INTEGRANTES: LEONARDO ORTEGA KEILLYN ROJAS ELVIS SAMUDIO
El asfalto se encuentra en depósitos naturales, pero casi todo el que se utiliza hoy es artificial, derivado del petróleo. El asfalto natural se utilizaba mucho en la antigüedad. En Babilonia se menciona en libros del Génesis y el Éxodo hay muchas referencias a sus propiedades impermeabilizadoras como material para calafatear barcos.
Es una mezcla en caliente, de alta calidad y perfectamente controlada, de cemento asfáltico y agregados de buena calidad bien gradados, que se debe compactar perfectamente para formar una masa densa y uniforme, tipificadas por las mezclas Tipo IV del instituto del Asfalto.
Producto elaborado a partir de agregados clasificados, llenante mineral; uniformemente cubiertos por un cemento asfáltico
Confiabilidad en el producto Cumplimiento Crecimiento de empresa Servicio al cliente
BENEFICIO ECONOMICO
Conjunto de características de los componentes del producto, que la hacen apta para satisfacer las necesidades explícitas e implícitas de un proyecto.
La producción esta orientada utilidad, cumpliendo con la especificada. Calidad implícita: Esta dada personal encargado del proceso, veces no se ve.
a dar calidad por el muchas
Formar conciencia de calidad en el equipo de producción. Capacitar sobre la importancia de su trabajo en el proceso. Conocer el manejo de los materiales utilizados. Capacitar en el manejo del cemento asfaltico.
Expresar y concienciar al personal de la importancia de su trabajo dentro del proceso. No buscar culpables de los errores sino soluciones a los problemas. Capacitación constante.
Incorporar materiales en las cantidades establecidas por la formula de trabajo. Secar los agregados y controlar la temperatura. Mezclarlos con asfalto a temperatura apropiada. Controlar tiempo de mezclado.
Caracterización de la fuente Equipos de trituración clasificación de agregados Caracterización de agregados
y
Petrografía Granulometría (homogeneidad) Dureza (seco e inmersión) Durabilidad Limpieza Geometría de partículas Resistencia al pulimento Compatibilidad con el cemento asfáltico
La petrografía es la rama de la geología que se ocupa del estudio e investigación de las rocas, en especial en cuanto respecta a su aspecto descriptivo, su composición mineralógica y su estructura. Se complementa así con la petrología, disciplina que se centra principalmente en la naturaleza y origen de las rocas.
MOP
p r o d u c t o
Formula de trabajo
3/4"
100.00%
1/2"
98.29%
3/8"
88.48%
N 4
61.17%
N 8
32.50%
N 30
20.00%
N 50
16.06%
N 100
11.62%
N 200
7.52%
Consistencia Durabilidad Pureza Seguridad Compatibilidad con los agregados
Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para determinar la densidad Bulk y el porcentaje de vacíos para cada serie de muestras asfálticas, mediante el cálculo y análisis de los diferentes pesos y volúmenes.
17
%VMA Vs %A/C
16
15
14
13
12 4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
El % de vacíos en los Series1 agregados minerales disminuye al incrementarse el contenido de asfalto, hasta alcanzar un mínimo a partir del cual comienza a aumentar. Según el diseño su punto optimo es a 15.0 % de VMA
145
DENSIDAD Vs %A/C 144
143
142 Series1 141
140
139 4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
La densidad aumenta con el contenido de asfalto hasta un máximo después del cual comienza a decrecer. Según el diseño su punto optimo es a 143.00 de Densidad.
13 12
% VACIADOS TOTALES EN LA MEZCLA Vs %A/C
11 10 9 8 7 6
ASeries1 medida que aumenta con el contenido de asfalto disminuye los vacíos en la mezcla. Según el diseño su punto optimo es a 4.55 % de vacíos totales en la mezcla.
5 4 3 2 1 0 4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
4700
ESTABILIDAD Vs %A/C
4500 4300 4100 3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700 2500 4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
La curva de Estabilidad es similar al de la densidad, Series1 salvo que la máxima estabilidad ocurre normalmente (no siempre) a un contenido de asfalto ligeramente inferior al de la máxima densidad. Según el diseño estaba en proceso.
