignar el grado 10=

Tabla &'2 Temperatura de me%cla seg*n norma de ensayo Aorma

"rancesa === M#81938

Me+cla con:

etIn 'lu6ado

M(C220-1999 Dorientati/o

C;ilena Ao= A10-8$

(em!eratura C

etIn etIn 'luidi'icado

s!a>ola A(-355E74

egIn el as'alto a

150C

140 @ 175

70C

25 @ 110 50 @ 110

utili+ar

#luitrn mulsi%n ituminosa

110X5C

70C

70 @ 110 110

#miente

#miente

20X3C

E"aluación 1=

Norma Francesa: Francesa: Como ?ndice de #d;esi/idad se le asignar al nImero corres!ondiente corres!ondiente a la menor de las concentraciones ensa)adas con la ue se !roduce alg)

de"#re)dimie)/o = 2=

Norma s!a'ola y M*C de'inen los siguientes términos: !rcticamente todos los granos de la arena arena a!arecen :espla%amiento total < cuando !rcticamente lim!ios< !udiendo com!roarse !orue los granos estn sueltos o !orue al ;acer rodar entre los dedos el tuo de ensa)o< los granos de arena siguen liremente la rotaci%n im!rimida al tuo D !ara ello se !uede utili+ar como re'erencia a un tuo de ensa)o sin ligante< conteniendo de 5 a $ ml de agua !ara com!arar su as!ecto o mo/imiento al rodar el tuo de ensa)o entre los dedos=

:espla%amiento parcial < cuando los granos de la arena a!arecen semi-lim!ios manteniendo una liga o co;esi%n entre ellos< en este caso los granos de arena en/ueltos !or el ligante !ermanecen aglomerados en el 'ondo del tuo de ensa)o=

ara a!reciar la ad;erencia entre el rido-ligante des!ués del ensa)o< no se considera el ligante ue a!are+ca en la su!er'icie del tuo de ensa)o< solo dee tenerse en cuenta el as!ecto ue o're+ca la masa de me+cla ue ueda en el 'ondo del tuo=

9nforme &orma Francesa n el in'orme se menciona el ti!o de as'alto ) como índice de ad;esi/idad el nImero corres!ondiente a la menor de las concentraciones ensa)adas con la ue se !roduce algIn des!la+amiento del ligante ituminoso en la su!er'icie del rido< de acuerdo con la (ala (ala A1=

&ormas Espa3ola; MTC y C+ilena b

n el in'orme in'orme se se mencion menciona a el ti!o de de as'alto as'alto ) como como índice índice de ad;esi ad;esi/ida /idad d el nImero nImero corres!ondiente a la menor de las concentraciones ensa)adas con la ue se !roduce un

de"#la8amie)/o /o/al del ligante ituminoso de la su!er'icie del rido< de acuerdo con la (ala (ala A1= A 1= b

i con con alguna alguna concen concentraci traci%n %n in'erio in'eriorr a la la ue !rodu. !rodu.o o el des!la+ des!la+amient amiento o total< total< se se oser/% oser/%

de"#la8amie)/o #arcial< se e6!resar la ad;esi/idad con dos nImeros: el corres!ondiente a la concentraci%n menor con la ue se !roduce algIn des!la+amiento ) el ue !roduce el des!la+amiento total= b

i se !rodu. !rodu.ese ese des!la+ des!la+amient amiento o total del ligante ligante con solame solamente nte agua agua destila destilada< da< se asignar asignar el ?ndice 0 de #d;esi/idad=

b

i la soluci%n soluci%n molar molar de caronato caronato de sodio sodio ME1 no no !roduce !roduce des!la+ami des!la+amiento ento del ligant ligante e ituminoso< el indice de ad;esi/idad de la me+cla es 10=

bser"aciones 1=- a e/aluaci%n se ;ar oser/ando el des!rendimiento ue se !roduce !or e'ecto de la eullici%n de la soluci%n= l grado de ad;esi/idad se determina en 'unci%n de la concentraci%n de la soluci%n !ara la cual se !roduce el des!rendimiento= 2=- a arena ue ser usada como agregado !ara me+clas as'lticas deer tener un Undice de #d;esi/idad ma)or de 4= ara el caso ue tenga índice de ad;esi/idad menor< se !odr ensa)ar con aditi/os me.oradores de ad;erencia=

8eferencias Bibliogr7ficas Comission *ecnigur *ecnigur 3ile M 1@ 6M 86itumes et MateriauG 6itumineuG9 Norma s!a'ola NL*-:>>D@< $desividad de los $gregados 6ituminosos a los ;ridos Finos 0Procedimiento 3iedel-eber 3iedel-eber== M(C 220-1999 $desividad a los $ridos Finos de los Ligantes 6ituminosos 0Procedimiento 3iedel-eber/ 3iedel-eber/ Norma NL*-:>>D@< NL*-:>>D@<== ?ng= alo el #guila

"oto A1: Calentar el ligante ue ser me+clado con el rido

"oto A2: re!arar 10 es'eras de 0=50 gr= de la me+cla= n 10 tuos de ensa)o se introducen las es'eras !re!aradas con la me+cla< enumerndolas de 0 a 9= Colocarlo sore el mec;ero con a)uda de una !in+a=

"oto A3: n el momento en ue entra en eullici%n se controla 1 minuto con el cron%metro< retirar el tuo de ensa)o ) a>adir agua destilada con c;isguete ;asta el ni/el inicial= #gitar /igorosamente !or 10 segundos ) oser/ar si e6iste des!rendimiento del as'alto en el agregado 'ino=

DESTILACIN DE ASALTOS ASALTOS LIFBIDOS AST! D%602 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

Finalida d l ensa)o de destilaci%n se em!lea !ara determinar las !ro!orciones relati/as de cemento as'ltico ) disol/entes !resentes en el as'alto líuido= urante el !roceso de ensa)o se !odr medir las cantidades de disol/ente ue destilan a di/ersas tem!eraturas< dando un indicati/o de las características de e/a!oraci%n del mismo= stas< a su /e+< indican la /elocidad a ue el material curar des!ués de su a!licaci%n=

b!eti" o 3

l !roceso de ensa)o consiste en la destilaci%n de una muestra de 200 cm de as'alto líuido en 3

un matra+ de 500 cm < ele/ando la tem!eratura ) midiendo los /olImenes de disol/ente ue se rece!cionan en una !roeta< a tem!eraturas es!eci'icadas= l material ue ueda en el matra+ ser el residuo de destilaci%n=

E#uipos de $aboratorio 3

1= Matra( = e 500 cm mostrado en la "ig= A1 2= Condensador recto de vidrio. e 200 a 300 mm de largo 3= $largadera. e 1 mm de es!esor de !ared ) orde re'or+ado< con ngulo de 105 ) 18 mm de dimetro en su e6tremo su!erior ) 5 mm en e l in'erior 4= Pantalla metálica= metálica= e ;ierro gal/ani+ado 'orrado interiormente con amianto de 3 mm de grosor ) !ro/isto de /entanas rectangulares cuiertas de mica trans!arente= >. Mec Mecer ero o de gas gas gra gradu duab able le H. Cimenea ierro

de 3

7= Probetas. e 100 cm de ca!acidad 8= *erm&metro de destilaci&n= destilaci&n= #(M -1< de -2C a 400 C de 1C de error m6imo 9= 6alan(a. e 5 g= de ca!acidad ) 1=0 gramo gram o de a!ro6imaci%n 1. Su4etadores n la "igura A2 se muestra el ui!o de estilaci%n

25 \ 1=2 mm

75 \ 3Y dimetro interno 10 \ 0=5 mm m m 5 \ 5 3 1

1=0 a 1=5 mm de !ared

102 \ 2=0 mm

m m 3 \ 5 0 1

(erm%metro

(a!%n de corc;o

$00 a 700

rotector entana de mica

75X 5

475X 2=5

Matra+ $=5 os mallas metlicas C;imenea (a!%n de corc;o

Mec;ero

#largadera Camisa

Ao menos de 25=4

a!el secante

o!orte

roeta

Cotas en mm

)rocedimientos de Ensayo

1= #rmar el eui!o eui!o de destilac destilaci%n i%n segIn segIn la "igura "igura A2< teniendo teniendo el cuidado cuidado de ue ue todas las las cone6iones del eui!o de destilaci%n ueden ;erméticamente cerradas !ara e/itar 'uga de /a!ores< ue el term%metro uede 'i.ado en !osici%n /ertical ) alineado con el e.e del matra+= 2= #gitar la muestra muestra ue ue ser ensa)ada ensa)ada !ara !ara conseguir conseguir ;omogen ;omogeneidad eidad<< calentarla calentarla si 'uera 'uera necesario= i la muestra contiene ms del 2J de agua< des;idrtese el material antes de la 1

destilaci%n !ara ue no !rodu+ca es!uma = 3= esar esar el matra+ matra+ la/ado la/ado<< secado secado al ;orno ;orno ) 'río 'río con el !rotector !rotector== 3

4= ?ncor! ?ncor!ora orarr al matra+ matra+ el !eso !eso eui eui/al /alent ente e a 200 cm de la muestra< con a!ro6imaci%n a 0=5 gr=< calculado segIn su eso s!ecí'ico= 5= Montar el matra+< matra+< coloca colocarr el term%metro term%metro ) ;acer circular circular el agua agua !ara ue condens condense e el /a!or= /a!or= $= render render el mec;ero mec;ero ) regularl regularlo o de tal manera manera ue< luego luego de iniciado iniciado el !roces !roceso o de eullici% eullici%n< n< la !rimera gota caiga en la !roeta entre los 5 ) 15 minutos< 7= a /elocidad /elocidad de destila destilaci%n ci%n dee dee ser controlad controlada a durante durante todo el ensa)o< ensa)o< deiendo deiendo cum!lir cum!lir las las 2

siguientes es!eci'icaciones es!eci'icaciones : (em!eratura DC

elocidad de estilaci%n DgotasEmin

esde

Hasta

0

225

50 a 70

22$

2$0

50 a 70

2$1

315

20 a 70

31$

3$0

10 minutos

8= i la muestra muestra !roduce !roduce es!uma es!uma se reduce reduce la /elocida /elocidad d de destilaci%n destilaci%n<< normali+ normali+ndola ndola tan tan !ronto como sea !osile= i el e6ceso de es!uma !ersiste< se !uede controlar la destilaci%n a!licando la llama cerca del orde del matra+< en /e+ de ;acerlo ;acia el centro= 9= Cuando Cuando la lectura lectura en el term%m term%metro etro sea sea de 3$0C se saca saca ) a!aga el mec;e mec;ero< ro< al termina terminarr el goteo se ;ace la lectura= 10= as lecturas de /olumen en la !roeta !roeta son a las siguientes tem!eraturas: tem!eraturas: 225C< 2$0C< 2$0C< 3

315C ) 3$0C< con a!ro6imaci%n de 0=5 cm = #notar< si lo ;uiera< el /olumen de agua destilada= 11= 11= l residuo se de.a en'riar en un lugar lugar sin corrientes corrientes de aire< luego se se agita ) se /ierte en los moldes a!ro!iados !ara los ensa)os ue reuiera=

1 estilaci%n de #s'altos líuidos M(C 313-1999 2 Ri la muestra !roduce es!uma< se reduce la /elocidad de destilaci%n< destilaci%n< normali+ndola normali+ndola tan !ronto como sea !osileK=======Ki el e6ceso de es!uma !ersiste< a!licar la llama = M(C 313-1999



C7lculos (< 8esidu 8esiduo o l !orcenta.e de residuo con res!ecto a la muestra original es de:

&DJ Z

olum ol umen en ue u e ued u eda a olumen inicial 100

D1

200 ^  &DJ Z 100 200

onde:

&

&esiduo as'ltico DJ



olume lumen n des destitila lado do a 3$0 3$0C C

2= )orcenta!e total destilado l !orcenta.e destilado a 3$0C es:

DJ Z 100

olumen olum en desti des tilad lado o

olumen inicial

DJ Z

D2

olumen olum en desti des tilad lado o

100

200

3= )orcenta!e de las fracciones destiladas l !orcenta.e de las 'racciones destiladas es con res!ecto al 100J destilado: (C



onde:

(C

olume n !arcia !ar cial l destilado a ( C DJ Z olumen olumen destilado a 3$0 C

D3

100

olumen destilado a la tem!eratura (C

bser"aciones

1= Mediante Mediante éste !roceso !roceso de destil destilaci%n aci%n se se otiene el disol/en disol/ente te ) as'alto ue ue el re'inador re'inador em!le% en la 'aricaci%n del cut ac=


2=

os ensa)os sore el residuo as'ltico no son necesariamente características del as'alto sico em!leado originalmente !ara la otenci%n del !roducto< ni del residuo ue !ueda 3

uedar al cao de un tiem!o dado des!ués de la a!licaci%n

3= e deen corregi corregirr las tem!eratu tem!eraturas ras de destilac destilaci%n i%n si la altura altura del laora laoratorio torio se se encuentra encuentra a !artir de 150 m=s=n=m=< segIn la siguiente tala:

Tabla &'( Corrección de temperatura por altitud :estilación de Asfalto $#uido ASTM :/52

#ltitud m=s=n=m=

(em!eraturas de lectura a di'erentes altitudes DC

-305 -152 0 152 305 457 $10 7$2 914 10$7 1219 1372 1524 1$7$ 1829 1981 2134 228$ 2438

192 191 10 189 189 188 187 18$ 18$ 185 184 184 183 182 182 181 180 180 179

227 22$ 223 224 224 223 222 221 220 220 219 218 218 217 21$ 215 215 214 213

2$3 2$1 2:0 259 258 258 257 25$ 255 254 254 253 252 251 250 250 249 248 248

318 317 -1: 315 314 313 312 312 311 310 309 309 307 30$ 305 305 304 303 302

E!emplo ( 3

e ensa)% una muestra de &C-250 con 0=958 grEcm de eso s!ecí'ico 1= eso eso del matr matra+ a+ con con !rote !rotecto ctorr D# D# Z 430 430 gr= gr= 2= Clcul Clculo o del del !eso !eso de la muestr muestra: a: i e Z 0=958 grEcm3 < entonces:

e Z

es e so de mues ue stra tr a olumen inicial

3 estilaci%n de #s'altos íuidos M(C 313-1999

3$2 3$1 -:0 359 358 357 35$ 355 354 353 352 351 350 349 349 348 347 34$ 345

3

e reuiere de 200 cm !ara el ensa)o< des!e.ando: des!e.ando: eso de muestra Z e  olumen eso de muestra Z 0=958  200 eso de muestra Z 191=$ gr

3= eso eso de D#\ D#\es eso o de mues muestra tra Z $21=$ $21=$ gr= gr= 4= urant urante e el ensa ensa)o )o las las lectu lecturas ras 'uer 'ueron: on: (em!eratura DC 225

olumen destilado Dml

2$0

29=8

315

3$=$

3$0

41=0

20=2

5= Clculo Clculo del !orcent !orcenta.e a.e de residuo residuo con res!ecto res!ecto a la muestra muestra origin original< al< a!licando a!licando la ecuaci%nD1 &DJ Z

200 ^ 41

200

100

&DJ Z 79=5J

$= Clculo Clculo del !orcent !orcenta.e a.e total total destilad destilado o a 3$0C a!licand a!licando o la ecuaci%n ecuaci%n D2 D2

DJ Z

41 200

100

DJ Z 20=5J

7= Clculo Clculo !orcentual !orcentual de las 'racci 'racciones ones destila destiladas das a di'erentes di'erentes tem!era tem!eraturas turas<< a!licando a!licando la ecuaci%n D3 (em!eratura DC 225

"racciones destiladas DJ

2$0

29=8E41[100Z72=7

315

3$=$E41[100Z89=3

20=2E41[100Z49=3

E!emplo 2 3

e ensa)% una muestra de MC con 0=923 grEcm de eso s!ecí'ico 1= eso eso del matr matra+ a+ con con !rote !rotecto ctorr D# D# Z 430 430 gr= gr= 2= Clcul Clculo o del del !eso !eso de la muestr muestra: a: i e Z 0=923 grEcm3 < entonces: e Z

es e so de mues ue stra tr a olumen inicial

3

e reuiere de 200 cm !ara el ensa)o< des!e.ando: des!e.ando: eso de muestra Z e  olumen eso de muestra Z 0=923  200 eso de muestra Z 184=$ gr

3= eso eso de D#\ D#\es eso o de mues muestra tra Z $14=$ $14=$ gr= gr= 4= urant urante e el ensa ensa)o )o las las lectu lecturas ras 'uer 'ueron: on: (em!eratura DC 225

olumen destilado Dml

2$0

44=2

315

5$=1

3$0

70=5

30=5

5= Clculo Clculo del !orcenta. !orcenta.e e de residuo residuo con res!ecto res!ecto a la muestra muestra origin original< al< a!lican a!licando do la ecuaci%n1 ecuaci%n1 &DJ Z

200 ^ 70=5

200

100

&DJ Z $4=8J

$= Clculo Clculo del !orcent !orcenta.e a.e total total destilad destilado o a 3$0C a!licand a!licando o la ecuaci%n ecuaci%n 2 DJ Z

70=5

200

100

DJ Z 35=2J


100

7= Clculo Clculo !orcentual !orcentual de las 'racci 'racciones ones destila destiladas das a di'erentes di'erentes tem!era tem!eraturas turas<< a!licando a!licando la ecuaci%n D3 (em!eratura DC 225

"racciones destiladas DJ

2$0

44=2E70=5[100Z$2=7

315

5$=1E70=5[100Z79=$

30=5E70=5[100Z43=3

8eferencias Bibliogr7ficas Carreteras/ Calles y $ero!istas. ?ng= &aIl alle &odas ?estilaci&n de $s)altos Lí5uidos. #(M Lí5uidos. #(M  402 ?estilaci&n de $s)altos Lí5uidos. M(C 313-1999


101

!ETODO !ARSALL PARA EL DISEO DE !E7CLAS AST! D%133 I)g Sile)e !i)a'a Go)8*le8 !I Abel Ordó@e8 $am*)

*na me+cla as'ltica en caliente consiste en la cominaci%n uni'orme de agregados con cemento as'ltico= l Concreto #s'ltico es un ti!o de me+cla en caliente ue cum!le con estrictos reuisitos de control de calidad< resultando una car!eta de alta calidad< con uena calidad de agregados ) ien com!actada=

8eferencias Históricas l Método Mars;all !ara el dise>o de me+clas 'ue desarrollado !or ruce Mars;all< del Mississi!i 1

=igay ?e!artment alrededor de 1939= l ensa)o Mars;all< en su 'orma actual< surgi% de una in/estigaci%n iniciada !or *e Cor!s o) ngineers aterays 0S de los stados *nidos en 1943= ste método 'ue normali+ado !or la #(M -1559< denominado 3esistencia al Flu4o Plástico de Me(cla 6ituminosa usando el eui!o Mars;all Del método ##H(, (-245 es similar a la Aorma #(M -1559< e6ce!to en lo re'erente al martillo o!erado mecnicamente< en lugar de un martillo o!erado manualmente< sin emargo< actualmente la norma #(M -1559 ;a sido reem!la+ado !or otro !rocedimiento denominado Su!er!ave= Su!er!ave=

Caractersticas de Me%cla #l reali+ar el dise>o de me+clas as'lticas en caliente< se deen otener las siguientes características:

8esistencia a la :eformación )ermanente a resistencia a la de'ormaci%n !ermanente es crítica al ele/arse la tem!eratura durante los meses de /erano cuando cuando la /iscosidad /iscosidad del cemento as'ltico as'ltico a.a ) la carga del tr'ico es so!ortada !or la estructura del agregado en ma)or !ro!orci%n= a resistencia a la de'ormaci%n 1

Princi!ios de Construcci&n de Pavimentos de Me(cla $s)áltica en Caliente. $s!alt Institute MS-22



!ermanente se controla seleccionando la calidad de agregados con gradaci%n a!ro!iada ) seleccionando el contenido as'ltico ) /acíos adecuados !ara la me+cla=

8esistencia a la Fatiga a me+cla no se agrietar !or causa de la re!etici%n de las cargas en un !eríodo de tiem!o D!eríodo de dise>o

8esistencia al agrietamiento por ba!as temperaturas sta !ro!iedad es im!ortante en regiones 'rías ue e6!erimentan a.as tem!eraturas= in emargo< !ara ello se utili+an aditi/os di/ersos=

:urabilidad a me+cla contiene su'iciente cemento as'ltico asegurando un adecuada es!esor de !elícula rodeando las !artículas de agregados< así se minimi+a el endurecimiento del cemento as'ltico= l curando durante la !roducci%n ) la !uesta en ser/icio tamién contriu)e a esta característica= or otro lado< la me+cla com!actada no deería tener altos !orcenta.es de /acíos ue aceleren el !roceso de curado=

8esistencia a la Humedad #lgunas me+clas e6!uestas a ;umedad !ierden ad;esi%n entre el agregado ) el cemento as'ltico= as !ro!iedades del agregados son los !rimeros res!onsales de este 'en%meno< aunue algunos cementos as'lticos son ms !ro!ensos a se!ararse ue otros=

