CONTROL DE CALIDAD EN PAVIMENTO RIGIDO El pavimento rígido se compone de losas de concreto idr!"lico tiene "n costo inicial m!s elevado #"e el$e%i&le' s" periodo de vida varia entre () * +) a,os- el mantenimiento #"e re#"iere es mínimo EN.A/O. DE GEOTECNIA GRAN0LOMETRIA Determinar la distri&"ci1n por tama,o de las partíc"las ma*ores #"e )2)3 mm de "na m"estra de s"elo' mediante tami4ado2 DE.GA.TE DE LO. ANGELE. El m5todo consiste en anali4ar gran"lom5tricamente "n !rido gr"eso' para preparar "na m"estra de ensa*o #"e ser! sometida a a&rasi1n en la m!#"ina de Los 6ngeles para l"ego e%presar la p5rdida de material o desgaste como el porcenta7e de p5rdida de masa de la m"estra con respecto a s" masa inicial2 C0ARTEO DE M0E.TRA. El o&7etivo de este ensa*o es red"cir * omogeni4ar la m"estra *a sea de s"elo' !ridos * agregados p5treos en general' para lograr la ma*or representatividad posi&le' el c"al p"ede ser mediante dos procedimiento' "no es man"al * otro mec!nico2 Los ensa*os geot5cnicos de la&oratorio son pr"e&as reali4adas para la determinaci1n de las características de "n terreno' como parte de las t5cnicas de reconocimiento o &ien para el ce#"eo del c"mplimiento de "n material #"e se est! comprado o con8eccionando2 Estos ensa*os se e7ec"tan so&re las m"estras previamente o&tenidas en el terreno *' dependiendo del tipo de ensa*o' se e%igen distintas calidades de m"estra2Los ensa*os &!sicos reali4ados en todas las constr"cciones de pavimentos rígidos son9 LIMITE LI:0IDO Encontrar el contenido de ag"a para "n material dado' ;7ando la divisi1n entre el estado casi lí#"ido * pl!stico de "n s"elo' de;ni5ndolo mediante la m!#"ina de Casagrande LIMITE PL6.TICO El o&7etivo de 5ste ensa*o es determinar el porcenta7e de "medad del s"elo #"e a prod"cido "n cilindro de apro%imadamente < mm de di!metro2 Es decir' el porcenta7e o contenido de ag"a #"e limita el estado pl!stico del estado resistente semis1lido2 Al mismo tiempo nos indica el índice de plasticidad el c"al est! dado por la di8erencia con el límite lí#"ido2 Relaci1n ="medad >densidad' PROCTOR modi;cado Determinar la "medad 1ptima para lograr la densidad m!%ima compactada seca2 CONO DE ARENA Determinar en terreno la densidad de s"elo'nos a*"da a conocer la compacti&ilidad nat"ral ala #"e esta sometido el s"elo esto se p"ede reali4ar para sa&er si es necesario acer "n me7oramiento de s"elo al terreno donde se pretende constr"ir
Ensa*e C?R Determinar la capacidad de soporte en el la&oratorio' preparando tres pro&etas de s"elo con la "medad 1ptima arro7ada en el proctor * niveles de energía varia&les2 TECNOLOG@A DEL CONCRETO > Control de materiales #"e llegan a la o&ra2 > Control de materiales #"e se ela&oran en o&ra2 > Control de e7ec"ci1n > Control de terminaci1n en o&ra
CONO DE ABRAMS Este procedimiento establece el método para determinar la docilidad del concreto fresco, mediante el asentamiento del cono de Abrams. PROBETAS DE CONCRETO RESCO Establece los procedimientos para confeccionar ! c"rar en obra las probetas de concreto fresco #"e se destinan a ensa!os de compresi$n ! tracci$n por %e&i$n o por 'endimiento CONTRO( DE( CONCRETO END)REC*DO Ensa*e a la compresi1n de pro&etas c&icas o cilíndricas2 E+TRACC*N DE TEST*-OS D*AMANT*NAS Para eval"ar la resistencia del concreto en "na estr"ct"ra9 >C"ando la resistencia de las pro&etas' modelados al pie de o&re es &a7a2 >C"ando an oc"rrido anomalías en el desarrollo de la constr"cci1n2 >Ballas de c"rado2 >Aplicaci1n temprana de cargas2 >Incendio2 >Estr"ct"ras antig"as2 >No se c"enta con registros de resistencia' etc2 Ensa*e a la tracci1n por $e%i1n de pro&etas prism!ticas2
El comportamiento típico de todo pavimento ya sea de nueva construcción o después de una reparación, es que sus características iniciales se van degradando con el transcurso del tiempo. En muchos casos los pavimentos son dañados desde el mismo proceso constructivo por lo tanto se debe prestar atención tanto a los procesos mecánicos como térmicos que forman parte de la construcción del pavimento. Si un pavimento asfáltico es sometido al paso repetido de vehículos pesados, sufre una serie de deformaciones en la carpeta de rodadura los cuales se transforman en esfueros de tracción.