18.00 17.00
FLUJO Vs %A/C
16.00 15.00 14.00 13.00 12.00 11.00 Series1 valores de flujo Los aumentan con los incrementos en el contenido de asfalto. Según el diseño su punto optimo es a 13.00 como valor del flujo
10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
90
80
VACIOS LLENOS DE ASFALTO Vs %A/C
70
60
50
El % de vacíos con el Series1 en la mezcla total aire disminuye al incrementar el contenido de asfalto, tendiendo hacia un mínimo. Según el diseño su punto optimo es a 143.00 de Densidad.
40
30
20
10
0 4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
No
se debe exagerar en el tiempo del calentado de la mezcla asfáltica, porque esta se hace quebradiza. Es recomendable calentarla de 3 a 5 minutos.
La
temperatura mínima a la cual la mezcla debe llegar al sitio de la obra debe ser de 120°C, caso contrario se corre el riesgo de al ser compactada adquiera una superficie porosa, esto aumenta la posibilidad de oxidación y envejecimiento prematura del concreto asfáltico.
Cuidados que se deben de tener con el almacenamiento de nuestro asfalto
SEGREGACION OXIDACION HUMEDAD EN MATERIALES
HUMEDAD INTERNA Que es? Moléculas de agua dentro de los agregados perturbadas por las altas temperaturas Donde? Adentro de partículas minerales de gran tamaño
Conjunto de elementos que dosifican, secan, calientan y mezclan los materiales, con dispositivos de control de cada una de estas tareas.
Bajo costo del equipo Bajo costo de mantenimiento Mayores velocidades de producción Facilidad de traslado
Control de humedad en agregados Dosificación de materias primas Mayor tiempo de mezclado Distancia entre puntos de mezclado y cargue Calibración de llama en secador
BACHADA
Clasificación de material en caliente Dosificación de materiales secos por peso Menor tiempo de mezclado Descargue de mezcla directo Tiempo entre secado y mezcla
Altos costos de equipos Altos costos de mantenimiento y operación Instalaciones fijas
FILTROS HUMEDOS
FILTROS
SECOS
MEZCLA NO UNIFORME.◦ ◦
MUY FRIA.◦
Humo Azul saliendo desde la mezcla asfáltica indicando sobrecalentamiento. Revisar la temperatura. Si excede los límites máximos de las especificaciones, debe descartarse. Si excede la tempera óptima de colocación, pero no sobrepasa el límite de la especificación, no es desechada, pero de inmediato deben tomarse las medidas para corregir el efecto.
Apariencia generalmente dura, o un recubrimiento adecuado de las partículas grandes indica una mezcla fría. Debe registrarse la temperatura inmediatamente.
DEMASIADO ASFALTO.◦
◦
Cuando las cargas llegan a la pavimentadora con el material en forma de pirámide, y de pronto la carga parece achatarse, puede haber demasiado asfalto. El exceso puede ser detectado debajo de la engrasadora debido a que la mezcla resbala.
POCO ASFALTO.◦
MEZCLA NO UNIFORME.◦
Una Mezcla con poco Asfalto puede en general ser detectada inmediatamente si la falta de bitumen es severa. Tiene una apariencia seca, granular, recubrimiento defectuoso y los rodillos no la compactan en forma satisfactoria
La Mezcla No Uniforme muestra zonas de apariencia seca, marrón opaca, dentro de zonas que tienen apariencia rica, brillante.
EXCESO DE AGREGADO GRUESO.◦
Una Mezcla con exceso de Agregado Grueso, puede detectarse por la poca estabilidad de la Mezcla y por su apariencia gruesa es colocada en el camino. De otra manera se asemeja a una mezcla rica.
Caracterizar los agregados, llenante mineral, cemento asfaltico y mezclas producidas en planta, mediante pruebas realizadas en laboratorio a muestras tomadas y procesadas siguiendo procedimientos sin modificaciones a las normas de ensayo. Hacer énfasis en los ensayos de materiales que evalúan el comportamiento de agregados y mezclas asfálticas en presencia de agua.