8esistencia al )atina!e ste reuisito es solamente a!licale a me+clas su!er'iciales ue sean dise>ados !ara !ro!orcionar la su'iciente resistencia al !atina.e=

Traba!abilidad a me+cla dee ser ca!a+ de ser colocada ) com!actada con ra+onale es'uer+o= os !rolemas de traa.ailidad se !resentan 'recuentemente durante los traa.os de !a/imentaci%n=


Fundamento Teórico l contenido %!timo de as'alto !ara un material de car!eta es la cantidad de as'alto ue 'orma una memrana alrededor de las !artículas< de es!esor su'iciente !ara resistir los elementos del intem!erismo e/itando ue el as'alto se o6ide con ra!ide+= or otro lado< no dee ser tan gruesa como !ara ue la me+cla !ierda estailidad< es decir< de'ormaci%n e6cesi/a !or 'lu.o !lstico o resistencia ) no so!orte las cargas de los /e;ículos=

b!eti" o eterminar el contenido %!timo de as'alto !ara una me+cla es!ecí'ica de agregadosN así como tamién !ro!orcionar in'ormaci%n sore las características 'ísicas ) mecnicas de me+cla as'ltica en caliente< de tal manera ue sea !osile estalecer si cum!le en lo re'erente al estalecimiento de densidades ) contenidos %!timos %!timos de /acío durante la construcci%n de la ca!a del !a/imento= l método consiste en ensa)ar una serie de !roetas< cada una !re!arada con la misma granulometria ) con di'erentes contenidos contenidos de as'alto= as'alto= l tama>o de las !roetas es de 2=5 !ulgadas de es!esor ) 4 !ulgadas de dimetro= ic;as !roetas se !re!aran siguiendo un !rocedimiento es!ecí'ico es!ecí'ico !ara calentar el as'alto ) los agregados< me+clar ) com!actar= as !roetas !re!aradas con el método se rom!en en la !rensa Mars;all< determinado su estailidad Dresistencia ) de'ormaci%n= i se desean conocer los !orcenta.es de /acíos de las me+clas así 'aricadas< se determinarn !re/iamente los !esos es!ecí'icos de los materiales em!leados ) de las !roetas com!actadas< antes del ensa)o de rotura=

GRAEDAD ESPECIICA a gra/edad es!ecí'ica de un agregado es Itil !ara determinar la relaci%n !eso-/olumen del agregado com!actado ) así calcular el contenido de /acíos de la me+clas as'lticas en caliente com!actado= or de'inici%n< la gravedad es!ecí)ica de un agregado es la relaci%n del !eso !or unidad de /olumen de un material res!ecto del mismo /olumen de agua a a!ro6imadamente 23C D73=4"= a ecuaci%n usada es:

Gravedad

Específc a =

Peso Peso Volumen × peso especifco del agua 3

Cuando se traa.a en el ?< el !eso es!eci'ico del agua es 1=0grEcm
Gravedad

Específ Específc c Pes a = o

Volum en

#dems< e6isten tres di'erentes gra/edades es!ecí'icas relacionadas al dise>o del me+clas as'lticas en caliente ue de'inen el /olumen de las !artículas de agregados: Gra/edad s!ecí'ica eca #!arente 2

Gra/edad s!ecí'ica eca ul Dase eca ) aturada u!er'icialmente u!er'icialmente eca ul Gra/edad s!ecí'ica 'ecti/a 'ecti/a

ara ilustrar los conce!tos listados utili+aremos el esuema !eso-/olumen de la !artícula de agregado

!!

a! a! !!-a!

s Ds

suema de &elaciones entre las i'erentes Gra/edades s!ecí'icas de una !artícula de agregado onde: s

olumen del agregado seco inclu)endo los /acíos im im!ermeales

!!

olumen de !oros !ermeales al agua

a!

olumen de !oros ue asorieron as'alto

!!-a!

olumen olumen de !oros !ermeales al agua menos los !oros ue asorieron as'alto

s

eso de agregado secado al ;orno

Aota:- l agregado contiene !oros im!ermeales ue no se detallarn en las ecuaciones !ero ue es im!lícito ue se estn considerando=

2

(ec;nolog) 199$ =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. Aational Center 'or #s!;alt (ec;nolog)

Gra"edad Especfica Seca Aparente acíos im!ermeales

acíos !ermeales

Peso Peso del agregado seco Volumen del agregado

específca seca Grave aparente = dad

Gravedad específica seca aparente = G sa

W s = V w sγ

a gra/edad es!ecí'ica seca a!arente inclu)e solamente el /olumen de las !artículas de agregado mas los !oros interiores ue no ;an sido llenados con agua des!ués de 24 ;oras de inmersi%n=

Gra"edad Especfica Seca Bul? .Base Seca1

acíos im!ermeales


espec Seca Grave ífca Bulk = dad

Peso del agregado seco Volumen del agregado mas los vacíos permeables

Gravedad específica Seca Bulk = G sb

=

( s

W s

)w

V + V

γ

pp

?nclu)e /olumen total de las !artículas de agregados< así como el /olumen de !oros llenos con agua luego de 24 ;oras de inmersi%n=

Gra"edad Especfica Saturada Superficialmente Seca Bul? acíos im!ermeales


Grav. Grav. Esp. Saturada Superfcialmente Seca Bulk =

Peso del agregado saturado superfcialmente seco Volumen del agregado mas los vacíos permeables

Gravedad específica Saturada Superficialmente Seca Bulk = G

b= SSS

onde:



W

(V s + V ssspp )γw

eso del uelo aturado u!er'icialmente eco

a gra/edad es!ecí'ica saturada su!er'icialmente seca ul de'ine la relaci%n entre el !eso del agregado en su condici%n saturada su!er'icialmente seca< ue se otiene secando las !artículas con un !a>o luego de la inmersi%n< ) el /olumen del agregado ms los /acíos !ermeales= a gra/edad es!ecí'ica aturada u!er'icialmente eca ul es usada !or la *== Cor!s o' ngineers !ara el dise>o ) control de Me+clas #s'lticas en Caliente cuando se usan agregados con !orcenta.es de asorci%n ma)ores ue 2=5J= a gra/edad es!ecí'ica eca ul ) eca #!arente de agregados gruesos ) 'inos se !ueden determinar con las normas #(M C-127 ) C-128< res!ecti/amente=

Gra"edad Especfica en Agregados Gruesos; ASTM C/(2 os eui!os ) !rocedimientos !ara determinar la gra/edad es!ecí'ica en agregados gruesos se encuentran en ##H(, (-85 ) #(M C-127= l método es re/emente como sigue: 1=

Ms o menos menos 5 g la/ados la/ados ) retenidos retenidos en la la malla malla A4 D4=75 mm< mm< se se secan a !eso !eso constant constante= e=

2=

a mue muest stra ra sec seca a se sum sumerg erge e !or !or 24 ;ora ;orass en agu agua a

3=

os os agr agreg egad ados os se saca sacan n del del agua agua

4=

e otie otiene ne el !eso !eso de la mues muestra tra en en su condi condici% ci%n n su!er' su!er'ici icial almen mente te seca seca

5=

a muestra muestra saturada saturada su!er'ic su!er'icialm ialmente ente seca se coloca coloca en una una cesta cesta de de alamre alamre ) se determina el !eso sumergido en agua

$=

a mues muestra tra se se seca seca al al ;orno ;orno ;asta ;asta ote otener ner !eso !eso const constant ante e

7=

a gra gra/e /eda dad d es!e es!ecí cí'i'ica ca se se calc calcul ula a segI segIn: n: #

!eso en el aire del agregado seco seco al ;orno< gr=< gr=<



!eso !eso en en el el aire aire del agrega agregado do saturad saturado o su!e su!er'i r'icia cialme lmente nte seco< seco< gr= gr=

C

!eso !eso del agrega agregado do satu saturad rado o su!er su!er'ic 'icial ialmen mente te seco seco sumergi sumergido do en en agua< agua< gr= gr= A Gravedad específica seca aparente,G sa = A − C A Gravedad específica seca Bulk,G sb = B − C Gravedad específica saturada superficialmente seca Bulk,G sssb = Absorción Absorción(%)

= ( B − A)100

B B − C

A

Gra"edad Especfica en Agregados Agregados Finos; ASTM C/(2= os eui!os ) !rocedimientos !ara determinar la gra/edad es!ecí'ica a!arente ) ul de los agregados 'inos se detallan en ##H(, (-84 ) #(M C-128= l método es re/emente como sigue: 1=

#!ro6im #!ro6imadam adamente ente 1000 gr= de agrega agregado do 'ino 'ino se se seca seca a !eso !eso const constante ante==

2=

e sum sumer erge ge el el mate materi rial al !or !or 24 24 ;ora ;orass en agua agua

3=

a muestr muestra a se e6tiende e6tiende en una su!er'i su!er'icie cie !lana ) se e6!one a una una corriente corriente de aire aire caliente caliente

4=

a condici condici%n %n saturada saturada su!er'ici su!er'icialmen almente te seca seca se alcan+ alcan+a a cuando cuando el material material cae al in/ertirse in/ertirse el cono en el ue la muestra del material 'ue sua/emente com!actada

5=

#!ro6imada #!ro6imadamente mente 500 gr= gr= del material material en en la condi condici%n ci%n satura saturada da su!er'ic su!er'icialm ialmente ente seca seca se se colocan en un matra+ ue se llena con agua

$=

l agreg agregado ado se se saca saca del matr matra+< a+< se seca seca al al ;orno ;orno a !eso !eso cons constan tante te

7=

a gra/e gra/edad dad es!e es!ecí' cí'ica ica se calc calcula ula de la siguie siguiente nte manera manera:: #

!eso en el aire del agregado seco seco al ;orno< gr=< gr=<



!eso !eso del del mat matra ra++ D!i D!icn cn%m %met etro ro con con agu agua< a< gr= gr=

C

!eso !eso del del matra matra++ D!ic D!icn%m n%metr etro o con con el el agreg agregado ado ) agua agua ;asta ;asta la la marca marca<< gr= gr=



eso eso del del materi material al satura saturado do su!er' su!er'ici icialm alment ente e seco seco D500\ D500\10 10 gr Gravedad específica seca aparente,G sa = Gravedad específica seca Bulk,G sb =

A

B + A − C A B + D − C

Gravedad específica saturada superficialmente seca Bulk,G sssb = Absorció Absorciónn(%)

C D − A D = E G100 F A H

D

B + D − C

PROPIEDADES OLB!QTRICAS DE !E7CLAS CO!PACTADAS as !ro!iedades /olumétricas de las me+clas com!actadas !ro!orcionan algIn indicati/o del !roale com!ortamiento del !a/imento en ser/icio< estas !ro!iedades /olumétricas son vacíos de aire 0" a / vacíos en el agregado mineral 0"M$/ vacíos llenos con as)alto 0"F$/ 0"F$/ ) contenido de as)alto e)ectivo 0P be = "igura 1= be = s necesario entender las de'iniciones ) !rocedimientos analíticos !ara la determinaci%n de éstas !ro!iedades< de tal manera ue seamos ca!aces de seleccionar adecuadamente el dise>o de me+clas= stos conce!tos se a!lican tanto a me+clas com!actadas como a es!ecimenes no disturados e6traídos de cam!o= as !ro!iedades /olumétricas se a!lican en todos los dise>os de me+clas como u!er!a/e< M# ) las me+clas con/encionales= con/encionales=

igante as'ltico e'ecti/o

#gregado

acíos ermeales al #gua ue no se llenaron con as'alto Darte del /olumen de agregado !ara Gs e'ecti/a

acíos ermeales al #gua Darte del /olumen de agregado !ara Gs ul< no !ara Gs a!arente

acíos de aire

acíos ermeales al #s'alto Des decir< as'alto asorido

"igura Ao= 1: ?lustraci%n de gra/edades es!ecí'icas ul< ul< e'ecti/a ) a!arenteN /acíos de aireN ) contenido de as'alto e'ecti/o en me+clas com!actadas

:efiniciones "acíos en el $gregado Mineral 0"M$ s el /olumen ocu!ado !or el as'alto e'ecti/o ) los /acíos atra!ados entre los agregados recuiertos< se e6!resa como un !orcenta.e del /olumen total de la muestra= er 'igura 2= $s)alto e)ectivo 0P be be  s el contenido de as'alto total de la me+cla menos la !orci%n de as'alto ue se !ierde !or asorci%n dentro de la !artícula de agregado= er 'igura 2=

a

#ire 'a ma #s'alto #s'alto



a

m s

#gregado

se m

ma Z olumen de /acios en el agregado mineral m Z olumen ul de la me+cla com!actada mm Z olumen de la me+cla suelta 'a Z olumen de /acíos llenos con as'alto a Z olumen de /acíos de aire  Z olumen de as'alto a Z olumen de as'alto asorido s Z olumen de agregado mineral D!ara gra/edad es!ecí'ica ul se Z olumen de agregado mineral D!ara gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a "igura 2: &e!resentaci%n &e!resentaci%n de /olImenes en es!ecimenes de me+clas com!actadas "acíos de aire 0"a s el /olumen de aire atra!ado< entre las !artículas de agregado recuierto !or as'alto< luego de la com!actaci%n= er 'igura 2=

"acíos llenos con as)alto 0"F$ s el /olumen ocu!ado !or el as'alto e'ecti/o % el !orcenta.e de /acíos en el agregado mineral< M#< ocu!ado !or as'alto= er 'igura 2=

Gra"edad Especfica Bul? de Me%clas Asf7lticas Compactadas; ASTM :((== :((== arte im!ortante del dise>o de me+clas es la determinaci%n de la gra/edad es!ecí'ica ul de la me+cla as'ltica com!actada= ste método es Itil !ara calcular el !orcenta.e de /acíos de aire en el dise>o Mars;all= os es!ecímenes utili+ados en este ensa)o !ueden ser me+clas as'lticas com!actadas en el laoratorio o e6traídos de cam!o= l ensa)o consiste en !esar el es!ecímen seco des!ués ue ;a)a !ermanecido al aire !or lo menos durante una ;ora< a la tem!eratura amiente= l es!ecimen se lle/a a su condici%n saturada su!er'icialmente seca ) se sumerge en agua ) !esa= a gra/edad s!ecí'ica ul DGm de la me+cla as'ltica com!actada es igual a: W Gm = D W b W SS – sumergido D

onde: Gm 

Gra/edad s!ecí'ica ul de me+cla com!actada eso al aire del es!ecímen seco

 sumergido

eso al aire del es!écimen saturado su!er'icialmente seco eso del es!écimen saturado su!er'icialmente su!er'icialmente seco sumergido sumergido

Gra"edad Especfica Teórica M7Dima; ASTM : 25( a gra/edad es!eci'ica (e%rica M6ima es tamién llamada Gra/edad s!eci'ica &ice deido a ue ames &ice desarroll% el !rocedimiento de ensa)o= ste método de laoratorio determina la Gra/edad s!eci'ica (e%rica M6ima de me+clas as'lticas en su estado suelto= ara el ensa)o las !artículas de la muestra se se!aran teniendo cuidado de no 'racturarlas= a muestra suelta se coloca en un reci!iente ) !esa< se le a>ade agua ;asta curir la muestra ) remo/er el aire atra!ado con la oma de /acíos= e /ierte con cuidado el agua ) se seca la muestra ensa)ada=

or de'inici%n la gra/edad es!eci'ica (e%ri (e%rica ca M6ima es: Gravedad Específca Teorica a!ima =

Peso del agregado mas peso del as"alto Volumen del agregado mas vacios permeables no llenados con as"alto mas as"alto total

olumen del agregado acíos im!ermeales

acíos ue no se llenaron de as'alto

olumen de /acíos llenos con as'alto

Gmm =

P mm P S

G

onde:

se

+ P b

G

b

Gmm mm

Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< &?C eso total de la me+cla

s

eso del agregado



eso del as'alto

Gse G

Gra/edad es!eci'ica e'ecti/a del agregado im!regnado con as'alto Gra/edad es!eci'ica del as'alto

)rocedimiento de An7lisis de Me%clas Compactadas e listan todas las mediciones ) clculos necesarios !ara el anlisis de /acíos: Da Medir la gra/edad gra/edad es!ecí'ica ul del agregado agregado grueso D##H(, D##H(, (85 % #(M C127 ) del agregado 'ino D##H(, (84 % #(M C128= D Medir la gra/edad gra/edad es!ecí'ica es!ecí'ica del cemento as'ltico D##H(, D##H(, (228 (228 % #(M 70 ) del 'iller 'iller mineral D##H(, (100 % #(M 854= Dc Calcular la gra/edad es!ecí'ica ul de la cominaci%n de de agregados en la me+cla= me+cla= Dd Medir la Gra/edad s!ecí'ica s!ecí'ica (e% (e%rica rica M6ima de la me+cla suelta suelta D#(M 2041< tamién es conocida como &?C= De Medir la Gra/edad Gra/edad s!ecí'ica ul ul de la me+cla com!actada com!actada D#(M D#(M 1188 1188 % #(M #(M 272$ D' Calcular Calcular la Gra/ed Gra/edad ad s!ecí'i s!ecí'ica ca 'ecti/ 'ecti/a a del #greg #gregado= ado= Dg Calcular la Gra/edad Gra/edad s!ecí'ica (e%rica (e%rica M6ima de la me+cla !ara otros contenidos de as'alto as'alto D; Calcular Calcular el !orcenta. !orcenta.e e de as'alto asori asorido do !or el agregado< agregado< a=

Di Calcular Calcular el el contenid contenido o de as'alto as'alto e'ecti/o e'ecti/o de de la me+cla< me+cla< e= D. Calcular Calcular el !orcen !orcenta.e ta.e de de /acíos /acíos de la me+cla me+cla com!ac com!actada tada<< M#= D

Calcular el !orcenta.e de /acíos de aire en la me+cla com!actada< com!actada< a

Dl Calcular Calcular el el !orcenta !orcenta.e .e de /acíos /acíos llenos llenos con con as'alto= as'alto= as ecuaciones ) métodos necesarios !ara determinar los !armetros se detallan a continuaci%n= a siguiente tala ilustra los datos sicos !ara una muestra de me+cla as'ltica= stos datos de dise>o se usarn como e.em!lo !ara un me.or entendimiento del lector=

Da/o" &*"ico" #ara !$e"/ra" de !e8cla" A"(*l/ica" DaConstitu)entes: Material

Cemento as'ltico #gregado grueso grueso #gregado 'ino 'ino "iller mineral D Me+cla as'ltica

Gra/edad s!ecí'ica ul

##H(,

#(M

( 228 ( 85 ( 84 ( 100

 70 C 127 C 128  854

1=030 DG 2=71$ DG1 2=$89 DG2

Gra/edad es!eci'ica ul de la me+cla com!actada< Gm D#(M  272$ Gra/edad es!eci'ica te%rica m6ima de la me+cla< Gmm D#(M  2041

Com!osici%n de Me+cla J !or !eso J !or !eso del total de del total de me+cla agregado 5=3 D 5=$ D 47=4 D1 50=0 D1 47=3 D2 50=0 D2 -=-=2=442 2=535

1 Gra5edad Gra5edad e"#ec>(ica b$l de la combi)ació) combi)ació) de agregado" agregado" Cuando la muestra se ensa)a en 'racciones se!aradas D!or e.em!lo< grueso ) 'ino< el /alor de la gra/edad es!ecí'ica !romedio se calcula con la siguiente ecuaci%n:

G

=

P1

+ P2 + ....... + Pn

P1 P2 G+1 G

+ ..... +

Pn

G n

2

onde: G

Gra/edad es!ecí'ica !romedio

G1< G2< =======< Gn 1< 2< =======< n

alores alores de gra/edad es!ecí'ica !or 'racci%n 1< 2< =====< n orcenta.e en !esos de la 'racci%n 1< 2< =====< n

a gra/edad es!ecí'ica ul del 'iller mineral es di'ícil de determinar= in emargo< si se sustitu)e !or la gra/edad es!ecí'ica a!arente del 'iller< el error es des!reciale= sta ecuaci%n se !uede a!licar !ara determinar la gra/edad es!ecí'ica ul ) a!arente de la cominaci%n de agregados=

*sando los datos del e.em!lo:

Gsb

50.0 + 50.0

=

100

= 2.703

=

18.41 50.0 50.0 50 .0 + 2.689 2.716

2=

+ 18.59

Gra5edad E"#ec>(ica E(ec/i5a del Agregado, G"e

l !rocedimiento !ara determinar la gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a no est normado !or ##H(, o #(M= os /alores se otienen a !artir del clculo de la gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima de me+clas as'lticas DGmm #(M -2041< éste ensa)o se reali+a sore me+clas sueltas< de esa manera se eliminan los /acíos de aire= n general Gsa > Gse > Gs

or de'inici%n: G

se

Ws

=

V efec

l /olumen e'ecti/o es el /olumen del agregado mas los /acíos !ermeales al agua ue no se llenaron de as'alto= n el ensa)o de gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima DG mm< se mide el /olumen de la me+cla suelta ) el /olumen del cemento as'ltico se calcula con su !eso ) su gra/edad es!ecí'ica= l /olumen e'ecti/o del agregado se determina sustra)endo el /olumen del cemento as'ltico del /olumen total= WT

