UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
ENSAYO DE CARAS FRACTURADAS EN LOS AGREGADOS I. DEFINICIÓN
Cara Fracturada una cara angular, lisa o superficie fracturada de una partícula de agregado formada por trituración, otros medios artificiales o por la naturaleza. Discusión para esta norma una cara será considerada “cara fracturada” solamente si esta tiene un área mínima proyectada tan grande como un cuarto de la máxima área proyectada (máxima área de la sección transversal) de la partícula y la cara tiene aristas bien definidas; esto excluye las pequeñas irregularidades. Discusión para La norma MTC E-210-2000 ASTM D-5821-01, si una partícula de agregado redondeada presenta una fractura muy pequeña, no se clasificara como “partícula fracturada”. Una partícula se considera fracturada cuando un 25% o más del área de la superficie aparece fracturada. Las fracturas deben ser recientes y producidas por procedimientos mecánicos Partícula fracturada una partícula de agregado es fracturada si tiene el número mínimo de caras fracturadas especificadas (usualmente uno o dos).
Según la norma peruana los materiales para base granular solo provendrán de canteras autorizadas y será obligatorio el empleo de un agregado que contenga una fracción producto de trituración mecánica. Algunas especificaciones técnicas contienen requisitos relacionados al porcentaje de agregado grueso con caras fracturadas con el propósito de maximizar la resistencia al esfuerzo cortante con el incremento de la fricción entre las partículas. Otro propósito es dar estabilidad a los agregados empleados para carpeta o afirmado; y dar fricción y textura a agregados empleados en pavimentación. La forma de la partícula de los agregados puede afectar la trabajabilidad durante su colocación; así como la cantidad de fuerza necesaria para compactarla a la densidad requerida y la resistencia de la estructura del pavimento durante su vida de servicio. Las partículas irregulares y angulares generalmente resisten el desplazamiento (movimiento) en el pavimento, debido a que se entrelazan al ser compactadas. El mejor entrelazamiento se da, generalmente, con partículas de bordes puntiagudos y de forma cúbica, producidas, casi siempre por trituración.
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO II. EQUIPOS Y MATERIALES o
Balanza de una capacidad de 5000 ± 1 gr.
o
Tamices 1 ½”, 1”, ¾”, ½” y 3/8”.
o
Espátula para separar los agregados
Bandejas
o
La muestra utilizada para este ensayo fue obtenida de la cantera de San Salvador.
PREPARACIÓN DE MUESTRA La muestra debe ser representativa y se obtendrá mediante un cuidadoso cuarteo del total de la muestra recibida.
Sepárese por tamizado la fracción de la muestra comprendida entre los tamices de 1 ½” y 3/8”
Se dará a conocer las piedras que estén en duda y se sacara su porcentaje III. PROCEDIMIENTO
a) Tamizar la muestra cuarteada en los tamices 1 ½”, 1”, ¾”, ½” y 3/8”. b) Pesar el total de agregado retenido en cada tamiz. c) Extender la muestra en un área grande, para inspeccionar cada partícula. Lávese el agregado de ser necesario para una mejor inspección y detección de las partículas fracturadas. d) Preparar tres recipientes, separando las partículas redondeadas y las que tengan una o más caras fracturadas. Las fracturas deben ser únicamente las recientes, auella que no han sido producido por la naturaleza, sino mecánicamente. e) Pesar los dos recipientes con las partículas fracturadas y anotar este valor, tener en cuenta la suma del peso de los dos recipientes, cuando determine las partículas con una sola cara fracturada.
IV. DATOS Y CÁLCULOS 1. Partículas del agregado con una cara fracturada
TAMAÑO DEL AGREGADO PASA TAMIZ 3/4" 1/2" TOTAL
A (gr)
B (gr)
970.8 229.2 1200
31.6 32.4 64
RETENIDO EN TAMIZ 1/2" 3/8"
Donde: A: peso total de agregado retenido en el tamiz indicado B: peso de las partículas con una o más caras fracturadas
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO 2. Partículas del agregado con dos caras fracturadas
TAMAÑO DEL AGREGADO PASA TAMIZ
A (gr)
B (gr)
970.8 229.2 1200
938.9 196.3 1135.2
RETENIDO EN TAMIZ
3/4" 1/2"
1/2" 3/8"
TOTAL Donde:
A: peso total de agregado retenido en el tamiz indicado B: peso de las partículas con dos o más caras fracturadas 3. En la columna C se representa el porcentaje del material con una cara fracturada 4. En la columna D se registra los valores granulométricos de la muestra original 5. Se calcula en la columna E= C x D 6. El porcentaje de caras fracturadas se obtiene con la siguiente formula
V. RESULTADOS
DETERMINACION DE CARAS FRACTURADAS NORMA TECNICA MTC E-210-2000, ASTM D-5821 TAMAÑO DEL AGREGADO PASA TAMIZ 3/4" 1/2"
A (gr)
B (gr)
970.8 229.2 1200
31.6 32.4 64
RETENIDO EN TAMIZ 1/2" 3/8"
TOTAL
C (B/A)*100 3.25 14.13
PORCENTAJE CON UNA CARA FRACTURADA (%)
D (%)
E (C*D)
80.9 19.1 100
262.9 269.8 8162.8
81.6
OBSERVACIONES: La norma indica que el porcentaje minimo para la region es de 80 %
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO TAMAÑO DEL AGREGADO PASA TAMIZ 3/4" 1/2"
A (gr)
B (gr)
970.8 229.2 1200
938.9 196.3 1135.2
RETENIDO EN TAMIZ 1/2" 3/8"
TOTAL
C (B/A)*100 96.7 85.64
PORCENTAJE CON DOS O MAS CARAS FRACTURADAS (%)
D (%)
E (C*D)
45.2 24.6 100
2879.8 1932.0 6685.3
66.9
OBSERVACIONES: La norma indica que el porcentaje mínimo para la región es de 50 % VI. OBSERVACIONES 1.
El porcentaje establecido en la norma es: (para una zona mayor a los 3000 m.s.n.m., Cusco se encuentra en este rango) 80 % min para partículas con una cara fracturada y 50% para partículas con dos caras fracturadas.
2.
La muestra estudiada cumple con las especificaciones de la norma.
3.
El material para este ensayo debe ser extraído de la cantera.
VII. CONCLUSIONES 1.
La base granular de un pavimento cumple con la mayor parte de la función granular, es por ello que este ensayo y los requerimientos de porcentaje establecidos por norma solo aplican a esta sección.
2.
La planta de trituración se debe instalar y ubicar en el lugar que cause el menor daño posible al medio ambiente y evite a su vez afectar viviendas cercanas.
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