!e"oramiento de #arpeta $sfaltica %a acumulación de estos esfueros en dicha capa, dan origen a las microfisuras que con el tiempo fracturan todo el espesor de la carpeta de rodadura,debilitando la estructura del pavimento y permitiendo el paso del agua a las capas inferiores, todo esto viene a repercutir en la capacidad soporte y permite laaparición de deformaciones permanentes en dichas capas.Son diversos los factores que inciden y determinan este proceso de deterioro, para una fácil comprensión se dividirán en & tipos '
FACTORES PASIVOS ' S() $*+E%(S *+E están directamente ligados con las características propias del pavimento, como pueden ser los espesores, los materiales usados en la conformación de cada capa de la estructura de pavimento y hasta el mismo proceso de construcción. FACTORES ACTIVOS' son los principales responsables del deterioro en el pavimento, estos van desde el tránsito que circula en el pavimento, hasta los factores ambientales que reinan en el lugar.anto los factores pasivos y activos de deterioro aceleran la aparición y -osterior propagación de diversos tipos de fallas en los pavimentos. Es de suma importancia reconocer las dos clases de fallas que pueden -resentarse en un pavimento' %a primera es la falla estructural en ella se produce +n colapso de la estructura del pavimento o de uno o más de sus componentes lo que los hace incapaces de soportar las cargas impuestas por el tránsito. %a segunda es la falla funcional este tipo de falla puede estar o no acompañada de la falla estructural, pero es tal, que causa grandes esfueros sobre los vehículos que transitan por el pavimento, ocasionando incomodidad al usuario debido a la alta rugosidad que presenta. El deterioro en los pavimentos está relacionado con la insuficiente capacidad de los materiales que los conforman para soportar sin rotura las tensiones y deformaciones que originan las cargas del tránsito, cambios de temperatura y cambios de volumen de la subrasante como lo son asentamientos e hinchamientos.El tipo de falla que se presentará en un pavimento asfáltico dependerá de cómo se con"uguen los factores siguientes' los efectos del tránsito, las características mecánicas de los materiales
utiliados en la conformación de cada capa del pavimento, y el tipo de apoyo que la subrasante le proporcione a las capas superiores del pavimento asfáltico. Entre las principales fallas que se originan en un pavimento asfáltico están las siguientes' •
Agrietamientos o Fisuras
•
Deformaciones
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Desintegración
•
Exudación
PROCEDIMIENTOS A SE!IR EN "A EVA"!ACI#N DE !N PAVIMENTO ASF$"TICO E%ISTENTE $ la hora que se requiera evaluar el estado actual de un pavimento asfáltico e/istente, con el fin de establecer si en la actualidad cumple con los parámetros con el que fue diseñado, o para determinar el tiempo de vida del mismo con el ob"eto de definir el tipo de mantenimiento que necesita, hay varios procedimientos que se deben de realiar.Estos procedimientos van desde la recolección de toda la información acerca de los parámetros de diseño del pavimento0 visita de campo donde se hace un recorrido total del tramo para determinar el tipo y cantidad de fallas que se presentan en el pavimento0 identificación de los aspectos negativos que influyen en la disminución de la capacidad soporte de cada capa del pavimento asfáltico como lo son' la presencia de humedad, falta de drena"e o en algunos casos sub drena"es, aumento del tránsito en mayor n1mero que el proyectado en el diseño,etc.0 toma de muestras de los materiales de las distintas capas del pavimento e/istente para ser analiadas en laboratorio y determinar sus propiedades físico mecánicas0 y si el costo del proyecto lo permite realiación de ensayos no destructivos 2no obligado3 para determinar las defle/iones y el n1mero estructural que actualmente aporta el pavimento, esto puede realiarse mediante un deflectómetro por impacto 24alling 5eight 6eflectometer, 4563. $ continuación se detallan algunos procedimientos 1tiles a seguir en laevaluación de un pavimento asfáltico e/istente.