=

G

− Pb (WT ) – V AC

se

sustitu)endo los /olImenes< V TV G se

=

− Pb (WT

WT

WT G

W AC G b

mm

sim!li'icando< Gse

=

1

− Pb

P 1 − b G mm G b

onde: s Z eso del agregado  #C Z olumen del cemento as'ltico total e'ec Z olumen e'ecti/o ( Z eso total de la me+cla

–

)

( Z olumen total de la me+cla suelta  Z contenido de as'alto del #(M 2041< !orcenta.e del !eso total de la me+cla  #C Z eso total del cemento as'ltico G

Z Gra/edad es!ecí'ica del cemento as'ltico

Gmm Z Gra/edad es!eci'ica te%rica m6ima de la me+cla D#(M 2041< no inclu)e los /acíos de aire *sando la ecuaci%n en el e.em!lo: Gse

−

1

=

0.053

0.94 0. 947 7

=

=

2.761

0.3945 − 0.0515 1 0.053 − 2.535 1.030

3= Gra5edad E"#ec>(ica Teórica !*ima de la me8cla #ara o/ro" co)/e)ido" de a"(al/o n el dise>o de me+clas con un agregado dado< se reuiere conocer la gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< !ara cada contenido de as'alto< ) de esta manera calcular el !orcenta.e de /acíos de aire !ara cada contenido de as'alto= #unue la gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima se !uede determinar !ara cada contenido de as'alto em!leando la norma< la !recisi%n del ensa)o es me.or cuando la me+cla es cerrada= #dems< es ms con/eniente reali+ar el ensa)o !or du!licado o tri!licado= a gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima !ara otros contenidos de as'alto !uede determinarse con la siguiente ecuaci%n= ara e'ectos !rcticos la gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a del agregado es constante !orue el as'alto asorido no /aría a!recialemente con las /ariaciones del contenido de as'alto= or de'inici%n: Ws G mm = V

+

W AC + V

efectivo

AC

ustitu)endo< G mm

=

WT Ws Gse

mm

W AC G b

WT

=

G

+

(

WT 1

− Pb ) +

Gse

WT Pb G b

sim!li'icando< ) asumiendo ue el !eso total es el 100J G mm

1

= 1

− Pb

G se

onde:

+

Pb

G b

s Z eso del agregado  #C Z olumen del cemento as'ltico total e'ec Z olumen e'ecti/o ( Z eso total de la me+cla  Z contenido de as'alto del #(M 2041< !orcenta.e del !eso total de la me+cla  #C Z eso total del cemento as'ltico G Z Gra/edad es!ecí'ica del cemento as'ltico Gse Z Gra/edad es!eci'ica e'ecti/a del agregado *sando los datos de la tala ) la gra/edad es!eci'ica e'ecti/a< Gse< !ara 4J de contenido de as'alto D: G mm

1

=

1 − 0.0 0 .04 4

0.3477

+

2.587

+

0.0388

0.0 0. 04 2.761 1.030

4=

=

1

=

Porce)/ae de A"(al/o Ab"orbido, Pba

l !orcenta.e de as'alto asorido del agregado mineral usualmente se e6!resa !or !eso del agregado mas ue !or !eso de la me+cla total= a ecuaci%n !ara calcular el as'alto asorido !uede otenerse a !artir de: Pba

CW D E ba G =E G × 100 W F s H

sustitu)endo< !eso Z /olumen 6 gra/edad es!eci'ica

C P ba = E E F

V ba

×

Gb

Ws

D G × 100 G H

l /olumen de as'alto asorido es la di'erencia entre el /olumen ul del agregado ) su /olumen e'ecti/o= or lo tanto< Pba

=

V sb − V se ) × G × 100 ( V b

Ws

sustitu)endo< /olumen Z !esoE gra/edad es!eci'ica

C

Pba

=

W EE G s F sb

D Ws G – Gse GH × G × 100 b

Ws

sim!li'icando< Pba

=

G se

−

G sb

o e: nd

×G

b

× 100

Gsb

Gse

a Z !orcenta.e de as'alto asorido !or !eso del agregado

a Z !eso de as'alto asorido s Z !eso del agregado a Z !eso de as'alto asorido s Z /olumen ul del agregado se Z /olumen e'ecti/o del agregado G Z gra/edad es!eci'ica del cemento as'ltico Gse Z gra/edad es!eci'ica e'ecti/a del agregado Gs Z gra/edad es!eci'ica ul del agregado &eem!la+ando los datos del e.em!lo:

C

−

2.761 2.703

=

Pba

×1.030 ×100 =

E

G ×1.030 ×100 =

0.8

F 7.463 H

2.703× 2.761

5=

D

0.058

Porce)/ae de A"(al/o E(ec/i5o, Pbe

l contenido de as'alto e'ecti/o< e< de la me+cla es el contenido total de as'alto menos la cantidad de as'alto ue asori% el agregado= sta es la ca!a de as'alto ue recure e6teriormente el agregado ) es el contenido de as'alto ue goierna el com!ortamiento de la me+cla as'ltica= Pbe = Pb − Pba Ps 100

onde:

e Z contenido de as'alto e'ecti/o< !orcenta.e !or !eso total de la me+cla  Z contenido de as'alto< !orcenta.e del !eso total de la me+cla s Z contenido de agregado< !orcenta.e !or !eso total de la me+cla a Z as'alto asorido< !orcenta.e !or !eso del agregado

e los datos del e.em!lo: l !orcenta.e en !eso de la me+cla es 5=3J ) el !orcenta.e en !eso del agregado es 0=8J< reem!la+ando: ×

Pbe

0.8 = 5.3 −

94.7

= 5.3 − 0.758 = 4.5

100

$= Porce)/ae !A e) !e8cla Com#ac/ada Como )a se indic% el /olumen de /acíos en el agregado mineral M# es un 'actor im!ortante !ara el dise>o de me+clas=

a '%rmula !ara M# !uede otenerse considerando la relaci%n !eso-/olumen de la 'igura 2= e recomienda ue el clculo sea reali+ado con la gra/edad es!ecí'ica ul del agregado: V!A

V T

=

× 100

−

V sb

sim!li'icando<

V T

V s b

V!A

= 100 − V T

×100

sustitu)endo /olumen con el !eso di/idido entre la gra/edad es!ecí'ica Ws

Gs V!A

b

= 100 −

× 100

W T

Gm b

sustitu)endo< Ws

= WT − Pb × WT

) sim!li'icando V!A

C

= 100E1 −

E

(

G mb 1 − PbG Gsb

F

G H

)D

onde: s Z /olumen ul del agregado ( Z /olumen total de me +cla com!actada s Z !eso del agregado ( Z !eso total de la me+cla Gs Z gra/edad es!eci'ica ul del agregado Gm Z gra/edad es!eci'ica ul de la me+cla com!actada  Z contenido de as'alto< !orcenta.e del !eso total de la me+cla ara el e.em!lo: V!A

= 100C E1 −

(

2.442 1

G = 100( 1 − 0.855 )

−

F 7=

0.053 )D

2.703

H

Porce)/ae de ac>o" de Aire e) la !e8cla Com#ac/ada, a

= 14.4

a '%rmula !ara calcular el !orcenta.e de /acíos de aire !uede otenerse a !artir de: or de'inici%n< V a

= V v

100× V T

sustitu)endo<

− V fa − V s

V v = V T

b

C V T − V fa − V sb D G × 100 V T F V + V H fa sb C D G × 100 = E1 − V T F H

=E

V a

V a

multi!licando el numerador ) denominador !or

V

a

) sim!li'icando<

WT

W C D E T G V T G = E1 − W EE GG × 100 T FE ( V V fa + V sb ) HG

sustitu)endo<

C

V a

−

D G × 100 G mm H G

= E1

m

F

onde:

a Z /acíos de aire en la me+cla me +cla com!actada< !orcenta.e !orcenta.e del /olumen total / Z olumen de /acíos de aire ( Z olumen total del es!ecímen com!actado 'a Z olumen de /acíos llenos con cemento as'ltico s Z /olumen ul del agregado ( Z eso total del es!ecímen com!actado Gm Z Gra/edad es!ecí'ica ul del es!ecímen com!actado Gmm Z Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima de la me+cla Aota=- n muc;a iliogra'ía se identi'ica al !orcenta.e de /acíos de aire en la me+cla com!actada como (M= VT!

C

= E1 −

F ara el e.em!lo:

VT!

= E1 −

C F

D G × 100 G mm H G

m

2.442

G ×100 = 3.7

D 2.535 H

8= ac>o" Lle)o" co) A"(al/o, A "# es sim!lemente el !orcenta.e de M# llenado con cemento as'ltico= a siguiente '%rmula se usa !ara calcular el "#:

V"A V"A

=

V!A

− VT!

× 100 V!A

onde: "# Z /acios llenos con as'alto< !orcenta.e de M# M# Z /acios en el agregado mineral< !orcenta.e del /olumen ul a % (M Z /acios de aire en la me+cla com!actada< !orcenta.e del /olumen total ara el e.em!lo: V"A V"A

=

14.4

− 3.7

×100 = 74.3

14.4

os Métodos de aoratorio #(M 2041 de Gra/edad s!ecí'ica (e%rica M6ima ) #(M 1188 Gra/edad s!ecí'ica ul de la Me+cla Com!actada se desarrollarn te%ricamente a continuaci%n=

CONCLBSIN *na re/isi%n de las gra/edades es!eci'icas mencionadas indican lo siguiente: 1= a di'erenci di'erencia a entre gra/edad gra/edad es!eci'ic es!eci'ica a seca ul ) la gra/edad gra/edad es!eci'i es!eci'ica ca seca a!arente a!arente es el /olumen del agregado usado en los clculos= a di'erencia entre estos /olImenes es igual al /olumen del agua asorida en los /acíos !ermeales Ddi'erencia entre los !eso saturado su!er'icialmente seco ) seco al ;orno cuando son !esados en gramos= #mas gra/edades es!eci'icas es!eci'icas usan el !eso seco a l ;orno del agregado= 2= a di'erenc di'erencia ia en los clcul clculos os entre entre la gra/edad gra/edad es!eci'i es!eci'ica ca seca seca ul ) la gra/ed gra/edad ad es!eci'ica saturado su!er'icialmente seco es el !eso del agregado= l /olumen del agregado es idéntico !ara amas gra/edades es!eci'icas= a di'erencia en los !esos es igual al agua asorida en los /acíos !ermeales Ddi'erencia entre los !esos del os agregados saturados su!er'icialmente su!er'icialmente seco ) secado en el ;orno= 3= as di'erenc di'erencias ias en los clcul clculos os entre la gra/ed gra/edad ad a!arente< a!arente< seca ul ul ) e'ecti/a e'ecti/a es el /olumen del agregado= as tres gra/edades es!eci'icas usan los !esos del agregado secado al ;orno= 4= a di'erenc di'erencia ia entre la gra/e gra/edad dad es!eci'i es!eci'ica ca ul de la la me+cla me+cla com!actad com!actada a ) la gra/edad gra/edad es!eci'ica te%rica m6ima es el /olumen= a di'erencia de /olImenes es !orue estn asociados con el /olumen del aire en la me +cla com!actada= 5= os /alores /alores medidos medidos de a gra/edad gra/edad es!eci'ic es!eci'ica a com!actada com!actada !ueden !ueden ser ser /eri'icados /eri'icados !ara !ara una !rimera a!ro6imaci%n usando lo siguiente: a la gra/edad es!eci'ica a!arente siem!re era igual o ma)or ue la gra/edad es!eci'ica e'ecti/a el cual ser siem!re igual o ma)or ue la gra/edad es!eci'ica seca ul<  la gra/edad es!ecí'ica saturada su!er'icialmente seco ul siem!re ser igual o ma)or ue la gra/edad es!ecí'ica seca ul< c la gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima ser siem!re igual o ma)or ue la gra/edad es!eci'ica

com!actada de la me+cla< d la gra/edad es!ecí'ica del agregado Da!arente< e'ecti/a< seca ul< saturado su!er'icialmente seca ul ser siem!re ma)or ue la gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima de la me+cla=

AGREGADOS !INERALES Granulometra os tama>os tí!icos usados en el anlisis granulométrico !ara me+clas as'lticas en caliente son: 2KN 1 LKN 1KN KN LKN 3E8KN A4N A8N A1$N A30N A50N A100 ) A200 D50=8 mmN 38=0 mmN 25=4 mmN 19=0 mmN 12=5 mmN 9=5 mmN 4=75 mmN 2=3$ mmN 1=18 mmN 0=$ mmN 0=3 mmN 0=15 mmN ) 0=075 mm< res!ecti/amente= a gradaci%n de agregados algunas /eces se descrien como densas o ien gradadas< uni'ormemente gradadas Daierta< ) gradaci%n gruesa= a gradaci%n es una de las mas im!ortantes !ro!iedades de los agregados= ste a'ecta casi todas las !ro!iedades im!ortantes de una me+cla as'ltica en caliente< inclu)endo dure+a< estailidad< durailidad< !ermeailidad< traa.ailidad< resistencia a la 'atiga< resistencia al ro+amiento< ) resistencia a la ;umedad= e esta manera< la gradaci%n es la !rimera consideraci%n en un dise>o de me+clas as'lticas= (e%ricamente< es ra+onale ue la me.or gradaci%n es la densa o ien gradada=

Especificaciones y Tolerancias l te6to de Carreteras/ Calles y $ero!istas/ de 197$ !resenta oc;o ti!os de me+clas as'lticas en caliente recomendados !or el ?nstituto de #s'alto de los =**= sin es!eci'icar el a>o< en el ue el tama>o m6imo /aría desde desde 2 LK !ara el ti!o Macadam Macadam a A4 !ara !ara lminas as'lticas= l Ministerio de (rans!ortes< Comunicaciones< i/ienda ) Construcci%n en su ,'icina de Control de Calidad< em!lea las mencionadas es!eci'icaciones en los dise>os de me+clas ue reali+a= (ala A1 e de'ine los términos (ama>o M6imo Aominal como el tami+ inmediatamente su!erior al !rimer tami+ ue retiene el 10J de material durante el tami+adoN ) (ama>o M6imo como el tami+ inmediatamente su!erior al tama>o m6imo nominal= *na me+cla !ara !a/imentaci%n se clasi'ica de acuerdo a su tama>o m6imo o tama>o m6imo nominal= *e $s!alt =andboo < del $s!alt del $s!alt Institute 0MS-<< 0MS-<< considera ue los tama>os m6imos nominales mas usados en me+clas de !a/imento as'ltico son 1 LKN 1KN KN LK ) 3E8K< cu)a gradaci%n se !uede conseguir !or cominaci%n o me+cla de usos granulom+tricos normali+ados en los stados *nidos ) ue aIn no se em!lean en el erI=

os =usos ,ranulom+tricos son es!eci'icaciones !ara los !roductores de agregados ) es em!leado !or dise>adores ) constructores en !ro)ectos de edi'icaciones< !ara dise>o de me+clas del concreto< 'iltros< etc= n las talas A2 ) A3 se muestran los Husos Granulométricos ) las s!eci'icaciones Granulométricas !ara me+clas as'lticas en calientes segIn *e $s!alt Institute= Institute= l liro =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction de la N$P$ 3esearc and ducation Foundation/ es!eci'ica ue !ara la ma)oría de las me+clas as'lticas en caliente se reuieren gradaciones densas !ara agregados= n las talas A4 ) A5 se muestran los límites recomendados !or #(M -3515 ) las tolerancias=

Tabla &'( 8E9S9T :E G8A:AC9& )A8A T9)S :E MEC$AS ASFA$T9CAS A *sos s!esor com!actado !ara ca!as indi/iduales indi/iduales Mallas 2 LF 1 LF 1F 3E4F 1E2F 3E8F A 4 A 8 A 30 A 50 A 100 A 200 Cont= Aormal de as'alto imitaciones del trnsito (e6tura su!er'icial #gregadoreuerido #gregadoreuerido

#$A

##$A

ase

ello

3F - 4F

3E8F - 3E4F

*i!o Macadam

##

%$##$C

##$&

##$'

Ca!a ello o Ca!a Ca!a ligante Ca!a u!er'icial u!er'icial o o ase ligante o ca!a ligante ase

3E4F - 1E2F

1F - 2F

1 1E2F - 3F

3F - 4F

###$A

###

%$###$C

###$&

###$'

Ca!a u!er'icial

C= u!=de Ai/elaci%n o C= ligante

Ca!a ligante

Ca!a ligante o ase


3E4F - 1 1E2F

1F - 2F

1F - 2F

1 1E2F - 3F

3F - 4F

graduaci&n abierta

,raduaci&n gruesa Porcenta4e 5ue !asa en !eso

100 35-70 0-15

0-5

0-3 3<0 a 4<5J !=t= de me+= l lím= su!= se aumenta si agreg= #sor=

100 70 - 100 50 - 80

100 75 - 100

100 75 - 100 $0 - 85

100 100 100 75 - 100 75 - 100 100 35 -$0 25 - 50 75 - 100 $0 - 85 $0 @ 85 45 - 70 40 - $5 40-85 15 - 35 10 - 30 35 - 55 35 - 55 30 @ 50 30 - 50 30 - 50 5-20 5 - 20 5 - 20 20 - 35 20 - 35 20 @ 35 20 - 35 20 - 35 10 - 22 10 - 22 5 @ 20 5 - 20 5 - 20 $ - 1$ $ - 1$ 3 @ 12 3 - 12 3 - 12 4 - 12 4 - 12 2@8 2-8 2-8 0-4 0-4 0-4 0-4 0-4 2-8 2-8 0@4 0-4 0-4 3<0 a $<0J !or !eso del total de la me+cla= l límite su!erior 3<0 a $<0J !or !eso del total de la me+cla= l límite su!erior !odr !odr aumentarse si se usa agregado asorente aumentarse si se usa agregado asorente 100 70-100 20-40 5-20

100 70 - 100 45 - 75 20 - 40 5 - 20

100 70 - 100

Ainguna

Ainguna

Ainguna

Mu) aierta ) !orosa Dnec= ca!a su!er'=

#ierta

#ierta< mediana mediana a gruesa gruesa

a !iedra< gra/a o escoria ue se em!lee< dee ser dura< sana a !iedra< gra/a o escoria ue se em!lee< dee ser dura< sana ) ) 'racturada 'racturada Carreteras/ Calles y $ero!uertos. 3aJl "alle 3odas/ 1@H. Pág. 2: a 21 Continua====== a !iedra< gra/a o escoria< dee ser dura< sana ) 'racturada 'racturada



8E9S9T :E G8A:AC9& )A8A T9)S :E MEC$AS ASFI$T9CAS A *sos s!esor com!actado !ara ca!as indi/iduales Mallas 2 1E2F 1 1E2F 1F 3E4F 1E2F 3E8F A 4 A 8 A 30 A 50 A 100 A 200 Cont= Aormal de as'alto imitaciones del trnsito

(e6tura su!er'icial #gregadoreuerido #gregadoreuerido

#V$A

#V

%$Ca!a u!er'icial Ca!a u!er'icial 3E4F - 1 1E2F

1F - 2F

#V$C

#V$&

Ca!a u!er'icial o ca!a ligante


1 1E2F - 2 1E2F

2F - 3F

graduaci&n cerrada Porcenta4e 5ue !asa en !eso

100 80 - 100

Ainguna

Mediana a 'ina a !iedra< gra/a o escoria de altos ;ornos ue se em!lee< dee ser dura< sana ) 'racturada


3E4F - 1 1E2F

V

%$1F - 2F

gradaci&n )ina

100 80 - 100 70 - 90

100 100 80 - 100 80 @ 100 70 - 90 $0 - 80 55 - 75 55 @ 75 50 - 70 48 - $5 45 - $2 35 @ 50 35 - 50 35 - 50 35 - 50 18 - 29 18 - 29 19 - 30 19 - 30 13 - 23 13 - 23 13 - 23 13 - 23 8 - 10 8 - 10 7 - 15 7 - 15 4 - 10 4 - 10 0-8 0-8 3<5 a 7<0J !or !eso del total de la me+cla= l límite su!erior !odr aumentarse si se usa agregado asorente

Carreteras/ Calles y $ero!uertos. 3aJl "alle 3odas/ 1@H. Pág. 2: a 21

V$A

Ca!a u!er'ic u!er'icial ial Ca!a u!er'ic u!er'icial ial o de ni/elaci%n

100 85-100 $5-80 50-$5 25-40

100 85-100 $5-80 50-$5 25-40

10-20 10-20 3-10 3-10 4<0 a 7<5J !or !eso del total de la me+cla= l límite su!erior !odr aumentarse si se usa agregado asorente ara trnsito mu) !esado las /ariaciones en los !orcenta.es de los materiales tienden a a'ectar sensilemente las me+clas= or tanto< controlar ien el dise>o en laoratorio antes de indicar la me+cla

ensa ) arenosa a !iedra< gra/a o escoria de altos ;ornos ue se em!lee< dee ser dura< sana ) 'racturada Continua=====