HUMEDAD DE LOS AGREGADOS Estabilidad y flujo
Muestreo
PRUEBAS
Rice.
Extracción de asfalto CLORURO DE METILENO
Densidad de la mezcla.
Granulometría.
Confección de pastillas
Control de C alidad Diario de la M ezcla Asfáltica (Res ume n bas ado en los Ensa yos Norm ados baj o :ASTM D 1188 , ASTM D 2726 , ASTM D 2041 , ASTM D155 9,ASTM D 3202 , ASTM D 4644 )
Proyecto y Número:
539.01 ( DAVID @ BOQUETE )
Especificación Utilizada:
Especificacion Del MOP
Tipo de Mezcla Asfáltica:
Tamiz (mm-SI)
38.100
Especificación Superior
gramos
Especi ficaci ón Inferior
Límites de Fórmula de Trabajo según Job Mix (+/-)
1115.6
Peso Retenido (Gramos)
1 1/2"
25.400
1"
AC-30
Codificación del Diseño:
1127.0
Tamiz (", NInglés)
27/06/2012
Tipo de Cemento Asfáltico: Tec. Jorge Vega
Peso Total de la Muestra:
9-109
Fecha de Producción:
D-57 M-226
Muestra Tomada por:
Los Algarrobos
Número de Planta:
IV B
Identificación de la Muestra:
Ubicación de la Planta :
D - 57
7.0
% Retenido
% Que Pasa
Job Mix Superior
Job Mix Inferior
0.00%
100.00%
100.00%
100.00%
0.00%
100.00%
100.00%
100.00%
19.050
3/4"
100.00%
100.00%
5%
0.00
0.00%
100.00%
100.00%
100.00%
12.700
1/2"
100.00%
80.00%
5%
69.20
6.14%
93.86%
100.00%
94.40%
9.520
3/8"
90.00%
70.00%
5%
247.90
22.00%
78.00%
84.90%
74.90%
4.750
N 4
70.00%
50.00%
5%
476.50
42.28%
57.72%
59.20%
50.00%
2.360
N 8
50.00%
35.00%
4%
704.30
62.49%
37.51%
41.10%
35.00%
0.600
N 30
29.00%
18.00%
4%
899.80
79.84%
20.16%
23.50%
18.00%
0.300
N 50
23.00%
13.00%
4%
951.00
84.38%
15.62%
18.00%
13.00%
0.150
N 100
15.00%
7. 00%
4%
999.60
88.70%
11.30%
12.80%
7.00%
0.075
N 200
8.00%
3. 00%
2%
1040.60
92.33%
7.67%
8.00%
4.00%
Requisitos de la Mezcla Obtenidos:
Gráfica de la Com posición Granulométrica de la Mez cla Asfáltica
Un id ad
120.00%
Contenido de Asfalto Extraído. Estabilidad promedio
100.00% 80.00%
%
6.1
Entre 4 y 7%
3804.433
Mínimo 1800 lbs
Unidades
11.33
De 8 a 14
%
3.28
De 3 a 5%
%
13.95
Mayor de 11
(VFA) Indice de Estabilidad
%
76.48
De 65 a 75%
Retenida
%
N/A
80% Mínimo
%
N/A
10% Estabilidad
g/cm3
2.447
2% Pd
lbs/p3
152.69
2% Pd
g/cm3
2.530
lbs/p3
157.87
%
1.668
N/A
%
4.43
N/A
F
325
%
0.07
1566
%
0.11
1565.4 192.3
Flujo Vacìos Totales (VTM)
40.00%
Vacíos Minerales (VMA)
20.00%
E sp ec ifi cac ió n
libras
(Mezcla)
60.00%
V al or o bte ni do
Vacíos Llenos de Asfaltos 0.00%
1
1/2
1
3/4
1/2
3/8
N 4 N 200
N 8
N 30
N 50
N 100
Estabilidad de la Mezcla Gravedad es pecifica promedio Gravedad es pecifica promedio Gravedad especific a
Rice
Gravedad especific a
Rice
% de Absorción (Cálculo) % Efectivo de Asfalto de la mezcla Temperatura de la Mezcla en Laboratorio % de Humedad de La mezcla. ( 1 hora ) % de Humedad de La mezcla. (4 horas)
1566.9
Estos controles nos ayudan a identificar zonas o producciones diarias que no cumplen con los parámetros del diseño. Las producciones no están exentas de errores sistemáticos y accidentes no previstos ya que se trabaja en su mayoría con equipos mecánicos. El control diario nos da la trazabilidad, suficiente que nos permite visualizar donde se produce problema.