PROCEDIMIENTO DE PR!E&A DE TESTIOS CON DIAMANTINA Este estudio se realia la fase de e/ploración, para detallar un ona de interés geológico de la estructura del -avimento en sus diferentes estratos, %os resultados de perforación permiten conocer de manera mas precisa la estructura geológica de la ona que se esta estudiando. #abe de señalar que en la fase de prospección se pueden realiar algunos sondeos para delimitar la ona.
4$%%$ 6E% -$78!E)( $S4$%8#( 29:8E$ %()9+8+68)$%3 E;:$##8() 6E ES89( E;:$##8<) 6E ES89( #() 68$!$)8)$ Este estudio se realia la fase de e/ploración, para detallar un ona de interés geológico de la estructura del -avimento en sus diferentes estratos,
ranscri'ción de CONTRO" DE CA"IDAD EN PAVIMENTOS F"E%I&"ES INTROD!CCI#N Es un sistema que esta caracteriado por las propiedades. espesores de distintas materiales que forman un con"unto de capas colocadas unas sobre otra. $l con"unto de capas se le llama =sub rasante= que esta constituida en ocasiones por el terreno natural.
6E48)8#8<) El pavimento fle/ible es un sistema tricapa, cuya capa superior es de concreto asfáltica, compuesto de ligante, usualmente el asfalto, el cual es un derivado de la refinación del petróleo, y agregados pétreos0 materiales granular y suelo. Este tipo de pavimento se llama fle/ible porque al ser sometido a una carga sufre una deformación y recuperación deseada, al cesar la carga, completamente elástica. E)S$>( !$:S?$%% +na máquina para la aplicación de la carga vertical, especialmente diseñada para esta clase de prueba, cuya capacidad es de &@&A Bg. 2CDDD %b.3. !oldes para la preparación de muestras de D cm. 2AF3 de diámetro interior. +n su"etador de molde para facilitar la compactación de la mecla. +n martillo o pisón de base circular con G,H cm. +n dispositivo para las pruebas de estabilidad, especialmente diseñado, y formado por dos segmentos semicirculares cuyo diámetro interior mide I cm. 2&F3. +n medidor de escurrimiento acoplado al dispositivo anterior. E)S$>( 6E %$7$6( $S4J%8#(' (b"etivos E)S$>( 6E 9:$)+%(!E:8$' El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado 2a modo de coladores3que act1en como filtros de los granos que se llama com1nmente columna de tamices. E)S$>( 6E %(S J)9E%ES CONTRO" DE CA"IDAD EN PAVIMENTOS F"E%I&"ES En una bande"a, aflo"amos el asfalto 2soltar solo con la espátulas toda la muestra3 El asfalto suelto la pasamos a otro recipiente 2bande"as de mayor dimensión3 y removemos con la espátula hasta obtener una mecla homogénea. #uarteamos la mecla, hasta obtener apro/imadamente IDD gramos, esta separación es arbitraria. Se seca la muestra en el horno. Es pesado la muestra después de su enfriado y se registra el peso -ara asegurarse que la muestra es representativa es necesario que se cuartee la muestra total Si la muestra contendrá apreciable cantidad de gravas y muy pocos finos el lavado se puede omitir +na ve obtenida la muestra será necesario hacer pasar toda la muestra por el tami KA para diferenciar la cantidad de suelo fino y grueso %levaremos las muestras al "uego de tamices y comenaremos la agitación manual con un movimiento rotatorio y horiontal %os tamices que están previamente ordenados por el tamaños de las cribas son pesados encontrándose a/ial los pesos retenidos por cada tami