8E9S9T :E G8A:AC9& )A8A T9)S :E MEC$AS ASFI$T9CAS A *sos

s!esor com!actado !ara ca!as indi/iduales

V#$A

Ca!a u!er'icial

1F - 2F

imitaciones del trnsito

V##$A

1F @ 2F

lámina de !iedra

Mallas 1E2F 3E8F A 4 A 8 A 1$ A 30 A 50 A 100 A 200 Cont= Aormal de as'alto

V#

%$V##$A

Ca!a u!er'icial o de ni/elaci%n< Ca!a u!er'icial u!er'icial Ca!a u!er'icial !uede usarse como ase cuando el !uede usarse como ase !uede usarse como ase agregado grueso es mu) costoso cuando el agregados grueso es mu) costoso 1E2F - 1F

1E2F - 1F

Lámina de arena

lámina )ina

Porcenta4e 5ue !asa en !eso 100 85-100

100 85-100

$5-80 $5-80 50-70 47-$8 35-$0 30-55 25-48 20-40 15-30 10-25 $-12 3-8 4<5 a 8<5J !or !eso del total de la me+cla= l límite su!erior !odr aumentarse si se usa agregado asorente

100 85-100 80-95 70-89 55-80 30-$0 10-35 4-14 7<0 a 11<0J !or !eso del total de la me+cla= l límite su!erior !odr aumentarse si se usa agregado asorente

100 95-100 85-98 70-95 40-75 20-40 8-1$ 7<5 a 12<0J !or !eso del total de la me+cla= l límite su!erior !odr aumentarse si se usa agregado asorente

Ainguna

(e6tura su!er'icial

ensa ) arenosa

#gregadoreuerido #gregadoreuerido

ien gradado< gradado< se !re'iere arenas moderadamente moderadamente angulosas angulosas

ensa ) arenosa

ensa ) arenosa

ien gradado< gradado< se !re'iere ue ien gradado< arena sea ligeramente anguloso angulosa con estailidad natural #!licaciones sugeridas Ca!a su!er'icial: !ara calles< cam!os de!orti/os< canc;as de tenis ) !isos Como ca!a su!er'icial en ara calles de 'ricas= s em!leado en carreteras cuando el agregado grueso calles= n carreteras se usa escasea o es mu) costoso cuando los agregado son mu) #dems se em!lea em!lea como ca!a ca!a ni/eladora costosos Carreteras/ Calles y $ero!uertos. 3aJl "alle 3odas/ 1@H. Pág. 2: a 21

Tabla &'2 Husos Hus os Granulomé Granu lométric tricos os para Agregados Agreg ados Gruesos Grue sos en SA AIme AImero ro de (ami+

(ama>o ma>o Aomi Aominal< n al< #ertura cuadrada cuadrada

1

D3 1E2F a 1 1E2F $3 a 37<5 mm

Cantidad ue !asa !or tamices de aertura cuadrada< en !orcenta.e de !eso 100 mm D4F

90 mm D3 1E2F

100

90-100

75 mm D3F

$3 mm D2 1E2F

50 mm D2F

37<5 mm D1 1E2F

25<0 mm D1F

19<0 mm D3E4F

12<5 mm D1E2F

9<5 mm D3E8F

4<75 mm DA4

2<3$ mm DA8

1<18 mm DA1$

300 umm 150 umm DA50 DA100

90 a 37<5 mm 2 24 3 357 4 4$7 5 5$ 57 $ $7 $8 7 78 8 89 9 10 a

D2 1E2F a 1 1E2F $3 a 19<0 mm D2 1E2F a 3E4F 50 a 25<0 mm D2F a 1F 50 a 4<75 mm D2F a A4 37<5 a 19<0 mm D1 1E2F a 3E4F 37<5 a 4<75 mm D1 1E2F a A4F 25 a 12<5 mm D1F a 1E2F 25 a 9<5 mm D1F a 3E8F 25 a 4<75 mm D1F a A4 19 a 9<5 mm D3E4F a 3E8F 19 a 4<5 mm D3E4F a A4 19 a 2<3$ mm D3E4F a A8 12<5 a 4<75 mm D1E2F a A4 12<5 a 2<3$ mm D1E2F a A8 9<5 a 2<3$ mm D3E8F a A8 9<5 a 1<18 mm D3E8F a A1$ 4<75 a 1<18 mm DA4 a A1$ 4<5 mm DA4 a ,a

criado

*e $s!alt Institute MS-
25-$0 100

90-100

100

90-100

35-70

100

90-100

100

95-100

0-15

0-5

0-15

0-5

25-$0

0-10

35-70

0-5

0-15

0-5

35-70

10-30

0-5

0-15

0-5

100

90-100

20-55

100

95-100

35-70

10-30

100

90-100

20-55

0-10

0-5

100

90-100

40-75

15-35

0-15

100

95-100

25-$0

100

90-100

100 100

20-55

0-5

0-5 0-10

0-5

0-15

0-5

90-100

20-55

0-10

0-5

90-100

30-$5

5-25

0-10

0-5

100

90-100

40-70

0-15

0-5

100

90-100

40-75

5-25

0-10

0-5

100

85-100

10-30

0-10

0-5

100

90-100

20-55

5-30

0-10

0-5

100

85-100

10-40

0-10

0-5

100

85-100

10-30

Tabla &'0

(ami+

Composició Compos ición n Tpica Tpi ca del Concreto Concre to Asf7ltico Asf7l tico (ama>o m6imo nominal del agregado 37<5 mm 25<0 mm 19<0 mm 12<5 mm D1 1E2F 1E 2F

50 mm D2F 37<5 mm D1 LF 25<0 mm D1F 19<0 mm D3E4F 12<5 mm D1E2F 9<5 mm D3E8F 4<75 mm DA 4 2<3$ mm DA 8[ 1<18 mm DA 1$ 0<$0 mm DA 30 0<30 mm DA 50 0<15 mm DA 100 0<075 mm DA 200[[ Cemento as'ltico< !orcenta.e en !eso !e so de la me+c me +cla la tota to tal[l[[[ [[

100 90-100

9<5 mm

D1F D1 F D3E4 D3E4F F D1E2 D1 E2F F D3E8 D3 E8F F orc o rcen enta ta.e .e acum ac umul ulad ado o ue u e !asa !a sa D!or D! or !eso !e so 100 90-100

5$-80

100 90-100

5$-80

100 90-100 44-74 28-58

100 90-100 55-85 32-$7

23-53 15-41

29-59 19-45

5$-80 35-$5 23-49

4-1$

5-17

5-19

5-21

7-23

0-5

1-7

2-8

2-10

2-10

3-8

3-9

4-10

4-11

5-12

e sugiere los nImeros de ;usos !ara la cominaci%n de agre ag rega gado doss grue gr ueso soss D/er D/ er tal ta la a A2 A2 4 ) $7 o 4 ) $8

5)7 o 57

$7 o $8 o $)8

7 o 78

8

[ as características de la gradaci%n total de una me+cla de as'alto !ara !a/imentos la cantidad ue !asa el tami+ 2<3$ mm DA8 es un signi'icati/o ) con/eniente con/eniente control de cam!o de a gregado 'ino ) grueso= a cantidad m6ima !ermitida ue !ase el tami+ 2<3$ mm DA8 resultaría en su!er'icies de !a/imentos de te6tura 'ina< mientras ue las cantidades mínimas ue !asan !or el tami+ 2<3$ mm DA8 resultaría en su!er'icies de te6tura gruesa= [[ l material ue !asa el tami+ 0<075 mm DA200 consiste de !artículas 'inas de agregados o ' iller< o amos= ste dee estar lire de materia orgnica ) !artículas de arcilla ) con índice de !lasticidad no ma)or de 4 ensa)ado segIn #(M  423 )  424 [[[ a cantidad de cemento as'ltico se da en términos de !orcenta.e en !eso del total de la me+cla= a di'erencia de gra/edades es!ecí'icas en di'erentes agregados< así como una considerale di'erencia en asorci%n< resulta en un rango am!lio de contenido de cemento as'ltico= a cantidad de as'alto ue se reuiere !ara una me+cla se dee determinar !or ensa)os de laoratorio a!ro!iados o en ase a e6!eriencias con me+clas similares< o !or cominaci%n de amos=

*e $s!alt =andboo. (;e #s!;alt ?nstitute< Manual de eries A4 DM-4 1989< !g= 93



Tabla &'5 Especificaciones para Gradaciones :ensas ASTM :06(6 Me+cla ensa (ami+

(ama>o m6imo nominal de agregados 2K

1 LK

1K

K

LK

3E8K

A4

A8

A1$

Gradaci%n de agregados Dgra/aN 'ino ) 'iller si se reuiere orcenta.e en !eso 2 LK D$3mm

100

-

-

-

-

-

-

-

-

90-100

100

-

-

-

-

-

-

-

-

90-100

100

-

-

-

-

-

-

1K D25=0mm

$0-80

-

90-100

100

-

-

-

-

-

K D19=0mm

-

5$-80

-

90-100

100

-

-

-

-

1E2K D12=5mm

35-$5

-

5$-80

-

90-100

100

-

-

-

3E8K D9=5mm

-

-

-

5$-80

-

90-100

100

-

-

A4 D4=75mm

17-47

23-53

29-59

35-$5

44-74

55-85

80-100

-

100

A8 D2=3$mm

10-3$

15-41

19-45

23-49

28-58

32-$7

$5-100

-

95-100

A1$ D1=18mm

-

-

-

-

-

-

40-80

-

85-100

A30 D$00Im

-

-

-

-

-

-

25-$5

-

70-95

A50 D300Im

3-15

4-1$

5-17

5-19

5-21

7-23

7-40

-

45-75

A100 D150Im

-

-

-

-

-

-

3-20

-

20-40

A200 D75Im

0-5

0-$

1-7

2-8

2-10

2-10

2-10

-

9-20

2K D50mm 1 LK D37=5mm

=ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction= Construction= A## &esearc; and ducation "oundation 199$


Tabla &'6 Tolerancias de Gradación ASTM :06(6 (ami+

(olerancia DJ

1E2K D12=5mm ) ma)or

±8

3E8K D9=5mm

±7

A4 D4=75mm

±7

A8 D2=3$mm

±$

A1$ D1=18mm

±$

A30 D$00Im

±5

A50 D300Im

±5

A200 D75Im

±3

Contenido de itImen< !orcenta.e en

± 0=5

!eso del total de la me+cla =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. N$P$ 3esearc and ducation Foundation 1H

Combinación de agregados or di'erentes ra+ones se deen reali+ar cominaciones de agregados< de manera ue cum!lan con las es!eci'icaciones de gradaci%n= on di'erentes los métodos ue se !uedan em!lear !ara tal 'in< entre ellos est la dosi'icaci%n de los agregados !or !eso ) !or métodos gr'icos= 1= :osificación de los agregados por peso a '%rmula sica es:  = #a +  + Cc etc=

onde: 

orcenta.e !romedio de las es!eci'icaciones en un tami+

#< < C< etc etc

orcenta.e de material material ue !asa un tami+ !ara la granulometría granulometría #< < C< etc

a< < c< etc

ro!orci%n de agregados #< < C< etc= usado en la cominaci%n ) donde el total es 1

Combinación de dos agregados  = #a + 

aiendo ue a\Z1< aZ1-N ) reem!la+ando en la ecuaci%n< se tiene:

-#  =  - # =================D1  −  a= # − 

E!emplo ( eterminar la dosi'icaci%n de los dos agregados mostrados en la siguiente tala< !ara ue cum!lan con la granulometría es!eci'icada= es!eci'icada=

(ami+ A #gregado # #gregado  s!eci'icaciones

3E4F 100 100 100

1E2F 90 100 80-100

orcenta.e ue !asa 3E8F A4 A8 59 1$ 3<2 100 9$ 82 70-90 50-70 35-50

A30 1<1 51 18-29

A50 0 3$ 13-23

A100 0 21 8-1$

A200 0 9<2 4-10

Solución li.a el tami+ ue en cu)o !orcenta.e !asante sea ma)or la di'erencia de los agregados # ) < !ara el !rolema es el tami+ A8 *sando los !orcenta.es del tami+ A8 ) reem!la+ando en la ecuaci%n D1< se otienen las !ro!orciones: - # =-# 42= 42 =5 − 3=2  = 82 − 3=2 = 0=50 a +  = 1 ⇒ a = 0=50

Cominar los agregados en las !ro!orciones encontradas !ara a ) =

(ami+ A 0<50[# 0<50[ (otal romedio deseado

3E4F 50 50 100 100

1E2F 45 50 95 90

orcenta.e ue !asa 3E8F A4 A8 29<5 8 1<$ 50 48 41 79<5 5$ 42<$ 80 $0 42<5

A30 0<55 25<5 2$<05 23<5

A50 0 18 18 18

A100 0 10<5 10<5 12

A200 0 4<$ 4<$ 7

l !orcenta.e en el tami+ A200 est en el límite in'erior< ra+%n !or la ue deemos incrementar la !ro!orci%n del agregado  a 0=55 ) /ol/er a calcular los /alores cominados= cominados=

(ami+ A 0<45[# 0<55[ (otal s!eci'icaciones

3E4F 45<0 55<0 100 100

1E2F 40<5 55<0 95<5 80-100

orcenta.e ue !asa 3E8F A4 A8 2$<$ 7<2 1<4 55<0 52<8 45<1 81<$ $0<0 4$<5 70-90 50-70 35-50

A30 0<5 28<1 28<5 18-29

A50 0 19<8 19<8 13-23

A100 0 11<$ 11<$ 8-1$

A200 0 5<1 5<1 4-10

e oser/a ue el tami+ A30 est cerca del límite su!erior< deiendo reducir la !ro!orci%n de  a 0=52 % 0=53=

Combinación de tres agregados E!emplo 2 #sumiendo ue se se dee incor!orar 'iller 'iller en la cominaci%n< C< cominar cominar los agregados !resentados en la tala=

(ami+ A #gregado # #gregado  #gregado C s!eci'icaciones

3E4F 100 100 100 100

1E2F 90 100 100 80-100

orcenta.e ue !asa 3E8F A4 A8 59 1$ 3<2 100 9$ 82 100 100 100 70-90 50-70 35-50

A30 1<1 51 100 18-29

A50 0 3$ 98 13-23

A100 0 21 93 8-1$

A200 0 9<2 82 4-10

Solución e la oser/aci%n< el tami+ en cu)o !orcenta.e !asante sea ma)or la di'erencia de los agregados agregados # ) < es el A8= l agregado # tendr ue incrementarse en !orcenta.e !orcenta.e en la A8= Calcular la !ro!orci%n a!ro6imada del agregado #< em!leando la siguiente ecuaci%n: a=

 −  # − 

a=

42= 42 =5 − 82 3=2 − 82

a = 0=50

e e6amina el !orcenta.e ue !asa en el tami+ A200 cu)os /alores se sustitu)en en la ecuaci%n !rinci!al=  = #a +  + Cc

7 = 0=50 + 9=2 + 82c

 + c = 1- 0=50

)

 + c = 0=50

reem!la+ando reem!la+ando ) des!e.ando< des!e.ando< se otiene: c = 0=03

⇒

 = 0=47

la dosi'icaci%n resultante es:

2= :osificación por métodos gr7ficos

Combinación de dos agregados E!emplo0 osi'icar los dos agregados segIn las es!eci'icaciones: orcenta.e ue !asa (ami+ A #gregado # #gregado  s!eci'icaciones

3E4F 100 100 100

3E8F 48 75 52-$7

A4 31 58 40-54

A10 25 43 30-41

A40 22 15 14-23

A80 15 5 7-1$

A200 8 1 2-8

✓ e tra+a un cuadrado #C< sore cu)os lados se marcan los !orcenta.es de 0 a 100

de i+uierda a derec;a en el lado # ) /ice/ersa en el lado C ✓ ore # se marcan los !orcenta.es de uno de los agregados ) sore C los

!orcenta.es del otro= ✓ e unen con una línea continua los e6tremos corres!ondientes a un mismo tami+<

escriiendo sore esta línea el tami+ al ue corres!onde= ore estas líneas se gra'ican !eue>os cuadrados ue re!resentan los límites su!erior e in'erior de las es!eci'icaciones ✓ e unen los cuadrados de los límites su!eriores Da< < c< ====== ) luego los cuadrados de

los límites in'eriores Da< < c< ==== ✓ l es!acio ue une los cuadrados ms cercanos Da ) re!resenta el margen de !orcenta.es entre los cuales se !uede ;acer la cominaci%n de los dos materiales= ✓ ara el e.em!lo !uede /ariar Da entre 70J del agregado  ms 30J del agregado #N )

D de 35J del agregado  ms $5J del agregado #=

Combi)ació) Combi)ació) Gr*(ica d e do" agregado"

100J 90J 80J

& o d a g e r g A a > r / e m o l $ ) a r G

G ra ) $l o m e/ r> a A gr

a

70J

3E8F

$0J

a

 A4

50J c



40J

A10

c 30J

A40

20J

d

A80

10J

d

A200

0J 0

10

20

30

40

50 Porce)/ae"

$0

70

80

90

100

Calida d a cominaci%n de agregados !ara otener la gradaci%n e6igida !or las es!eci'icaciones es< !rinci!almente un traa.o de tanteo= #dems de este reuisito< los agregados como ca!a de ase ) ca!a de su!er'icie< deen cum!lir ciertos reuisitos reuisitos de calidad de agregados

8e#uisitos de Calidad de Agregados Agregados para Me%clas Asf7lticas A#B,

C##  *&"?C?

C##  #

12J

15J

#rasi%n #rasi%n

m6 40J

m6 50J

artículas C;atas ) #largadas

m6 15J

m6 15J

orcenta.e de asorci%n de agua

m6 1J

m6 1J

ui/alente de arena

mín 50J

mín 40J

\95

\95

grado 4

grado 4

urailidad

#d;erencia DJ ret ret &iedel eer

PROCEDI!IENTO DE ANLISIS Y CO!PACTACION DE !BESTRAS Aplicació n l siguiente !rocedimiento es a!licale solamente a me+clas as'lticas en caliente< usando cemento as'ltico con agregados no ma)ores de 2=54 cm D1 !ulg=< el tama>o del molde Mars;all no dee e6ceder el dimetro de 101=$ mm D4 !ulg== Cuando el tama>o de la !artícula e6cede los 2=5 cm D1 !ulg= se em!lean moldes de 152=4 mm D$!ulg= reali+ndose modi'icaciones al !rocedimiento ue auí se descrie= ste método es usado tanto en el dise>o de me+clas en laoratorio ) en el control de !roducci%n de me+clas as'lticas=

E#uipos de $aboratorio l con.unto sico est 'ormado !or: 1=

Molde de Com!actaci&n= Com!actaci&n= Consiste de una !laca de ase !lana< molde ) collar de e6tensi%n cilíndricos= l molde tiene un dimetro interior de 101=$ mm D4K ) altura a!ro6imada de 7$=2



mm D3KN la !laca de ase !lana ) el collar son ser intercamiales= s con/eniente ue el molde esté !ro/isto de agarraderas= agarraderas= er "igura A01 2=

Martillo de com!actaci&n con ase !lana circular de a!isonado de 98=4 mm D3 7E8K de dimetro< eui!ado eui!ado con un !is%n !is%n de 4=54 g D10 l= de !eso total< total< cu)a altura es de caída caída de 457=2 mm D18R= er "igura A02

3=

Pedestal de com!actaci&n= com!actaci&n= ie+a de madera de ase cuadrada de 200=3 mm de lado ) 457=2 mm de altura D8K68K618K< !ro/ista en su cara su!erior de una !latina cuadrada de acero de 304=8 mm de lado !or 25=4 mm de es!esor D12K612K61K< 'irmemente su.eta en la misma= l con.unto se deer 'i.ar 'irmemente a una su!er'icie de concreto< de tal manera ue la !latina de acero uede ;ori+ontal=

4=

Gtractor de Muestras de $s)altos= $s)altos= ara e6traer la !roeta com!actada del molde< es de acero< en 'orma de disco con dimetro de 100 mm D3=95K ) 12=7 mm D1E2K de es!esor=

5=

So!orte !ara molde o !ortamolde= !ortamolde= is!ositi/o con resorte de tensi%n dise>ado !ara sostener rígidamente el molde de com!actaci%n sore el !edestal=

$=

Morda(a= Morda(a= Consiste en dos segmentos cilíndricos< con un radio de cur/atura interior de 50=8 mm D2K de acero enc;a!ado !ara 'acilitar su 'cil lim!ie+a= l segmento in'erior ue terminar en una ase !lana< ira !ro/isto de dos /arillas !er!endiculares a la ase ) ue sir/en de guía al segmento su!erior= l mo/imiento de este segmento se e'ectuar sin ro+amiento a!reciale= a!reciale= er "igura A03 ) 04

7=

Medidor de de)ormaci&n= de)ormaci&n= Consiste en un de'ormímetro de lectura 'inal 'i.a ) di/idido en centésimas de milímetro< 'irmemente su.eto al segmento su!erior ) cu)o /stago se a!o)ar< cuando se reali+a el ensa)o< en una !alanca a.ustale aco!lada al segmento in'erior= er "igura A04

K.