TEXTURA SUPERFICIAL. ◦
El Personal a cargo de los Controles de Calidad y los Capataces deben examinar varias veces la distribución de la mezcla siguiendo a la Pavimentadora, comprobando si la mezcla tiene mucho o poco asfalto o agregado segregado.
TOLERANCIA SUPERFICIAL. ◦
◦
Es necesario mantenerse dentro de las tolerancias superficiales referentes a la lisura del pavimento. Para la determinación de la rugosidad se utiliza un equipo tipo perfilómetro o tipo respuesta, que mide la rugosidad en forma continua a lo largo de la vía y en ambos carriles.
Haga trabajar la Pavimentadora a un volumen sólo ligeramente superior al de la capacidad de la Planta que suministra la Mezcla Asfáltica para evitar detenciones frecuentes de ella.
Varie el bombeo de la muestra, según lo requiera el contorno del pavimento en los cruces.
Limpie las tapas de los registros de todo material excedente (en las calles o avenidas)
Estudie con cuidado lo relativo al ancho de cada franja, a fin de reducir al mínimo el número de juntas longitudinales y lograr también que la Pavimentadora rinda su capacidad máxima. En la mayoría de los casos, el barrido con escoba, le roba a la junta de materiales que harán falta (huecos, depresiones, etc.)
CONTROL CON REGLA SENTIDO LONGITUDINAL
Juntas Longitudinales: Las juntas longitudinales deben compactarse inmediatamente después de la extensión del material. La primera franja extendida debe tener el perfil longitudinal y transversal necesarios y tener su borde cortado verticalmente
REGLA – SENTIDO LONGITUDINAL CONTROL DE NIVELES CON REGLA SENTIDO TRANSVERSAL
Juntas transversals : Las juntas deben comprobarse con regla para asegurar su regularidad y alineación. En la junta debe emplearse un exceso de material, compactándola, descansando sobre la superficie previamente terminada y apoyando unos 15 cm de una rueda sobre la mezcla recién extendida.
RODILLO TANDEM
RODILLO TANDEM
RODILLO NEUMATICO
ORIGEN
Segregaciones
Ondulaciones
Desgarramiento
Agrietamiento
M Exceso Material Tamiz Nº 200
E Muy Caliente o muy fría
Z C
X X
X
Exceso de bitumen (exudación)
X
Falta de Finos
X
L Incorrecta proporción
A
entre espesor de la Capa Asfáltica y Tamaño
de Agregado
X
ORIGEN Fluctuaciones en la
P
Temperatura de Mezcla
Segregaciones
Ondulaciones
X
Segregaciones agregadas
L
N
Caliente Nº 1
X
A
X
X
Tiempo insuficiente de
T
X
X
de Materiales Finos Segregación en la Tolva
Agrietamiento
X
en la Pila de los Acopios Deficiente Alimentación
A
Desgarramiento
Mezcla en seco (sin ligante)
X
Finos recuperados
X
Manera incorrecta de cargar
X
el camión Abertura de compuertas silos
X
X
ORIGEN
Segregaciones
Velocidad de lajas
P
Ondulaciones
X
transportadoras
Desgarramiento
Agrietamiento
X
Canales para levantar
L
X
agregados dentro del horno secador Llama del quemador y gases
A
calientes en chimenea de
X
Salida (aspecto) Funcionamiento del ciclón y
N
recuperador de finos
X
Mallas de la Zaranda
T
X
Clasificadora Alimentación del Filler
A
Ligante bituminoso
X
X X X
ORIGEN
Segregaciones
Tanques de Almacenamiento
P
X
y Tuberías
En el Asfalto L A
Penetración y Viscosidad
X
N
Temperatura
X
T
Ductibilidad
X
Punto de Inflamación
X X
A
Peso Específico
Ondulaciones
Desgarramiento
Agrietamiento
X
ORIGEN Incorrecto Apisonado con Rodillo
R Excesivo apisonado con O Rodillo D I
Cuando hay desplazamiento en la Base
L Viraje demasiado abrupto L O Retroceso demasiado S abrupto Acumulación de material en los lados de la tolva
Segregaciones
Ondulaciones
Desgarramiento
Agrietamiento
X X X X X X
ORIGEN R O D I L L O S
Segregaciones
Ondulaciones
Desgarramiento
Rodillos Neumáticos: Peso, presión, inflado,
X