-rocedimiento (b"etivos' Ensayos de los $gregados para -avimentos 4le/ibles L Ensayo de !arshall L Ensayo de los Jngeles L Ensayo de %avado $sfáltico L Ensayo de 9ranulometría L Ensayo de $dherencia de los %igantes Mituminosos a los $gregados 9ruesos L Ensayo de $dhesividad de los %igantes Mituminosos a los $ridos 4inos 6eterminar la proporción adecuada de cemento asfáltico en la mecla hecha en laboratorio. !edir la estabilidad y flu"o de las muestras. 6eterminar la cantidad de asfalto suficiente para recubrir completamente los agregados. :ealiar un análisis de densidad vacíos de la mecla. Equipos Empleados' -rocedimiento' . %as briquetas se preparan con diferentes contenidos de asfalto0 estos contenidos tienen una variación de D,I N. &. Se deben preparar al menos tres briquetas para cada combinación de agregados con cemento asfáltico. O. %os agregados deben estar dentro de la banda granulométrica establecida elegida. A. En la preparación de los cuerpos de prueba o briquetas el agregado y el asfalto son calentados separadamente a temperaturas especificadas, y entonces meclados y compactados. I. El ensayo es realiado con briquetas o cuerpos de prueba cilíndricos de AF 2D,C cm.3 de diámetro, OF 2@,C& cm.3 de altura. (b"etivos Este método describe el procedimiento para determinar el porcenta"e de desgaste de los agregados de tamaños menores a
[email protected] mm 2 PF3 y agregados gruesos de tamaños mayores deG mm 2OQAF3, por medio de la máquina de los Jngeles. Equipos Empleados' !áquina de desgaste de %os Jngeles. amices de los siguientes tamaños' OF, & PF, &F, PF, F, RF, PF, OQHF, F, )TA, )TH. +n tami )T& para el cálculo del desgaste. Esferas de acero de AC.OH a
[email protected] mm
de diámetro de peso equivalente entre OGD a AAI gr. ?orno capa de mantener una temperatura de D U I T# Malana de sensibilidad de .D gr. -rocedimiento Se determina la granulometría original de la muestra mediante tamiado y empleando la siguiente serie de tamices Se elige el grado de ensayo que apro/imadamente coincidan con la granulometría original de la muestra Se calcula la sumatoria de porcenta"es parciales retenidos para cada grado del al @0 y se elige el grado correspondiente a la mayor sumatoria. (b"etivos #lasificar el suelo seg1n el análisis granulométrico y (btener un adecuado mane"o del instrumento empleado en el laboratorio. Equipos Empleados Malana de O escalas para pesar las muestras retenidas Vuego de tamices' para el estudio granulométrico #aoleta de fondo del "uego de tamices' para retener los finos Mrocha' limpiar los restos de suelo en los tamices Mande"a' para separar las muestras 6eterminar el porcenta"e de asfalto de un determinado pavimento. #omprobar el diseño asfáltico del pavimento. Son meclas bituminosas están compuestas por una combinación de áridos y ligantes hidro carbonados que meclados a altas temperaturas forman una película continua que envuelve a los áridos. -rocedimiento Equipos Empleados !uestra asfáltica P Wg. 9asolina & gal !áquina para lavado asfáltico Mande"a Espátula Malde
ENSA(O DE AD)ERENCIA DE "OS "IANTES &IT!MINOSOS A "OS AREADOS O*+eti,os Esto es aplicable para ambos Mit1menes' :# y #emento $sfáltico. 6onde se desee evitar el desprendimiento, se puede agregar alg1n aditivo. Procedimiento Tami-ar e. agregado grueso 'or .as ma..as /012 3 40526 Se .a,a .a muestra retenida en .a ma..a 72 con agua desti.ada 'ara e.iminar .os finos 3 se ..e,a a secar en 8orno a .a tem'eratura 449:C 8asta ;ue mantenga un 'eso constante 6
El ensayo de :iedel 5eber tiene por finalidad determinar el grado de adhesividad del agregado fino con el asfalto. Se mecla con asfalto y se ensaya con carbonato de sodio a diferentes concentraciones molares. $6?ES8786$6 6E %(S %89$)ES M8+!8)(S(S $ %(S $:86(S 48)(S Equipos Empleados amices. de ensayo y bande"a. Estufa. *ue alcance y mantenga temperaturas de AIUIT# #ápsula. 6e porcelana de ODD ml de capacidad Malana. 6e Wg de capacidad, sensibilidad de D. gr. 4iola. 6e IDD ml de capacidad resistente al calor 2pire/3 7aso de pire/. 6e ADD ml de capacidad Espátula !echero #ronómetro. 6e D minutos #hisguete de agua