Prensa= ara la rotura de las !roetas ser mecnica con una /elocidad uni'orme de des!la+amiento de 50=8 mmEmin= uede tener un motor eléctrico unido al mecanismo del !ist%n de carga=

.

Medi Medido dorr de de s stabi abilid lidad = a resistencia de la !roeta en el ensa)o se medir con un anillo dinamométrico aco!lado a la !rensa< de 20 A D2039 g' de ca!acidad< con una sensiilidad de 50 A D5 g' ;asta 5 A D510 g' ) 100 A D10 g' ;asta 20 A D2 039 g'= as de'ormaciones del anillo se medirn con un de'ormímetro graduado en 0=001 mm

10= ?iscos de Pa!el Filtrante de < !ulg. 11= 11= =orno= =orno= l ;orno deer estar !ro/isto de control termosttico< ca!a+ de mantener la tem!eratura reuerida con un error menor de 3 C D5 " se em!lea !ara calentar los agregados< agregados< material as'ltico< con.unto de com!actaci%n ) muestra= 12= 6a'o= 6a'o= l a>o !ara agua< de 150 mm D$K de !ro'undidad mínima ) controlado termostticamente !ara mantener la tem!eratura a $0 ± 1 C D140 ± 1=8 "< deer tener un 'also 'ondo !er'orado o estar eui!ado con un estante !ara mantener las !roetas !or lo menos a 50=8 mm D2K sore el 'ondo del tanue=


114=3 8 = 9 3

104=8

C,#&

109=1

108=7

M, de C,M#C(#C?,A

8 = 4

114=3

3 = 7 8

#C# de #

101=$0 X 0=13

4 = $

etalle # 2 = 3

101=2 120=$

etalle # S 109=1

S 108=7

4 = $

1 = 7

C,(# A m m

"igura 1: is!ositi/o !ara moldear !roetas

S 98=4

15=9 9 1 3 =

S 34=1

##,& &,C#,

15=9

44=4

5 = 9

3=7 3=$ 7 = 2 1

S 44=9

8 = 5 1

#&( &,C#,

4$=9

57=1

D2d

D2e

1 = 7 5

7 = 2 1

9 = 5 1

G*?#  M*

D2d C#Q*?,

#

3$=1

75=9

9 = 5 1

44=4

0 = 0 1

12=7 12=7 75=9

0 = 5

D2'

&,(C(,& 

81$

, (*&C# ?A #&(## B &M#CH## D2-

$3=5

#&?#  G*?#

19 304=8 114=3

S 75=9 190=5 7 = 9 3 7 4 = 4 4

12=7

D2c ?,A eso $05 g=

5 = 7 1

5 = 9 8 = 0 5

S $3=5 D2g M#AG, eso $05 g=

"igura 2: Martillo de com!actaci%n !ara el a!arato Mars;all

0 2

4 = $ 7

#A(# 7=3 8=2

3 = 1

5 = 9

13 11=5

$

7 = 8 2

45Y $

11 0 1

1 8

0 2

4 $ 7 2

"igura 3: Morda+a !ara Mars;all

1

50

5 5

2 1

15

"igura 4: is!ositi/o de ensa)os de la !roeta ) morda+as

13= 2 3eci!ientes de dos litros de ca!acidad !ara calentar los agregados ) !ara me+clar el as'alto ) agregado= 14= *amices= *amices= Con'ormado !or: 50 mm D2K< 37=5 mm D1 1E2K< 25 mm D1K< 19=0 mm D3E4K< 12=5 mm D1E2K< 9=5 mm D3E8K< 4=75 mm DA 4< 2=3$ mm DA 8< 300 Im DA 50< 75 Im DA 200= 15= *erm&metros blindados. e 10C a 232C D50" a 450" !ara determinar las tem!eraturas del as'alto< agregados ) me+cla< con sensiilidad de 3C= ara la tem!eratura del a>o de agua se utili+ar term%metro con escala de 20C a 70C ) sensiilidad de 0=2C D$8" a 158" \ 0=4"= 1$= 6alan(a= 6alan(a = ara !e !esar ag agregados ) as'alto

de 5 g= de de ca ca!acidad< ) sensiilidad de de un un 1 gr=

ara ara !esa !esarr !ro !roe eta tass com com!a !act ctad adas as

de 2 g= g= de ca!a ca!aci cida dad d ) sens sensi iililiidad dad de de 0=1 0=1 gr= gr=

1@. Para)in a 1K. PireG de : cm

>

19= ,uantes de cuero= cuero= ara !oder mani!ular el eui!o caliente caliente 20= Crayolas !ara identi'icar las !roetas 21= 6ande4as taradas 22= s!átula s as 'otos de la 1 a la 5 muestran el eui!o sico ue se necesita necesita !ara el ensa)o Mars;all=

)rocedimientos pre"ios e deen reali+ar los siguientes !asos antes de iniciar la me+cla:

)aso A E"aluación de agregados #=1 &ealice los ensa)os de arasi%n en la Muina de os Ongeles< resistencia a los sul'atos< eui/alente de arena< !resencia de sustancias deletéreas< caras de 'ractura ) !artículas alargadas= #=2 i el agregado !as% los controles de calidad del !aso #=1< se dee reali+ar la cominaci%n de agregados< gra/edad es!ecí'ica ) asorci%n= l dise>o de me+cla dee !ro!orcionar la granulometría granulometría ue se encuentra dentro de los rangos de dise>o= #=3 Gra/edad es!ecí'ica ul del agregado grueso D##H(, (85 % #(M C127 ) del agregado 'ino D##H(, (84 % #(M C128= Calcule la gra/edad es!eci'ica de la cominaci%n de agregados= agregados=

)aso B E"aluación del cemento asf7ltico =1etermine el grado a!ro!iado de cemento as'ltico a em!lear< segIn el ti!o ) uicaci%n geogr'ica del !ro)ecto< /eri'icar ue las !ro!iedades es!eci'icadas sean ace!tales=

"oto A1 Muina de estailidad Mars;all con anillo de carga

"oto A2 ste con.unto muestra la !laca de ase !lana< molde ) collar de e6tensi%n del molde de com!actaci%n< Martillo de com!actaci%n ) edestal de com!actaci%n=

"oto A3 ara e6traer la !roeta com!actada del molde se reuiere el e6tractor de muestras de as'altos=

"oto A4 Martillo de com!actaci%n

"oto A5 Morda+a !ara rotura de es!ecimenes Mars;all

=2Calcular la gra/edad es!eci'ica del cemento as'ltico D##H(, (228 % #(M 70 ) del 'iller D##H(, (100 % #(M 854 ) gra'iue la /iscosidad /ersus tem!eratura DCarta de iscosidad =3 eterminar la tem!eratura tem!eratura de me+cla ) com!actaci%n com!actaci%n de la Carta de iscosidad iscosidad== 1= a tem!eratura tem!eratura a la cual se calentar calentar el cemento as'ltico as'ltico !ara la me+cla< se se selecciona 2 en el rango del /iscosidad de 170±20 centistoes D1 centistoe Z1 mm Es= 2= a tem!eratura de com!actaci com!actaci%n %n se encuentra en el rango del /iscosidad /iscosidad de 280±30 centistoes

)aso C )reparación de los Especimenes Mars+all C=1ecar los agregados los agregados ;asta otener !eso constante entre 105C ) 110C< se!ararlos !or tami+ado en las mallas sugeridas: 1K a K K a 3E8K 3E8K a A4 A4 a A8 asa A8 "i.ada la com!osici%n en tanto !or ciento de cada rido !ara otener la granulometría total de la me+cla ue se desea< se calcula el !eso necesario de cada uno de ellos !ara reali+ar el amasado de 18 es!ecimenes< a!ro6imadamente 1150 gr= en cada uno< un total de 22 g ) un gal%n de cemento as'ltico= C=2ese los agregados !ara cada es!ecímen !or se!arado ) caliéntelos a la tem!eratura de me+cla< segIn !aso =4= l !eso total de agregado se determinar en el !aso C=3= C=3 Generalmente se !re!ara un es!ecímen de !ruea< mida la altura del mismo D;1 ) /eri'iue la altura reuerida del es!ecímen Mars;all: $3=5 ± 5=1 mm D2=5 ± 0=20 !ulg== i el es!ecímen est 'uera del rango< a.uste la cantidad de agregados agregados con la siguiente siguiente '%rmula: ; Q = ; ×1150 gr 1

onde:

Q

eso eso del del agr agreg egad ado o !ara !ara un es!e es!ecí címe men n de $3=5 $3=5 mm D2= D2=5 5 !ul !ulg= g= de de altu altura ra<< gr= gr=

;

#ltura re reuerida< u ue se ser $3 $3=5 mm mm % 2=5 !u !ulg=

;1

#ltura del es!ecímen es!ecímen de !ruea< mm D!ulg D!ulg

C=4Calentar a la tem!eratura de me+cla la su'iciente cantidad de as'alto !ara !re!arar 18 es!ecimenesN tres es!ecimenes com!actados !or cada !orcenta.e de contenido de as'alto< los

incrementos !orcentuales de as'alto son de 0=5J con !or lo menos dos contenidos antes ) des!ués del ,!timo Contenido de #s'alto= # tres me+clas cerca al %!timo contenido de ;umedad se les mide la gra/edad es!ecí'ica &ice o M6ima ensidad (e%rica D(M= DAota=- algunas agencias en los stados *nidos solicitan gra/edades es!ecí'icas &ice !ara todos los contenidos de as'alto= # !esar de todo< la !recisi%n del ensa)o es me.or cuando la me+cla est cerca de l %!timo contenido de as'alto= s !re'erile medir la gra/edad es!ecí'ica &ice !or tri!licado= uego de !romediar los resultados de los tres ensa)os< ) calcular la gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a de los agregados< la m6ima gra/edad es!ecí'ica !ara todos los contenidos de as'alto se calculan usando las '%rmulas sencillas )a e6!licadas= Aota=- Ao mantener el ligante !or ms de una ;ora a la tem!eratura de me+cla ni em!lear ligante ituminoso recalentado= urante el !eríodo de calentamiento del ligante se dee agitar 'recuentemente 'recuentemente dentro del reci!iente !ara e/itar los sorecalentamientos= sorecalentamientos= C=5e acuerdo acuerdo a las es!eci'ic es!eci'icacio aciones nes se determina determina el nImero nImero de gol!es gol!es !or cara !ara la com!actaci%n com!actaci%n Mars;all C=$l reci!iente en el ue se reali+ar la me+cla ser manc;ado con una me+cla de !ruea !ara e/itar la !érdida de ligante ) 'inos ad;eridos al reci!iente< se lim!iar solamente arrastrando con una es!tula todo el material !osile= Colocar la cantidad de agregado reuerido en esa /asi.a ) a>ada la cantidad de as'alto caliente necesario !or !eso< !ara el !orcenta.e de cemento as'ltico de la me+cla deseada= J Cemento as'ltico =

eso es o cement cem ento o as'lt as' ltico ico eso rido + eso cemento as'ltico

C=7Me+clar el cemento as'ltico ) agregados ;asta ue éstos estén totalmente cuiertos= a me+cla !uede ;acerse manual o mecnicamente= Cuando la me+cla reuiera 'iller< éste se agregar luego ue los agregados estén cuiertos !or el ligante= C=8eri'icar la tem!eratura de los materiales recién me+clados< si est sore la tem!eratura de com!actaci%n< com!actaci%n< de.e en'riarN si est !or dea.o< elimine el material ) !re!are una nue/a muestra= C=9e coloca dentro del con.unto del molde ) la ase del martillo com!actador lim!ios< un disco de !a!el 'iltrante de 10 cm de dimetro= e calientan en el ;orno o en un a>o de agua a una tem!eratura com!rendida entre los 93 a 149C= erter la me+cla ) em!are.arla con una es!tula caliente 15 /eces alrededor del !erímetro ) 10 /eces en el interior= im!iar el material del collar ) montura dentro del molde de tal manera ue el medio sea ligeramente mas alto ue los ordes= "i.ar el molde ) ase en el !edestal= Coloue el martillo !recalentado dentro del molde< ) a!liue el nImero de gol!es segIn las es!eci'icaciones< la altura de caída del martillo es de 18K D457 mm=

Mantener el e.e del martillo de com!actaci%n !er!endicular a la ase del molde durante la com!actaci%n= C=10 C=10

&etire &etire el mol molde de de de la la ase= ase= Colou Coloue e un !a!el !a!el 'iltr 'iltrant ante e en la su!e su!er' r'ic icie ie e in/iér in/iértal talo o de tal

manera ue la cara su!er'icial se encuentre aa.o= &eem!lace el collar del molde ) 'í.elo .unto con la ase en el !edestal= #!licar #!licar el nImero de gol!es es!eci'icados= es!eci'icados= C=11es!ués de la com!actaci%n com!actaci%n remo/er la ase ) colocar el molde ) collar sore el e6tractor de muestras= Con el molde ) el collar de e6tensi%n ;acia arria en la muina de ensa)o< a!licar !resi%n ) 'or+ar el es!écimen dentro del collar de e6tensi%n< le/antar el collar del es!écimen= Cuidadosamente trans'erir el es!écimen a una su!er'icie !lana< de.arlo de !ie !ara ue re!ose de 12 a 24 ;oras a tem!eratura amiente< identi'icarlos con c%digos al'anuméricos usando Cra)olas= C=12 C=12

eterm etermine ine la gra/ gra/eda edad d es!ec es!eci'i i'ica ca ul ul de cada cada es!ec es!ecím ímen en tan !ronto !ronto como como las las !ro !roet etas as

com!actadas se ;an en'riado a la tem!eratura amiente< segIn ##H(, (1$$= e determina calculando la relaci%n entre su !eso al aire ) su /olumen= esar el es!ecímen al aireN ) umer.a la muestra en agua< de.ar saturar !or unos minutos< !esar la muestra en su condici%n saturada su!er'icialmente su!er'icialmente seca D en el agua= acar la muestra del agua< secar el e6ceso de agua ) !esar en su condici%n  en el aire Calcular el /olumen restando el !eso del es!ecímen  en el aire ) el !eso del es!ecímen  sumergida= a '%rmula em!leada ser: Gm =





−



onde:

su

Gm 

Gra/edad s!ecí'ica ul de la muestra com!actada eso del es!ecímen al aire

 su

eso del es!ecímen en su condici%n condici%n  en el aire eso del es!ecímen sumergido sumergido

e determina el !eso es!ecí'ico ul !romedio de todas las !roetas ;ec;as con el mismo contenido as'ltico= os /alores dis!ares no se inclu)en en el clculo !ara lo cual se tendr en cuenta el siguiente rango de /ariaci%n con res!ecto al /alor medio eso s!ecí'ico ul ± 1J

os /alores calculados del !eso es!ecí'ico ul< así ensa)ados< dan resultados mas reales< !ero e6iste otro !rocedimiento de laoratorio ue cae destacar< es el ue !odemos encontrar en las nue/as normas emitidas !or

el ministerio de (rans!ortes< (rans!ortes< Comunicaciones< Comunicaciones< i/ienda i/ienda )

Construcci%n= l !rimer m+todo se em!lea cuando la te6tura su!er'icial de las !roetas es cerrada e im!ermeale= l /olumen de la !roeta se otiene restando el !eso de la !roeta en el aire ) el !eso de la !roeta sumergida en agua sin ;aer recuierto su su!er'icie !ara'inada= a '%rmula em!leada ser: Gm

=

onde:

H su  − 

Gm 


su

eso del es!ecímen sumergido

l segundo m+todo se a!lica a me+clas cu)a su!er'icie es aierta ) !ermeale= l /olumen a!arente se determina restando el !eso de la !roeta en el aire ) el !eso de la !roeta en el agua !ero ;aiéndola recuierto !re/iamente de una ca!a de !ara'ina= l !eso es!ecí'ico ul /iene dado !or la '%rmula: Gm =

 ! –  ! - !!su -  γ!

onde: Gm  !

Gra/edad s!ecí'ica ul de la muestra com!actada eso del es!ecímen al aire eso del es!ecímen !ara'inado en al aire

!!su eso del es!ecímen !ara'inado en el agua γ!

eso es!ecí'ico de la !ara'ina

os es!ecimenes deen !esarse antes de ser !ara'inados< a continuaci%n se sumergen en un reci!iente con !ara'ina caliente= i es necesario< se da !inceladas de !ara'ina en los !untos mal cuiertos= e.ar en'riar la !ara'ina durante media ;ora ) determinar el !eso en el aire a la 3

tem!eratura amiente e inmediatamente se !esa en agua = C=13 C=13 Calcul Calcule e la la gra/ gra/eda edad d es!e es!eci ci'ic 'ica a &ice &ice en las me+cl me+clas as as'lt as'ltica icass en calien caliente te DGmm de acuerdo a la norma ##H(, (209< su /alor se em!lea en el clculo de los /acíos= i la me+cla contiene 3

Gra/edad s!eci'ica #!arente ) eso *nitario de Me+clas #s'lticas Com!actadas m!leando s!ecimenes ara'inados= M(C 50$-1999

agregados asorentes se recomienda colocarla en el ;orno Dmanteniéndola a la tem!eratura de me+cla !or cuatro ;oras de tal manera ue el cemento as'ltico sea asorido com!letamente !or el agregado entes del ensa)o= Mantener la me+cla en un reci!iente ta!ado mientras se encuentra en el ;orno= i el ensa)o se ;ace !or tri!licado en la me+cla ue contiene un !orcenta.e cerca al %!timo contenido de as'alto< !romediar los tres resultadosN calcule la gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a de los agregados= i se reali+a el clculo de la gra/edad es!ecí'ica &ice en cada una de las muestras a di'erentes contenidos de as'alto< as'alto< calcular calcular la gra/edad gra/edad es!ecí'ica es!ecí'ica e'ecti/a e'ecti/a de agregados en cada caso= Calcule el !romedio de las gra/edades es!ecí'icas e'ecti/as ) el !romedio de las gra/edades es!ecí'icas &ice= n ausencia de datos !ro!orcionados !or el Método &ice< la gra/edad es!ecí'ica !uede calcularse con una relaci%n matemtica ue considera las gra/edades es!ecí'icas ul ) a!arente de los com!onentes com!onentes de la me+cla: Gmm =

+

as GJsaas'a as'alt 'alto loto

+ 100 + J grues gru ' ino in o J 'ill 'iCller er #esoo J 

iendo: # =

Gs + Gsa

=

Gs + Gsa

C=

Gs + Gsa

2 2 2

< !ara el agregado grueso < !ara el agregado 'ino < !ara el 'iller

onde: Gs

Gra/edad es!ecí'ica ul

Gsa

Gra/edad es!ecí'ica a!arente

)aso : :ensidad y "acos de los especimenes e re'iere a las relaciones !eso-/olumen< com!letando com!letando los clculos con los siguientes !asos: =1ara cada es!ecímen< use la gra/edad es!ecí'ica ul DG m del !aso C=12 ) gra/edad es!ecí'ica &ice de la me+cla DG mm !ara C=13= Calcular el !orcenta.e de /acíos en el total de la me+cla< (M= C

Gm

FE

Gmm

(M = E1-

D G ×100 GH

=2 Calcular la la densidad densidad de cada es!ecímen es!ecímen Mars;all como sigue: 3 ensidadDgEcm  = Gm × δ _

=3Calcule el !orcenta.e de /acíos en el agregado mineral< M#< !ara cada es!ecímen Mars;all usando la gra/edad es!ecí'ica ul en los agregados DG s !ara los !asos #=2< la gra/edad es!ecí'ica ul de la me+cla com!actada DGm !ara el !aso C=12< ) el contenido de as'alto !or !eso de me+cla total D  C E F

D

Gm (1−  ) G G ×100 Gs H

M# = E1-

=4Calcule el !orcenta.e de /acíos llenos de as'alto !ara cada es!ecimen Mars;all usando el (M ) M# como sigue: "# =