inversión de marcha Rodillos Lisos: Peso, Inversión de marcha,
X
Limpieza, humedecimiento Rodillos vibratorios:
Frecuencia, amplitud de Vibraciones
X
Agrietamiento
ORIGEN Expulsión de los finos
P A V I
Sobrecarga de los tornillos Espaciadores
Mal estado del Compactador de la Maestra
M Ajuste del Compactador o de E
Segregaciones
Ondulaciones
Desgarramiento
Agrietamiento
X X X X
la Maestra
N T A
Mezcla enfriada: Granulometría y % de
X
Bitumen
D Mezcla Compactada: O Densidad R A
Pavimentación: Calefacción, Maestra, enrasador, vibrador,
X
REQUISITO DE APROBACIÓN
La Calidad del Pavimento terminado depende del éxito que se logre en el proceso de compactación Textura Superficial.Los defectos en la textura superficial pueden ser causados por errores en el mezclado, en el manejo, en la pavimentación o en la compactación. La Mezcla defectuosa por causa de un mezclado, un manejo o una colocación inadecuada, deberá ser removida y reemplazada antes de la compactación. ◦
◦
◦
◦
Los defectos que aparezcan durante la compactación y que no puedan ser corregidos con pasadas adicionales, deberán ser reemplazados con mezcla caliente fresca antes de que la temperatura de la carpeta que está alrededor baje por debajo de los 85ºC. Se deberá tener cuidado en toda área reparada, de asegurar que se mantenga la rasante correcta y que la tolerancia de la superficie cumpla con las especificaciones
Tolerancia de la Superficie.◦
◦
◦
Las variaciones en la lisura de la carpeta no deberán exceder 5mm bajo una regla de 3 m. colocada perpendicularmente a la línea central, y 3 mm cuando esta sea colocada paralelamente a la línea central. En algunos casos se usa una regla con rodamientos, la cual mide y registra, sobre un gráfico continuo, variaciones de la superficie. Las variaciones registradas son luego sumadas y reportadas como aspereza de superficie en milímetros por kilómetro
Densidad. ◦
◦
◦
La densidad del pavimento se considera aceptable, o no, cuando se compara con la densidad de referencia establecida en el Laboratorio usando una prueba de campo. La densidad del pavimento puede variar en un porcentaje promedio. La compactación comienza tan pronto como sea posible, después de que la mezcla se ha colocado, y continúa hasta que que no se obtenga un aumento aumento apreciable de densidad densidad y/o hasta que la mezcla se enfríe a una temperatura de 85º C. La densidad de referencia se determina al promediar los resultados de un número específico de pruebas de densidad, tomadas de lugares aleatorios dentro del tramo de control Si la densidad de referencia del Tramo de Prueba está por debajo de 93% de la densidad máxima teórica o 97% de la densidad de laboratorio, para la misma mezcla, entonces la densificación se considera inadecuada. (Límites recomendados por el Instituto del Asfalto ) En este caso deberá construirse un nuevo Tramo de Prueba, incorporando incorporando los cambios necesarios en la temperatura de compactación, el equipo y/o los procedimientos de compactación.
REQUISITO DE VERIFICACIÓN PRUEBAS.
Las Pruebas para verificar la compactación pueden efectuarse usando núcleos de mezcla del pavimento terminado o medidores nucleares de densidad. De cualquier forma, las lecturas de densidad nuclear deberán ser correlacionadas con densidades de núcleos. Los densímetros nucleares presentan dos ventajas sobre el muestreo de núcleos. Una es que son rápidos y fáciles de usar, y la otra es que son no-destructivos. Las pruebas, usando cualquier método, deben ser aleatorias, con un número mínimo de ensayos o núcleos para cada lote de mezcla (generalmente se hacen sobre la producción de un día).