E

C F

M# - (M M#

G ×100 D H

)aso E Estabilidad Mars+all y Ensayo de Flu!o =1 Calentar el agua del a>o a 140" D$0C D$0C ) colocar los es!ecimenes es!ecimenes a ser ensa)ados ensa)ados !or un !eríodo de 30 a 40 minutos= os es!ecimenes se uicarn de manera escalonada !ara ue todos los es!ecimenes sean calentados el tiem!o es!eci'icado antes de ser ensa)ados= ensa)ados= =2 e lim!ian !er'ectamente !er'ectamente las su!er'icies interiores interiores de las morda+as de rotura rotura ) se engrasan las arras guía con una !elícula de aceite de manera ue las morda+a su!erior se deslice liremente= uego de calentarlos el tiem!o necesario< se irn sacando uno a la /e+< uitarles el e6ceso de agua con una toalla ) colocarlo colocarlo r!idamente en la morda+a Mars;all= =3 Colocar el medidor de 'lu.o sore la arra guía marcada ) com!ruee la lectura lectura inicial= #!licar #!licar la carga a una /elocidad de de'ormaci%n de 2 !ulgEmin D50=8 mmEminuto ;asta ue ocurra la 'alla< es decir cuando se alcan+a la m6ima carga ) luego disminu)e segIn se lea en el dial res!ecti/o= l !unto de rotura se de'ine como la carga m6ima otenida ) se registra como el /alor de estailidad Mars;all< e6!resado en Ae_tons Dl'= Mientras se est determinando la estailidad se mantiene 'irmemente el medidor de de'ormaci%n en su !osici%n sore la arra guíaN liérese cuando comience a decrecer la carga ) anote la lectura= ste ser el /alor del R'lu.oK !ara la muestra e6!resado en centésimas de !ulgada= or e.em!lo si la muestra se de'orm% 3=8 mmD0=15K el /alor de 'lu.o ser de 15= ste /alor e6!resa la disminuci%n de dimetro ue su're la !roeta entre la carga cero ) el instante de la rotura='lu.o en 0=01 !ulgadas D0=25 mm= l ensa)o se reali+a en un minuto contados desde ue se saca e l es!ecímen del a>o=

=4 &e!ita los !asos =2 ) =3 ;asta ;asta ue todos los es!ecim es!ecimenes enes sean ensa)ados= ensa)ados= 1= l tiem!o tiem!o total total transcur transcurrido rido entre entre sacar el es!ecí es!ecímen men del a>o a>o ) a!licar a!licar la carga es de $0 segundos como m6imo= 2= l tiem!o tiem!o total total en el agua agua de a>o a>o !ara cada .uego .uego de tres tres es!eci es!ecimenes menes es es entre entre 30 a 40 minutos=

)aso F Tabulación y Gr7fico de los 8esultados de Ensayo "=1 "=1 (aule (aule los resultados de ensa)o< corri.a los /alores de estailidad !ara cada es!ecímen D#(M 1559< ) calcule el !romedio de cada tres .uegos de es!ecimenes= es!ecimenes= "=2 Gra' Gra'i iue ue:: 1= Contenido Contenido de as'alto as'alto s= ensidad ensidad D!or unida unidad d de !eso !eso 2= Contenido Contenido de as'alto as'alto s= staili stailidad dad Mars;all Mars;all 3= Conte Conteni nido do de as'alt as'alto o s= s= "lu.o "lu.o 4= Contenido Contenido de as'alt as'alto o s= s= orcent orcenta.e a.e de de /acíos< /acíos< (M 5= Contenido Contenido de de as'alto as'alto s= orcent orcenta.e a.e de /acíos /acíos del del agregado agregado mineral mineral<< M# $= Contenido Contenido de de as'alto as'alto s= orcent orcenta.e a.e de /acíos /acíos llenos llenos de as'alto as'alto<< "# "=3 "=3 &e/ise &e/ise la tendenc tendencia ia de cada cada gr'ico: gr'ico: 1= a estai estailida lidad d /ersus /ersus el contenid contenido o de as'alto as'alto !uede !uede tener dos dos tendenci tendencias: as: 1=1 1=1

a esta estai ililida dad d cre crece ce a med medid ida a ue ue el cont conten enid ido o de de as' as'al alto to se aume aument nta< a< alcan+a un !ico ) luego decrecer=

1=2

a estai estaililidad dad decrec decrece e a medida medida ue el conte contenid nido o de de as'a as'alto lto se aument aumenta a ) no !resenta un !ico= sta cur/a es comIn en me+clas as'lticas en caliente recicladas=

2= l 'lu.o 'lu.o crece crece con con el incremen incremento to del contenido contenido de as'alt as'alto= o= 3= a densidad densidad crece crece con con el increment incremento o de as'alto< as'alto< alcan+ alcan+o o un !ico< !ico< ) luego decrec decrece= e= a densidad !ico usualmente ocurre a un contenido de as'alto ma)or ue la estailidad !ico= 4= l !orcent !orcenta.e a.e de /acios /acios de aire decrec decrecer er con el crecimi crecimiento ento del conten contenido ido de as'alto as'alto== 5= l !orcenta. !orcenta.e e de /acíos /acíos del agregad agregado o mineral< mineral< M#< decrec decrece e con el crecimie crecimiento nto del contenido de cemento as'ltico< alcan+a un mínimo< ) luego crece= $= l !orcent !orcenta.e a.e de /acíos /acíos llenos llenos de as'alt as'alto< o< "#< "#< crece con con el increment incremento o de as'alto= as'alto=

)aso G :eterminación del ptimo Contenido de Asfalto G=1 os siguientes dos métodos son comInmente em!leados em!leados !ara determinar determinar el %!timo contenido contenido de as'alto de los gr'icos:

M+todo 1=1=- l !rocedimiento A##< en (# 14 1= etermin etermine e el contenido contenido de as'alto as'alto corres! corres!ondie ondiente nte a la medida medida es!eci'i es!eci'icad cada a del contenido de /acíos D4J tí!icamente= ste es el %!timo contenido de as'alto= 2= etermin etermine e las siguient siguientes es !ro!ied !ro!iedades ades en el el %!timo %!timo contenido contenido de as'al as'alto to de los gr'icos: 2=1

stailidad Ma Mars;all

2=2

"lu.o

2=3 2=3

orc orcen enta ta..e de /ací /acíos os del del agre agrega gado do mi minera neral< l< M# M#

2=4 2=4

orc orcen enta ta..e de de /ac /acío íoss lle lleno noss de de as' as'al alto to<< " "#

3= Com!are Com!are cada cada uno de estos /alores /alores de es!eci es!ecimenes menes ) si todos todos tiene tiene el rango rango es!eci'icado< entonces el %!timo contenido de as'alto determinado es satis'actorio= i algunas de estas !ro!iedades est 'uera del rango de es!eci'icaciones< la me+cla dee ser redise>ada= M+todo 2 ==- Método del ?nstituto del #s'alto en M-2 1= etermin etermine: e: Da contenido contenido de as'alto as'alto en la estaili estailidad dad m6ima m6ima D contenido de as'alto as'alto en la densidad m6ima Dc contenido de as'alto en el !unto medio del rango de de /olImenes de aire es!eci'icado D4J tí!icamente 2= romediar romediar los tres tres conteni contenidos dos de as'al as'altos tos selec seleccion cionados ados 3= ara el el !romedio !romedio del contenido contenido de as'al as'alto< to< /ea la la cur/a !lot !loteada eada ) determi determine ne las siguientes !ro!iedades: 3=1=stailidad Mars;all 3=2="lu.o 3=3=orcenta.e de /acíos del agregado mineral< M# 3=4=orcenta.e de /acíos llenos de as'alto< "# 4= Com!arar Com!arar los los /alores /alores del !aso !aso 3con criter criterio io !ara ser ser ace!tado ace!tado segIn segIn el siguien siguiente te cuadro:

Criterio Me+clas Método Mars;all Com!actaci%n A gol!esEcara stailidad< lDA "lu.o 0=01 ulg D0=25mm acíos de aire< J acíos en el agregado mineral

Criterio de :ise3o Mars+all para Superficies y Bases (r'ico igero Mínimo

Medio

M6imo

Mínimo

esado

M6imo

Mínimo

M6imo

35

50

75

750 D333

1200 D5333

1800 D8000

8

18

8

1$

8

14

3

5

3

5

3

5

er el gr'ico siguiente

MiG ?esign Metods )or $s!alt Concrete and %ter =ot MiG *i!es. *e $s!alt Institute/ MS-2/ May 1K<

1

tandard !eci'ications 'or ire Clot; ie/es 'or (esting ur!oses< #(M esignation ?? D##H(, esignation M92= 2 "or !rocessed aggregate< t;e nominal ma6imum !article si+e is t;e largest sie/e si+e listed in t;e a!!licale s!eci'ication u!on _;ic; an) material is retained= 3 Mi6ture in t;e 1J tolerance and s;all e !ermitted onl) _;en e6!erience indicates t;at t;e mi6ture _ill !er'orm satis'actoril) and _;en all ot;er criteria are met= Mi6 esign Met;ods 'or #s!;alt Concrete and ,t;er Hot Mi6 ()!es< ()!es< (;e #s!;alt #s!;alt ?nstitute< M2< Ma) 1984

&elaciones entre acíos en el #gregado Mineral ) (ama>o M6imo con el criterio de carga sore!uesta

G=2 ncontrar ncontrar el criterio de 'alla !ara alguna !ro!iedad reuerida reuerida es un traa.o es!ecial !ara determinar la me+cla ue ser em!leada en la construcci%n= i el criterio M# no !uede ;allarse< la gradaci%n del agregados dee modi'icarse ) /ol/er a dise>ar la me+cla=

bser"aciones 1= ste método est limitado limitado al !ro)ecto ) control de me+clas as'lticas elaoradas en !lanta estacionaria< estacionaria< en caliente< em!leando cemento as'ltico= 2= Con la !ruea Mars;all Mars;all se determinan determinan /alores de estailidad estailidad ) de 'lu.o 'lu.o en es!ecimenes cilíndricos< com!actados a6ialmente con un sistema determinado ) !roados a sesenta grados centígrados D$0 C= 3= l /alor de estailidad se determina midiendo la carga necesaria !ara !roducir !roducir la 'alla del es!écimen< a!licada en sentido normal al e.e=

4= a de'ormaci%n de'ormaci%n /ertical !roducida en el es!écimen !or dic;a carga ser el /alor del 'lu.o= l /alor de estailidad e6!resa la resistencia estructural de la me+cla com!actada< ) est a'ectado !rinci!almente !rinci!almente !or el contenido de as'alto< la com!osici%n granulométrica granulométrica ) el ti!o de agregado= 5= l /alor de 'lu.o re!resenta la de'ormaci%n de'ormaci%n reuerida< en el sentido del dimetro del es!écimen< !ara !roducir la 'ractura= ste /alor es una indicaci%n de la tendencia de la me+cla !ara alcan+ar una condici%n !lstica< ) consecuentemente de la resistencia ue o'recer la car!eta as'ltica a de'ormarse a.o la acci%n de las cargas im!uestas !or los /e;ículos=

8eferencias Bibliogr7ficas Los $s)altos/ *ecnología y $!licaciones= $!licaciones= ?ng &icardo = isso "ernnde+= ditado !or etr%leos del erI @ etro!erI =#=< Ao/iemre 1998 Standard *est *est Metod )or 3esistance to Plastic Flo o) 6ituminous MiGtures Using Marsall $!!aratus. #(M $!!aratus. #(M 1559-89 1559-89 3esistencia de Me(clas 6ituminosas em!elando e l $!arato Marsall = M(C 504-1999 MiG ?esign Metods )or $s!alt Concrete and %ter =ot MiG *i!es. (;e #s!;alt ?nstitute< M-2< Ma) 1984 =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction= Construction= A## &esearc; and ducation "oundation 199$

E!emplo ( de :ise3o de Me%clas Agregados Agregados (ami+ar los agregados ✓ as gradaciones de los cuatro agregados con las res!ecti/as es!eci'icaciones !ara la

gradaci%n gradaci%n del total de agregado se muestra en la siguiente tala:

(ami+ A #gregado AImero AImero 1 #gregado AImero AImero 2 #gregado AImero AImero 3 #gregado AImero AImero 4 s!eci'icaciones

1E2F 100 100 100 100 100

orcenta.e ue !asa 3E8F A4 A8 A1$ 89 3 1 1 100 58 10 8 100 99 81 71 100 100 99 94 95-100 47-77 52-70 4$-$3

A30 1 5 4$ 8$ 37-57

A50 1 4 2$ $8 24-39

A100 1 3 15 18 8-25

A200 0=1 2=2 10=0 2=5 2-8

✓ eterminar el !orcenta.e de cada agregado a ser usado !ara ue cum!la con las

es!eci'icaciones= l clculo se muestra en la siguiente tala:

orcenta.e

(ama>o del tami+ 1E2F

3E8F

A4

A8

A1$

A30

A50

A100

A200

Cominaci%n 1 A 1 D25J

25

22

1

0

0

0

0

0

0<0

A 2 D25J

25

25

15

3

2

1

1

1

0<$

A 3 D25J

25

25

25

20

18

12

7

4

2<5

A 4 D25J

25

25

25

25

24

22

17

5

0<$

(otal s!eci'icaciones

100

97

$5

48

44

35

25

9

3<7

100

95-100

47-77

52-70

4$-$3

37-57

24-39

8-25

2-8

Cominaci%n 2 A 1 D25J

25

22

1

0

0

0

0

0

0<0

A 2 D15J

15

15

9

2

1

1

1

0

0<3

A 3 D35J

35

35

35

28

25

1$

9

5

3<5

A 4 D25J

25

25

25

25

24

22

17

5

0<$

(otal s!eci'icaciones

100

97

$9

55

50

39

27

10

4<5

100

95-100

47-77

52-70

4$-$3

37-57

24-39

8-25

2-8

✓ a cominaci%n de agregados se determina !or cualuiera de los métodos conocidos<

resultando 25J del agregado A1N 15J del agregado A2N 35J del agregado A3N ) 25J del agregado A4= ✓ a gra/edad es!ecí'ica ul de la cominaci%n de agregados DGs es 2=$20 ✓ a gra/edad es!ecí'ica del cemento as'ltico se calculo ) es 1=030 ✓ #!ro6imadamente #!ro6imadamente 20 es!ecimenes es!ecimenes de agregados 'ueron !re!arados usando las

!ro!orciones calculadas ✓ a cominaci%n de agregados 'ueron calculados a la tem!eratura es!eci'icada en #(M

1559 !ara el método Mars;all= l !eso total de cada es!ecímen ser su'iciente !ara !re!arar es!ecimenes es!ecimenes con 4K de dimetro ) 2 LK de altura=

:ise3o de me%clas Mars+all ✓ as muestras calientes de agregados se me+clan con una cantidad de cemento as'ltico

!or encima ) dea.o del %!timo contenido de as'alto ✓ os es!ecimenes se com!actan con 75 gol!es en cada lado con el martillo Mars;all ✓ e !re!aran tres muestras !ara cada !orcenta.e de cemento as'ltico= e !re!aran un

total de 18 es!ecimenes es!ecimenes ✓ uego de com!actar las muestras se e6traen los moldes ) se de.an en'riar= as muestras

se !esan secadas al aire D < de.ar em!a!ar !or tres minutos en agua ) !esarlas sumergidas en agua D su< retirarlas del agua< secarlas ) !esar en el aire D ✓ a gra/edad es!eci'ica uls de la muestra G m se determina !or: Gm =





−



su

l /olumen de la muestra en ml es igual a -su cuando el !eso est en gramos= gramos= a densidad ul Dγ de la muestra en !c) en !c) es: γ = Gm × δ_

os siguientes clculos se ;acen !ara la muestra 1 de 5=0J de contenido de as'alto Gm

=

= 2=253 11$7=8 11$9=0 − $50=7

a densidad del es!ecímen es: 3

γ = 2=253 × 1 = 2=253 grEcm

os /acíos totales de la me+cla D(M se determinaron !ara cada muestra com!arando el !romedio de la densidad ul !ara cada contenido de as'alto de la densidad te%rica m6ima D(M= l método ms comIn !ara determinar el (M es el método &ice es!eci'icado en #(M 2041= l (M se determin% con la siguiente ecuaci%n: C G D (M = E1- m G ×100 < % FE Gmm GH

(M =

EC 1F

densid den sidad ad ul ul  del es!ecim es!e cimen en

G ×D 100 H

(M

ara este !rolema< el !romedio de tres muestras !ara el contenido de as'alto de 5=0J 3

tu/o una densidad ul de 2=252 grEcm ) el (M !ara esta muestra 'ue determinada en 3

2=454 grEcm = a (M es entonces: (M = E 1-

C F

2=252

G × 100 = 8=2J D 2=454 H

os /acíos del agregado mineral DM# se determinan !or las siguientes ecuaciones !ara el contenido de as'alto del 5J: C Gm (1 − )DG C M# = E E1G ×100 = E1Gs F H F

(

2=252 2= 252 1− 0= 05

2=$20

)D

G ×100 = 18=3J H

os /acíos llenos con as'alto D"# ser determinaron: "# = E

M# - (M

C F

M#

18=3 - 8=2

G × 100 = E D C H F

G ×100 = 55=2J D 18=3 H

uego ue las muestras 'ueron !esadas en el aire ) agua ) todos los clculos ;ec;os< las muestras 'ueron entonces ensa)adas !ara estailidad ) 'lu.o= a carga de 'alla 0libra se ensa)a en el eui!o estndar Mars;all= l 'lu.o se determina !ara 0=01 !ulgadas D0=25 mm !ara el !rimer !ico de carga= a medida de estailidad es la actual carga medida< ) la estailidad corregida inclu)e una correcci%n !or /olumen de es!ecímen= ara este dise>o todos los /olImenes estu/ieron en el rango reuerido D#(M 1559< sin necesitar correcci%n= uego de llenar todos los datos< gra'icar las relaciones !ara las di'erentes relaciones de !ro!iedades ) contenidos de as'alto= as !ro!iedades comInmente gra'icadas son: !eso unitario< estailidad Mars;all< 'lu.o< /acíos en la me+cla total< /acíos llenos con cemento as'ltico< ) /acíos en el agregado mineral= #;ora se selecciona el %!timo contenido de as'alto !ara las es!eci'icacion es!eci'icaciones es del !ro)ecto= ara este dise>o de me+cla las es!eci'icaciones es!eci'icaciones se muestran en el siguiente cuadro: ro!iedades de de en ensa)o stailidad Mars;all ls DA

s!eci'ic 'icaciones de del !r !ro)e o)ecto 1500 D$$$7 min

"lu.o 0=01K D0=25 mm

8 @ 1$

acios totales en la me+cla DJ

3@5

acios llenos de as'alto DJ

70 @ 80

/aluaremos el contenido de as'alto de acuerdo a los dos métodos !lanteados en el !aso G: M+todo 1 *n !rocedimiento usado es el recomendado !or la A##= e las gr'icas ue se mostrarn< se considera el %!timo contenido de as'alto a la media del !orcenta.e de /acios de la me+cla total de las es!eci'icaciones D4J= ste contenido de as'alto se usa !ara determinar los /alores de estailidad Mars;all< M#< 'lu.o ) !orcenta.e de /acios llenos= Cada uno de estos /alores se com!ara con los /alores es!eci'icadosN si todos estn en el rango se ace!ta el contenido de as'alto como el %!timo al 4J de /acios< en caso contrario= i algunos de estos /alores estn 'uera del rango de es!eci'icaciones< la me+cla tiene ue ser redise>ada= n el e.em!lo< !ara 4J de /acios se tiene $=9J de contenido de as'alto< con este /alor se com!aran los datos sacados de cada gr'ico=

ro!iedades de ensa)o stailidad Mars;all ls DA

s!eci'icaciones s!eci'icaciones del

&esultado

Condici%n

1500 D$$$7 min

2750 ls D12222 A

#ce!tado

8 @ 1$

14

#ce!tado

Ao se reuiere

18=$

------

70 @ 80

79

#ce!tado

!ro)ecto

"lu.o 0=01K D0=25 mm M# DJ acios llenos de as'alto DJ M+todo 2

l segundo método usado considera como %!timo contenido de as'alto al ue !ro!orciona la m6ima estailidad Mars;all< m6imo !eso unitario< ) 4J de /acios en el total de la me+cla Dmedia de las es!eci'icaciones= or lo tanto< !ara los datos encontrados los siguientes contenidos de as'alto son seleccionados:

ro!iedades

Contenido de as'alto seleccionado

ico de la cur/a de estailidad

$=5

ico de la cur/a de !eso unitario

$=8

4J olumen total de me+cla

$=9

romedio

$=7

os tres contenidos de as'alto se !romedian !ara determinar el %!timo contenido de as'alto= as !ro!iedades de la me+cla deen ser e/aluadas !ara asegurar ue las es!eci'icaciones reueridas se encuentran en $=7J del contenido de as'alto=

ro!iedades stailidad Mars;all ls DA "lu.o 0=01K D0=25 mm (M DJ

s!eci'icaciones s!eci'icaciones del

&esultado

Condici%n

1500 D$$$7 min

2775 ls D12333 A

#ce!tado

8 @ 1$

13=$

#ce!tado

3-5

4=2

#ce!tado

!ro)ecto

e acuerdo a los resultados anteriores el %!timo contenido de as'alto seleccionado es de $=7J= *na di'icultad con este segundo método !ara di'erentes contenidos de as'alto es ue no todas las muestras tiene los gr'icos como los del e.em!lo= e ;ec;o< algunas me+clas ue contienen 75100J de !artículas 'racturadas no muestran !icos en la cur/a de densidad< ;aciendo im!osile a!licar ésta metodología=

RESBLTADOS DE ENSAYO PARA EL DISEO DE !E7CLAS POR EL !ETODO !ARSALL Eem#lo N1 &RIFBETA N 1 J C=#= A ,  # MTC#

1#

1

5=00

2 , C?"?C, *W  # C,M?A#C?,A  #G&G#,

1C

5=00

2#

5=00

2

5=50

2=$20

2C

5=50

3#

5=50

3

$=00

2=$20

3C

$=00

4#

$=00

4

$=50

2=$20

4C

$=50

5#

$=50

5

7=00

2=$20

5C

7=00

$#

7=00

7=50

2=$20

3 ,  # &?Q*(# # #?& Dgr Dgr  

11$7=80

11$4=90

11$5=10

11$$=40

1179=00

11$9=40

1170=40

1181=10

1187=30

1174=20

1185=30

1182=30

1177=50

1183=40

1192=80

1181=90

,  # &?Q*(# A  #?& Dgr 4 condici%n aturada u!er'icialmente eca 

11$9=00

11$$=20

11$7=00

11$7=50

1180=$0

1171=00

1171=00

1181=90

1189=00

1174=70

118$=00

1182=90

1177=90

1183=$0

1193=30

1182=30

,  # &?Q*(# A  #G*# Dgr 5 condici%n aturada u!er'icialmente eca su-

$50=70

$47=00

$51=00

$52=40

$$1=40

$50=90

$5$=70

$$4=70

$70=90

$$1=$0

$$7=70

$$7=70

$$3=00

$$5=40

$75=70

$$3=30

$ , ,*MA  # &?Q*(# Dgr

518=30

519=20

51$=00

515=10

519=20

520=10

514=30

517=20

518=10

513=10

518=30

515=20

514=90

518=20

517=$0

519=00

7 , C?"?C, *W  # &?Q*(# grEcm3 G m-

2=253

2=244

2=258

2=2$4

2=271

2=248

2=27$

2=284

2=292

2=288

2=287

2=295

2=287

2=284

2=304

2=277

8 ,  C?"?C, (,&?C# M# M#V?M#< &? &?C

2=454

2=454

2=454

2=444

2=444

2=444

2=425

2=425

2=425

2=402

2=402

2=402

2=380

2=380

2=380

2=357

9 J #C?, (,(# A # MTC#D(M 10 J #C?, A #G&G#, M?A&# D=M=#= 11 J #"#(, #,&?, ,&  #G&G#, (,(# D"# 12 (#??# ?A C,&&G?&

8=2

8=$

8=0

7=3

7=1

8=0

$=1

5=8

5=5

4=7

4=8

4=5

3=9

4=0

3=2

3=4

18=3

18=$

18=1

18=3

18=1

18=9

1 8=4

18= 1

17=8

18=3

18=4

18=1

18=8

18=9

18=2

19=$

55=4

54=1

5$=0

59=9

$0=9

57=7

$ $=5

$7= 8

$9=1

74=2

73=9

75=3

79=3

78=7

82=$

82=7

2400

2$30

25$0

2520

2$90

2$50

2$20

2710

2980

2800

2730

2900

2820

2730

2790

2$50

13 (#??# C,&&G?#

2530

2$20

2770

2810

2780

14 eso *nitario DgrEcm3

2=252

2=2$1

2=284

2=290

2=292

15 "lu.o D0=001 ulg= 1$ "lu.o D0=001 ulg= !romed io 17 J #C?, (,(#  # MTC# D(M

11=00

11=00 11

12=00

11

12=00 12

13

13=00

13 13

12=00

12

13 13

14

14

14 14

8=2

7=5

5=8

4=7

3=7

18 J #C?, A #G&G#, M?A&# D=M=#=

18=4

18=4

18=1

18=3

18=7

19 J #"= #,&?, ,&  #G&G#, (,(# D"# rom

55=2

59=5

$7=8

74=4

80=2

15

1$

?f,  MTC# #"#(?C# M(,,  # A## LBO S  DE ASALTO ASALTO

ESTA&ILIDAD S  DE ASALTO PESO ESPECIICO S  DE ASALTO ASALTO 17

2900 2850

2=300

1$

2750

2800 2=290

= b2750 L ; D2700 A D I L2$50 I & A T2$00 S E2550

= m c U r 2=280 g ; O C2=270 I 2 I C E P 2=2$0 S E O S 2=250 E P

15

= V 1 0  14 0 ; O  B 13 L 2

14

12

2500 11

$<9

2450

2=240

$<9

2400

2=230 4=5

5=0

5=5

$=0

$=5

7=0

7=5

8=0

10

4=5

5=0

5=5

ASALTO ;=

$=0

$=5

7=0

7=5

8=0

4=5

5=0

5=5

$=0

ASALTO ;=

 ACIOS S  DE AS2ALTO

 ACIOS LLENOS DE CON AS2ALTO S  DE AS2ALTO

9=0

$=5

7=0

7=5

8=0

AS2ALTO ;=

 OLB!EN DE AGREGADO GRBESO !INERAL S  DE AS2ALTO

100=0

21=0

8=0 90=0

20=0

7=0

18<$

79

=  ; $=0 ! T 5=0  S O 4=0 I C A 3=0 

80=0

19=0

70=0

18=0

$0=0

17=0

4<0

2=0

50=0

1$=0

$<9

1=0

$<9

$<9 15=0

40=0

0=0 4=5

5=0

5= 5

$=0

$=5

AS2ALTO ;=

7=0

7=5

8=0

4=5

5=0

5=5

$=0

$=5

AS2ALTO ;=

7=0

7=5

8=0

4=5

5=0

5=5

$=0

$=5

AS2ALTO ;=

7=0

7=5

8=0



"olumen

?f,  MTC# #"#(?C# M(,,   ?A(?(*(,  #"#(, ESTA&ILIDAD S  DE ASALTO

PESO ESPECIICO S  DE ASALTO ASALTO

LBO S  DE ASALTO ASALTO

2900

2=300

17

2775

2850

= 2=290 m c U r 2=280 g ; O C I 2=270 2 I C E P 2=2$0 S E O 2=250 S E P

1$

2800

= b 2750 L ; D2700 A D I 2$50 L I & A2$00 T S E 2550

= 15 V 1 0  14 0 ; O  13 B L 2

2500

11

2=240

2450

2=230

2400 4=5

5=0

5=5

$=0

$=5

7=0

7=5

12

10

$<7

4=5

8=0

5=0

5=5

$=0

$=5

7=0

7=5

8=0

$<7

4=5

5=0

5=5

ASALTO ;=

ASALTO ;=

 ACIOS ACIOS S  DE ASALTO ASALTO 100=0

8=0 7=0

$=0

$=5

7=0

7=5

8=0

AS2ALTO ;=

 OLB!EN DE AGREGADO GRBESO !INERAL S  DE AS2ALTO

 ACIOS LLENOS DE CON ASALTO S  DE ASALTO

21=0

9=0

= $=0 G ; ! T 5=0  S O I 4=0 C A 

13<$

90=0

20=0

80=0

19=0

77

18=0

18<5

4<2

70=0 $0=0

17=0

50= 0

1$=0

3=0

2=0

0=0

4=5

5=0

5=5

$=0

8=0

ASALTO ;=

$<7

$<7

$<7

1=0

15=0

$=5

7=0

7=5

40= 0

4=5

5=0

5=5

$=0

$=5 8=0

ASALTO ;=

7=0

7=5

4=5

5=0

5=5

$=0

$=5

AS2ALTO ;=

7=0

7=5

8 =0


1$2

E!emplo 2 :ise3o de Me%clas Me%clas )aso A E"aluación de Agregados #=1 &euisitos &euisitos de calidad de de agregados !ara !ara Me+clas #s'lticas nsa)o

atos

urailidad

8=$J

#rasi%n

18=$J

artículas C;atas ) #largadas

1=9J

ui/alente de arena

$8J

#d;erencia DJ retenido retenido

\95

&iedel eer

Grado 4

#=2 i cum!le con el control de calidad reali+ar la cominaci%n de agregados< ue cum!la con las es!eci'icaciones técnicas del !ro)ecto= e la cominaci%n se em!learn 45J de agregado grueso ) 55J de agregado 'ino< de una cantera ue cum!le con las es!eci'icaciones del *e $s!alt Institute MS-
2=$92

#gregado "ino

2=712

e la cominaci%n de agregados G=

0=45 + 0=55 0=45

2=$92 +

=

0=55 2=712

2=703

#=4 Calcular la gra/edad es!ecí'ica a!arente del agregado grueso D#(M C127N agregado 'ino D#(M C128= Calcular la gra/edad es!ecí'ica a!arente de la cominaci%n de agregados atos: Gra/edad es!ecí'ica a!arente DGsa #gregado grueso

2=7$5

#gregado "ino

2=752



e la cominaci%n de agregados G=

0=45 + 0=55

0=45 2=7$5 + 0=55 2=752

=

2=758

)aso B E"aluación del Cemento Asf7ltico =1l cemento as'ltico a em!lear tiene !enetraci%n $0-70< elegido !or el ti!o ) uicaci%n geogr'ica del !ro)ecto= eri'icar ue sus !ro!iedades sern ace!tales= =2 a gra/edad es!ecí'ica del cemento cemento as'ltico as'ltico D#(M 70 es 1=000 1=000 =3 eterminar la tem!eratura de me+cla me+cla ) com!actaci%n com!actaci%n segIn la carta de /iscosida /iscosidad d

)aso C )reparación de los Especimenes Mars+all C=1 Clculo del !eso de los agregados= agregados= #gregado grueso: 45J 6 1150 1150 gr= Z 517=5 517=5 gr=

Aota=- Calcular el !eso de cada tami+ de acuerdo al !orcenta.e retenido del anlisis granulométrico= (odos esos !esos deen sumar 517=5 gr=

#gregado 'ino

: 55J 6 1150 1150 gr= Z $32=5 $32=5 gr=

Aota=- l agregado 'ino se !eso en con.unto=

C=2 Clculo del !eso de as'alto os es!ecimenes sern ensa)ados con los siguientes !orcenta.es !orcenta.es de as'alto: 4=0N 4=5N 5=0N 5=5N $=0 ) $=5= l !eso de as'alto !ara cada uno de los !orcenta.es en es!ecimenes de 1150 gr=< es:

J Cemento as'ltico =

eso es o cement cem ento o as'lt as' ltico ico eso rido + eso cemento as'ltico

ara 4=0J eso cemento as'ltico

=

4=0 ×1150 = 47=9 gr 9$=0

=

4=5 ×1150 = 54=2 gr 95=5

ara 4=5J eso cemento as'ltico


ara 5=0J =

eso cemento as'ltico

5=0 × 1150

= $0=50 gr

95=0

ara 5=5J =

5=5 × 1150

= $$=90 gr

94=5


ara $=0J =


$=0 × 1150

= 73=40 gr

94=0

ara $=5J =


$=5 × 1150 = 79=9 gr 93=5

C=3 &eali+ar el ensa)o de acuerdo a las es!eci'icaciones es!eci'icaciones ) método= Com!letar la in'ormaci%n in'ormaci%n solicitada de la Ho.a 1: In)ormaci&n 6ásica C=4 etermine etermine la gra/edad gra/edad es!ecí'ica es!ecí'ica ul de cada es!ecímen< es!ecímen< una /e+ en'riadas en'riadas a la tem!eratura tem!eratura amiente< segIn ##H(, ( 1$$= os es!ecimenes 'ueron de te6tura aierta ) !ermeale= e em!lear el segundo método !ara determinar Gm D/er !aso C=12 de la Pre!araci&n de s!ecimenes Marsall  Gm =

–   ! ! - !!su - 

γ!

onde: Gm 


! !!su

eso del es!ecímen !ara'inado en al aire eso del es!ecímen !ara'inado en el agua

γ!

eso es!ecí'ico de la !ara'ina< 0=85 olumen del es!ecímen !ara'inado eso de la !ara'ina olumen de la !ara'ina

!- !!su !-  ! −  γ!

.em!lo< es!ecímen A1 =

Gm

1207=30 1207= 30 121$=10 121$=1 0 - $84=80 $84=8 0 121$=10 − 1207=30

0=85 1207=3 1207 =30 0 121$=1 121 $=10 0 = −1207=30 531=300=85 -



=

1207=30

=

1207=3 120 7=300

=

1207=30

Gm



Gm



531=30 -

8=8 0=85

531=30 10=35

520=95

Gm = 2=317

C=5 Calcular la gra/edad es!ecí'ica &ice o M6ima ensidad (e%ric (e%rica< a< segIn la norma ##H(, (209= m!leando la '%rmula se otendr !ara el es!ecímen A1< lo siguiente: siguiente:

Gmm =

#gregado grueso

# =

#gregado 'ino

=

+

GJas'alto sa as'alto

Gs + Gsa

=

Gs + Gsa

=

2

2

+ 100 + Jgrueso J'ino J'iller #  C

2=$92 + 2=7$5

2 2=712 + 2=752

2

Gmm =

= 2=728

= 2=732

100

= 2=554

4=0 43=20 52=80 + + 1=0 2=728 2=732

>erificaciones e deern cum!lir todas las consideraciones< /er ;o.a A3 1 Gra/edad es!ecí'ica a!arente ` Gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a ` Gra/edad es!ecí'ica ul Gse =

s  mi6  −  Gmm G

ara los es!ecimenes 1N 2 ) 3< con 4J de cemento as'ltico

Gse =

100 −

= 2=730

4 100 4 − 2=553 1=0 Gsa = 2=758 Gs = 2=703 Gsa > Gse > Gs 2=758 > 2=730 > 2=703

2 Calcular la gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima con la siguiente ecuaci%n:

Gmm

G (M × 100 = 100 −m

Gmm =

2=317 100 −

× 100

9=24 Gmm = 2=554

3 Calcular los /acíos en el agregado mineral< M#

M# = 100 −

Jagreg × Gm

Gs

(43=2 +52=8 ) × 2=317 2=703

M# = 100 − M# = 17=70

)aso : :ensidad y >aco de los Especimenes =1 Calcular !ara cada es!ecímen el !orcenta.e !orcenta.e de /acíos del total de la me+cla< me+cla< M# C E1FE (M = E 1C F

(M =

D G × 100 2=317 Gmm GH G × 100 D 2=553 H Gm

(M = 9=25

=2 Calcular la densidad densidad de cada es!ecímen Mars;all como sigue: γ = Gm × δ_ γ = 2=317 × 1 γ = 2=317

=3 Calcular el !orcenta.e !orcenta.e de /acíos en el agregado agregado mineral< M# M# C D Gm (1 − )G E G × Gs F H C 2=317(1 −0=04) D = E 1G × 100 F 2=703 H

M# = E 1M#

M# = 17=7J



=4 Calcular el !orcenta.e !orcenta.e de /acíos llenos con as'alto M# - (M

E G × 100 C D 17=7M# - 9=24 H G × 100 "# = FE C D F 17=7 H "# =

"# = 47=8J

)aso E Estabilidad Mars+all y Ensayo de Flu!o .ecutar el ensa)o de acuerdo a lo es!eci'icado< /er Ho.a A4= l 'actor de estailidad es el nImero ue corrige la estailidad en es!ecimenes con alturas di'erentes de 2=5K= ste 'actor se otiene del siguiente cuadro: a!ro6imada olumen de #ltura a!ro6imada la muestra de la muestra 3 cm cm 200-213 2=54 214-225 2=70 22$-237 2=8$ 238-250 3=02 251-2$4 3=18 2$5-27$ 3=34 277-289 3=49 290-301 3=$5 302-31$ 3=81 317-328 3=97 329-340 4=13 341-353 4=29 354-3$7 4=45 3$8-379 4=$1 380-392 4=7$ 393-405 4=92 40$-420 5=08 421-431 5=24 432-443 5=40 444-45$ 5=5$ 457-470 5=72 471-482 5=87 483-495 $=03 49$-508 $=19 509-522 $=35 523-535 $=51 53$-54$ $=$7 547-559 $=83 5$0-573 $=99 574-585 7=14 58$-598 7=30 299-$10 7=4$ $11-$25 7=$2

"actor de correcci%n 5=5$ 5=00 4=55 4=17 3=85 3=57 3=33 3=03 2=78 2=50 2=27 2=08 1=92 1=79 1=$7 1=5$ 1=47 1=39 1=32 1=25 1=19 1=14 1=09 1=04 1=00 0=9$ 0=93 0=89 0=8$ 0=83 0=81 0=78 0=7$

)aso F Estabilidad Mars+all y Ensayo de Flu!o Gra'icar las cur/as: 1= Contenido Contenido de as'alto as'alto s= ensidad ensidad D!or unida unidad d de !eso !eso 2= Contenido Contenido de as'alto as'alto s= staili stailidad dad Mars;all Mars;all 3= Conte Conteni nido do de as'alt as'alto o s= s= "lu.o "lu.o 4= Contenido Contenido de as'alt as'alto o s= s= orcent orcenta.e a.e de de /acíos< /acíos< (M 5= Contenido Contenido de de as'alto as'alto s= orcent orcenta.e a.e de /acíos /acíos del del agregado agregado mineral mineral<< M# $= Contenido Contenido de de as'alto as'alto s= orcent orcenta.e a.e de /acíos /acíos llenos llenos de as'alto as'alto<< "#

)aso G :eterminación del ptimo Contenido de Asfalto G=1 os siguientes dos métodos son comInmente em!leados em!leados !ara determinar determinar el %!timo contenido contenido de as'alto de los gr'icos: M+todo 1=1=- l !rocedimiento A##< en (# 14 1= etermin etermine e el contenido contenido de as'alto as'alto corres corres!ondi !ondiente ente a la medida medida es!eci es!eci'ica 'icada da del contenido de /acíos D4J tí!icamente= ste es el %!timo contenido de as'alto= 2= etermin etermine e las siguientes siguientes !ro!i !ro!iedad edades es en el %!timo %!timo contenido contenido de as'alto as'alto de de los gr'icos: 2=1 stailid stailidad ad Mars;all Mars;all 2=2 2=2 "lu. "lu.o o 2=3 orcenta.e de /acíos del agregado agregado mineral< M# 2=4 orcenta.e de /acíos llenos de as'alto< as'alto< "# "# 3= Com!are Com!are cada cada uno de estos /alores /alores de es!eci es!ecimenes menes ) si todos todos tiene tiene el rango rango es!eci'icado< entonces el %!timo contenido de as'alto determinado es satis'actorio= i algunas de estas !ro!iedades est 'uera del rango de es!eci'icaciones< la me+cla dee ser redise>ada=

=o4a1 7 In)ormaci&n 6ásica O as)alto en la me(cla O agregado grueso O agregado )ino O )iller A A de s!ecímen 1 J Cemento #s'ltico en !eso de la me+cla D  2 J #gregado grueso en !eso de la me+cla Ds 3 J #gregado 'ino en !eso de la me+cla D s 4 J 'iller en !eso de la me+cla D s 5 Gra/edad s!ecí'ica #!arente DG sa Cemento #s'ltico $ Gra/edad s!ecí'ica eca ul DG s agregado grueso 7 Gra/edad s!ecí'ica eca ul DG s agregado 'ino 8 Gra/edad s!ecí'ica eca ul DG s 'iller 9 Gra/edad s!ecí'ica eca #!arente DGsa agregado grueso 10 Gra/edad s!ecí'ica eca #!arente DGsa agregado 'ino 11 Gra/edad s!ecí'ica eca #!arente DGsa 'iller 12 romedio #ZDGsa\GsE2 #ZDGsa\GsE2 del agregado grueso= #ZD$\9E2 13 romedio ZDGsa\GsE2 del agregado 'ino= ZD7\10E2 14 r romedio CZDGsa\GsE2 del 'iller= CZD8\11E2 15 #ltura !romedio del es!ecimen Dcm 1$ Gra/edad s!ecí'ica eca ul de la cominaci%n de agregados GZ2\3\4 2\ 3\4 $ 7 8 17 agregados GZ2 GZ 2 \ 3 \ 4 2\3\4 9 10 11

<. 45J D100-4<0 55J D100-4<0 0J D100-4<0 1 2 4=00 4=00 43=2 43=2 52=8 52=8 0=0 0=0 1=000 1=000 2=$92 2=$92 2=712 2=712 0=000 0=000 2=7$5 2=7$5 2=752 2=752 0=000 0=000

<. 43=2 52=8 0=0

<.> 43=0 52=5 0=0

>. 42=8 52=3

3 4=00 43=2 52=8 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

4 4=50 43=0 52=5 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

5 4=50 43=0 52=5 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

$ 4=50 43=0 52=5 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

7 5=00 42=8 52=3 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

8 5=00 42=8 52=3 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

9 5=00 42=8 52=3 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=732 0=000 $=50