REQUISITO DE VERIFICACIÓN MUESTREO.
Las Muestras usadas para verificar la densidad deben ser extraídas con una sierra de punta de diamante, o una máquina sacanúcleos, con el fin de minimizar el daño que pueda ocurrir en el pavimento y en las muestras Se debe tener suficiente cuidado al obtener y transportar muestras de campo. Las muestras que van a ser usadas para determinar la densidad de referencia deberán ser transportadas en recipientes herméticos, lo más rápido que sea posible, para minimizar las pérdidas de calor antes de la preparación de la briqueta.
NUCLEOS DE ASFALTO PARA COMPROBACION DEL ESPESOR DE LA CARPETA ASFALTICA e = 10 cm.
FACTOR 1. •
EFECTO
CORRECCIONES
AGREGADO Superficie Lisa
Poca fricción entre partículas
Use Rodillos Livianos Disminuya la temperatura de la mezcla
•
•
•
Superficie Aspera Defectuoso Absorvente
Bastante Fricción interparticular
Use Rodillos Pesados
Se rompe bajo la acción de los Rodillos de Ruedas de Acero
Use Agregado Firme
Seca la mezcla difícil de compactar
Aumente el contenido de Asfalto en la Mezcla
Use compactadores Neumáticos
FACTOR 2. •
EFECTO
CORRECCIONES
ASFALTO Viscosidad - Alta
Movimiento limitado de partícula
Use Rodillos Pesados Aumente la temperatura
- Baja
•
Cantidad - Bastante - Poca
Las partículas se mueven fácilmente durante la compactación
Use Rodillos Livianos
Disminuya la temperatura
Inestabilidad y Plasticidad debajo Disminuya el contenido de del Rodillo Asfalto en la Mezcla Disminuye la lubricación – difícil de compactar
Aumente el contenido de Asfalto en la Mezcla
FACTOR 3.
EFECTO
CORRECCIONES
MEZCLA
Demasiado Agregado Grueso Demasiado Arenosa Demasiado Relleno Mineral
Mezcla Aspera – difícil de compactar
Disminuya el Agregado Grueso
Demasiado Manejable – difícil de compactar
Disminuye la Arena en la Mezcla
Endurece la Mezcla – difícil de compactar
Disminuye el Relleno en la Mezcla
Use Rodillos Pesados
Use Rodillos Livianos
Use Rodillos Pesados Muy Poco Relleno Mineral
Poca cohesión – la Mezcla puede Aumente el Relleno en la Mezcla desarmarse
FACTOR 4. TEMPERATURA DE LA MEZCLA Alta • •
Baja
5. ESPESOR DE CAPA . Capas Gruesas . Capas Delgadas
EFECTO
CORRECCIONES
Difícil de compactar – La Mezcla tiene poca cohesión
Disminuya la Temperatura del Mezclado
Difícil de compactar – La Mezcla es demasiado Rígida
Aumente la Temperatura de Mezclado
Mantienen el Calor – Más Tiempo Compacte Normalmente para Compactar Pierden el Calor – Menos Tiempo para Compactar
Compacte antes de que la Mezcla se enfríe Aumente la Temperatura de la Mezcla
FACTOR 6. .
EFECTO
CONDICIONES CLIMATICAS Baja Temperatura
La Mezcla se enfría muy rápido
Compacte antes que se enfríe la Mezcla
La Mezcla se enfría muy rápido
Aumente la Temperatura de la mezcla
La Mezcla se enfría muy rápido
Aumente el espesor de la Capa
Ambiental .
Baja Temperatura Superficial
.
CORRECCIONES
Viento
LAS CORRECCIONES PUEDEN HACERSE POR TANTEO EN LA PLANTA O EN EL LUGAR DE LA OBRA. OTRAS CORRECCIONES ADICIONALES PUEDEN SURGIR DE CAMBIOS EN EL DISEÑO DE LA MEZCLA