2=732 0=000 $=51

2=732 0=000 $=48

2=732 0=000 $=47

2=732 0=000 $=51

2=732 0=000 $=50

2=732 0=000 $=41

2=732 0=000 $=42

2=732 0=000 $=31

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

0=0

=o4a1 7 In)ormaci&n 6ásica

10 5=50 42=5 52=0 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

11 5=50 42=5 52=0 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

12 5=50 42=5 52=0 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

13 $=00 42=3 51=7 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

14 $=00 42=3 51=7 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

H. 42=3 51=7 0=0 15 $=00 42=3 51=7 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=729

2=732 0=000 $=32

2=732 0=000 $=32

2=732 0=000 $=31

2=732 0=000 $=29

2=732 0=000 $=25

2=732 0=000 $=29

2=732 0=000 $=37

2=732 0=000 $=31

2=732 0=000 $=32

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=703

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

>.>

42=5 52=0 0=0

A A de s!ecímen 1 J Cemento #s'ltico en !eso de la me+cla D  2 J #gregado grueso en !eso de la me+cla Ds 3 J #gregado 'ino en !eso de la me+cla Ds 4 J 'iller en !eso de la me+cla Ds 5 Gra/edad s!ecí'ica #!arente DG sa Cemento #s'ltico $ Gra/edad s!ecí'ica eca ul DG s agregado grueso 7 Gra/edad s!ecí'ica eca ul DG s agregado 'ino 8 Gra/edad s!ecí'ica eca ul DG s 'iller 9 Gra/edad s!ecí'ica eca #!arente DGsa agregado grueso 10 Gra/edad s!ecí'ica eca #!arente DGsa agregado 'ino 11 Gra/edad s!ecí'ica eca #!arente DGsa 'iller 12 romedio #ZDGsa\GsE2 #ZDGsa\GsE2 del agregado grueso= #ZD$\9E2 13 romedio ZDGsa\GsE2 del agregado 'ino= ZD7\10E2 14 r romedio CZDGsa\GsE2 del 'iller= CZD8\11E2 15 #ltura !romedio del es!ecimen Dcm 1$ Gra/edad s!ecí'ica eca ul de la cominaci%n de agregados GZ2\3\4 2\ 3\4 $ 7 8 17 agregados GZ2 GZ 2 \ 3 \ 4 2\3\4 9 10 11

1$ $=50 42=1 51=4 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

17 $=50 42=1 51=4 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

H.> 42=1 51=4 0=0 18 $=50 42=1 51=4 0=0 1=000 2=$92 2=712 0=000 2=7$5 2=752 0=000

=o4a2 7 ,ravedades s!ecí)icas

γ ! 0=85

A A de s!ecímen 18 eso del es!ecímen al al aire< gr=   19 eso en el aire del del es!ecímen !ara'inado< !ara'inado< gr= ! 20 eso en el agua del es!ecímen !ara'inado< !ara'inado< gr= !!su 21 olumen olumen del es!ecímen !ara'inado< !ara'inado< !-!!su= D19-20 22 eso de la !ara'ina< !ara'ina< !-= D19-18 23 olumen de la !ara'ina D22E γ!  24 olumen del es!ecímen !or desli+amiento D21-23 25 Gra/edad es!ecí'ica seca ul del es!ecímen G

m

=

1 1207=3 121$=1 $84=8 531=3 8=8 10=35 520=95

2 1209=4 1217=7 $88=5 529=2 8=3 9=7$ 519=44

3 1203=0 1213=2 $81=5 531=7 10=2 12=00 519=70

4 1203=7 1211=$ $88=2 523=4 7=9 9=29 514=11

5 1204=8 1213=9 $85=4 528=5 9=1 10=71 517=79

$ 1203=3 1211=2 $85=1 52$=1 7=9 9=29 51$=81

7 1208=5 1218=$ 700=5 518=1 10=1 11=88 50$=22

8 1208=0 1211=2 $93=1 518=1 3=2 3=7$ 514=34

9 1207=0 1214=8 $99=1 515=7 7=8 9=18 50$=52

2=318

2=328

2=315

2=341

2=327

2=328

2=387

2=349

2=383

2=554

2=554

2=554

2=533

2=533

2=533

2=513

2=513

2=513

9=25 2=318

8=83 2=328

9=35 2=315

7=57 2=341

8=15 2=327

8=09 2=328

5=00 2=387

$=54 2=349

5=18 2=383

17=7

17=3

17=8

17=3

17=8

17=7

1$=1

17=5

1$=2

47=7

49=0

47=4

5$=2

54=2

54=4

$8=9

$2=5

$8=1

18

24

2$ Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< &ice Gmm =

15

+

122

+ + 100 13 414 3

27 orcenta.e de 25 /acios del total de la me+cla G × 100 (M = E 1 C D F 2$ H 28 ensidad de cada es!ecimen Mars;all 29 J de /acíos del agregado mineral< M# C 25 ×(1 −1E100 ) D G × 100 M# = E1 1$ F H 30 J de /acios llenos con as'alto 29 - 27 G × 100 "# = E C D 29 F H

γ = Gm × δ _ = 25 × 1

=o4a2 7 ,ravedades s!ecí)icas

A A de s!ecímen 18 eso del es!ecímen es!ecímen al aire< aire< gr=  19 eso en el aire del es!ecímen !ara'inado< !ara'inado< gr= ! 20 eso en el agua del del es!ecímen !ara'inado< !ara'inado< gr= !!su 21 olumen olumen del es!ecímen !ara'inado< !ara'inado< !-!!su= D19-20 22 eso de la !ara'in !ara'ina< a<  !-= D19-18 23 olumen de la !ara'ina D22E γ!  24 olumen del es!ecímen !or desli+amiento D21-23 25 Gra/edad es!ecí'ica seca ul del es!ecímen G

m

=

10 1204=1 1211=3 $99=9 511=4 7=2 8=47 502=93

11 1207=1 1213=1 702=0 511=1 $=0 7=0$ 504=04

12 1207=4 1214=0 702=3 511=7 $=$ 7=7$ 503=94

13 1205=$ 1211=8 704=8 507=0 $=2 7=29 499=71

14 1204=5 1210=3 704=1 50$=2 5=8 $=82 499=38

15 1201=8 1208=1 702=0 50$=1 $=3 7=41 498=$9

1$ 1205=5 1211=4 703=1 508=3 5=9 $=94 501=3$

17 1202=2 120$=0 700=4 505=$ 3=8 4=47 501=13

18 1201=5 1207=5 700=$ 50$=9 $=0 7=0$ 499=84

2=394

2=395

2=39$

2=413

2=412

2=410

2=404

2=399

2=404

2=493

2=493

2=493

2=474

2=474

2=474

2=454

2=454

2=454

3=97 2=394

3=94 2=395

3=90 2=39$

2=47 2=413

2=49 2=412

2=57 2=410

2=03 2=404

2=2$ 2=399

2=0$ 2=404

1$=3

1$=3

1$=2

1$=1

1$=1

1$=2

1$=8

17=0

1$=8

75=$

75=8

7$=0

84=7

84=$

84=1

87=9

8$=7

87=8

18

24

2$ Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< &ice 10+ 0 + 100 Gmm = + 13 414 15 122 3

27 orcenta.e de 25 /acios del total de la me+cla G × 100 (M = E1 C D F 2$ H 28 ensidad de cada es!ecimen Mars;all 29 J de /acíos del agregado mineral< M# C 25 ×(1 −1E100 ) D G × 100 M# = E1 1$ F H 30 J de /acios llenos con as'alto 29 - 27 G × 100 "# = E C D F 29 H

γ = Gm × δ _ = 25 × 1

=o4a: 7 "eri)icaciones

A A de s!ecímen 31 Gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a Gse =

1

2

3

4

5

$

7

8

9

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=703 ,W 2=554

2=703 ,W 2=554

2=703 ,W 2=554

2=703 ,W 2=533

2=703 ,W 2=533

2=703 ,W 2=533

2=703 ,W 2=513

2=703 ,W 2=513

2=703 ,W 2=513

2=554 ,W 17=7

2=554 ,W 17=3

2=554 ,W 17=8

2=533 ,W 17=3

2=533 ,W 17=8

2=533 ,W 17=7

2=513 ,W 1$=1

2=513 ,W 17=5

2=513 ,W 1$=2

17=7 ,W

17=3 ,W

17=8 ,W

17=3 ,W

17=8 ,W

17=7 ,W

1$=1 ,W

17=5 ,W

1$=2 ,W

100 −- 1 51 12$ 00

32 Gra/edad es!ecí'ica a!arente de la cominaci%n de agregados DGsa< 17 33 Gra/edad es!ecí'ca ul de la cominaci%n de agregados DGs<1$ 34 i Gsa`Gse`Gs< continuar con la /eri'icaci%n 35 Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< &ice< 2$ 3$ Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< &ice 25 Gmm =

100 − 27

× 100

37 i 35Z3$< continuar con la /eri'icaci%n 38 J de /acíos del agregado mineral< M#< 29 39 J de /acíos del agregado mineral M# = 100 -

(2 +3 +4 )×25 1$

40 i 38Z39< conclu)e la /eri'icaci%n

=o4a: 7 "eri)icaciones

A A de s!ecímen 31 Gra/edad es!ecí'ica e'ecti/a Gse =

10

11

12

13

14

15

1$

17

18

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=730

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=758

2=703 ,W

2=703 ,W

2=703 ,W

2=703 ,W

2=703 ,W

2=703 ,W

2=703 ,W

2=703 ,W

2=703 ,W

2=493

2=493

2=493

2=474

2=474

2=474

2=454

2=454

2=454

2=493 ,W 1$=3

2=493 ,W 1$=3

2=493 ,W 1$=2

2=474 ,W 1$=1

2=474 ,W 1$=1

2=474 ,W 1$=2

2=454 ,W 1$=8

2=454 ,W 17=0

2=454 ,W 1$=8

1$=3 ,W

1$=3 ,W

1$=2 ,W

1$=1 ,W

1$=1 ,W

1$=2 ,W

1$=8 ,W

17=0 ,W

1$=8 ,W

100 −- 1 12$ 00 15

32 Gra/edad es!ecí'ica a!arente de la cominaci%n de agregados DGsa< 17 33 Gra/edad es!ecí'ca ul de la cominaci%n de agregados DGs<1$ 34 i Gsa`Gse`Gs< continuar con la /eri'icaci%n 35 Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< &ice< 2$ 3$ Gra/edad es!ecí'ica te%rica m6ima< &ice 25 Gmm =

100 − 27

× 100

37 i 35Z3$< continuar con la /eri'icaci%n 38 J de /ac íos del agregado mineral< M#< 29 39 J de /acíos del agregado mineral M# = 100 -

(2 +3 +4 )×25 1$

40 i 38Z39< conclu)e la /eri'icaci%n

=o4a< 7 stabilidad marsall y nsayo de Flu4o

A

A de s!ecímen

41 s stailidad si s in co c orregir 42 "actor de stailidad 43 s  stailidad corregida D41642

1 1<745=00 1=00 1<745=00

44 stailidad corregida !romedio 45 "lu.o

7=00

2

3

4

1<844=00 1<$90=00 1<745=00 1=00

1=00

1=00

5

$

7

1<755=00 1<775=00 1<895=00 1=00

1=00

1=04

8

9

1<895=00 1<90$=00 1=04

1=04

1<844=00 1<$90=00 1<745=00

1<755=00 1<775=00 1<970=80

1<970=80 1<982=24

1<759=$7

1<758=33

1<974=$1

$=50

$=50

8=50

8=00

8=00

11=50

12=00

4$ "lu.o !romedio

$=$7

8=17

11=$7

47 ensidad de cada es!ecimen Mars;all< !romedio

2=320

2=332

2=373

48 orcenta.e de /acios del total de la me+cla< (M

9=14

7=94

5=57

49 orcenta.e de /acíos del agregado mineral< M#

17=59

17=$0

1$=$0

50 orcenta.e de /acios llenos con as'alto< "#

48=05

54=93

$$=53

11=50

=o4a< 7 stabilidad marsall y nsayo de Flu4o

A

A de s!ecímen

41 s stailidad si s in co c orregir 42 "actor de stailidad 43 s  stailidad corregida D41642

10

12

13

2<10$=00 2<097=00 2<097=00 1<99$=00 1=04

1=04

1=04

1=04

2<190=24 2<180=88 2<180=88 2<075=84

44 stailidad corregida !romedio 45 "lu.o

11

2<184=00 13=50

12=50

13=00

14=50

14

15

1$

1<99$=00 1<99$=00 1<745=00 1=04

1=04

1=04

17

18

1<$9$=00 1<$98=00 1=04

1=04

2<075=84 2<075=84 1<814=80

1<7$3=84 1<7$5=92

2<075=84

1<781=52

15=50

15=50

17=50

17=50

4$ "lu.o !romedio

13=00

15=17

17=$7

47 ensidad de cada es!ecimen Mars;all< !romedio

2=395

2=412

2=402

48 orcenta.e de /acios del total de la me+cla< (M

3=94

2=51

2=12

49 orcenta.e de /acíos del agregado mineral< M#

1$=27

1$=14

1$=90

50 orcenta.e de /acios llenos con as'alto< "#

75=80

84=45

87=47

18=00



"olumen

DISEO DE !E7CLA ASALTICA !ETODO DE LA NAPA

PESO ESPECIICO S  DE ASALTO ASALTO

ESTA&ILIDAD S  DE ASALTO

LBO S  DE ASALTO ASALTO

2=430 2<150=00

2=410

= 2=390 m c U r g 2=370 ; O 2=350 C I 2 I C 2=330 E P S 2=310 E O 2=290 S E P 2=270

18=00 17=00 1$=00 15=00 = V 14=00 1 0  13=00 0

2151

= b2<050=00 L ; D A D I 1<950=00 L I & A T S1<850=00 E

; O12=00  B11=00 L 2

1<750=00

10=00 9=00 8=00 7=00 $=00

5<$

2=250 1<$50=00

2=230 3=5

4= 0

4= 5

5=0

5=5

$=0

$=5

7=0

3=5

4=0

4=5

ASALTO ;=

5=0

5=5

$=0

$=5

7= 0

5<$

3=5

4=0

4=5

ASALTO ;=

 ACIOS S  DE ASALTO

100=00

$=0

$=5

7=0

18=00 17=80

90=00

17=$0

78

8=00

5=5

 OLB!EN DE AGREGADO GRBESO !INERAL S  DE ASALTO

 ACIOS LLENOS DE CON ASALTO S  DE ASALTO

9=00

5=0

ASALTO ;=

10=00

= G ; ! T  S O I C A 

13<$

17=40

80=00

7=00

17=20

$=00

70=00

4<0

5=00

17=00 1$=80

$0=00

1$=$0

4=00

1$=40

50=00

3=00 5<$

2=00

1$<38

1$=20

5<$

5<$

40=00

1=00

3=5

4=0

4=5

5=0

5=5

ASALTO ;=

$=0

$=5

7=0

3=5

4=0

4=5

5= 0

5=5

ASALTO ;=

$= 0

$=5

7=0

1$=00 3=5

4=0

4=5

5=0

5=5

ASALTO ;=

$= 0

$=5

7=0


185

&I&LIOGRAIA

1= =ot MiG $s!alt Materials/ MiGture ?esign and Construction. Aational Center 'or #s!;alt (ec;nolog) (ec;nolog) 199$ 2= MiG ?esign Metods )or $s!alt Concrete and %ter =ot MiG *i!es. (;e ?nstitute< M-2< Ma) 199$ 3= *e $s!alt =andboo. (;e #s!;alt ?nstitute< ?nstitute< Manual de eries A4 DM-4 1989 dition 4= $ntecedentes del ?ise'o y $nálisis de Me(clas $s)álticas de Su!er!ave. Aational #s!;alt (raining Center= emostration !ro.ect 101= ulication A "H#-#-95-003= "eruar) 1995= 5= Princi!ios de Construcci&n de Pavimentos de Me(cla $s)áltica en Caliente. #s!;alt ?nstitute ?nstitute erie de Manuales A 22 DM-22< 1992 $= Manual 6ásico de mulsiones $s)álticas Manual de Series N1= N1 = (;e #s!;alt ?nstitute and #s!;alt mulsion mulsion Manu'actures Manu'actures #ssociation= #ssociation= 7= ?irecci&n ,eneral de Caminos-%)icina de Control de Calidad/ Ministerio de *rans!ortes/ Comunicaciones/ "ivienda y Construcci&n= Construcci&n= rimera &euni%n de Ca!acitaci%n ) Coordinaci%n (écnica de la GC #"-2000 8= s!eci)icaciones *+cnicas $s)altos Petro!erJ S.$. ? Congreso Aacional de #s'altos< #gosto 2000 9= Los $s)altos/ *ecnología y $!licaciones= $!licaciones= ?ng &icardo = isso "ernnde+= ditado !or etr%leos del erI @ etro!erI =#=< Ao/iemre 1998 10= Ingeniería de Pavimentos !ara Carreteras. ?ng= #l'onso Monte.o "onseca= *ni/ersidad Cat%lica de Colomia ) de la *ni/ersidad a Gran Colomia anta "é de ogot< =C=< 1997= rimera dici%n= 11= 11= ?ise'o de s!esores Pavimentos $s)álticos !ara Calles y Carreteras. ?ng Germn i/ar &= 12= structuraci&n de "ías *errestres. M= en ?=< ?=C= "ernando ,li/era ustamante< egunda dici%n< 199$ 13= "ías de Comunicaci&n. Caminos/ Ferrocarriles/ $ero!uertos/ Puentes y Puertos. ?ng Carlos Cres!o illala+= ditorial imusa< =#= de C== gru!o Aoriega ditores (ercera dici%n 199$ 14= structuraci&n de "ías *errestres. M= en ?=< ?=C= "ernando ,li/era ustamante< ías terrestres ) !a/imentos "acultad de ?ngeniería< *A#M= Com!a>ía ditorial Continental< =#= de C== Mé6ico= egunda edici%n 199$. 199$.



15= $desividad a los $ridos Finos de los Ligantes 6ituminosos 0Procedimiento 3iedel-eber/ 3iedel-eber/ Norma NL*-:>>D@<. ?ng= alo el #guila 1$= Carreteras/ Calles y $ero!istas= $ero!istas= ?ng= &aIl alle &odas< e6ta dici%n< 197$ 17= 3esistencia de Me(clas 6ituminosas em!elando el $!arato Marsall = M(C 504-1999 18= 3esistencia al ?esgaste de los $gregados de *ama'os menores de :@.> mm 01 AB $S*M C1:1 19= 3esistencia al ?esgaste de los $gregados ,ruesos de *ama'os mayores de 1 mm 0 : D<9 !or medio de la Má5uina Má5uina de Los $ngeles $S*M $S*M C->:> 20= $brasi&n Los $ngeles 0L.$. al ?esgaste de los $gregados de *ama'os *ama'os Menores de :@.> mm 01 A9. Aorma M(C 207-1999 21= Endice de $!lanamiento y $largamiento de $gregados !ara Carreteras. M(C 221-1999 22= ?etermining te Percentage o) Fractured Particles in Coarse $gregate. #(M $gregate. #(M -5821 23= Sand 5uivalent "alue o) Soils and Fine $ggregate. #(M $ggregate. #(M  2419-91 2419-91 24= 5uivalente de $rena/ Suelos y $gregados Finos. Aorma M(C 114-1999 25= Standard *est Metod )or 3esistance to Plastic Flo o) 6ituminous MiGtures Using Marsall $!!aratus. #(M $!!aratus. #(M 1559-89 1559-89 2$= Soundness o) $ggregates by use o) Sodium Sul)ate or Magnesium Sul)ate. #(M Sul)ate. #(M C-88-7$ 27= ?urabilidad al Sul)ato de Sodio y Sul)ato de Magnesio. M(C 209-1999 28= *est *est Coating and Stri!!ing o) 6itJmen-$ggregate 6itJmen-$ggregate MiGtures. #(M MiGtures. #(M -1$$4-80 29= Cubrimiento de los $gregados con Materiales $s)álticos 0incluye emulsiones en !resencia del agua 0Stri!!ing Me(clas $biertas yDo *.S. *.S. M(C 517-1999 30= Comission *ecnigur *ecnigur 3ile M 1@ 6M 86itumes et MateriauG 6itumineuG9 31= Norma s!a'ola NL*-:>>D@< 32= $desividad de los $gregados 6ituminosos a los áridos Finos 0Procedimiento 3iedel-eber. M(C 220-1999 33= ?estilaci&n de $s)altos Lí5uidos. #(M Lí5uidos. #(M -402 34= ?estilaci&n de $s)altos Lí5uidos. M(C 313-1999 35= Standard S!eci)ication )or Materials )or Soil-$ggregate Subbase/ 6ase and Sur)ace CoursesCourses #(M 1241-$8 D&ea!!ro/ed 1994


187

123002784-MANUAL-DE-ENSAYOS-PARA-PAVIMENTOS.docx

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