LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS
INGENIERIA CIVIL
INFORME N°2
PORCENTAJE DE PARTICULAS CHATAS Y ALARGADAS ALARGADAS INDICE DE APLANAMIENTO Y ALARGAMIENTO DE LOA AGREGADOS I. NORMA
MTCE-221
ASTMD4791
MTCE-221
MTC E221-1999
II. OBJETIVO o
o
Determinar el porcentaje en peso peso de partículas partículas con una o más caras fracturadas de la muestra obtenida de la Planta de Asfalto. Verificar los resultados obtenidos en laboratorio con los establecidos por la norma.
III. DEFINICIÓN La relación dimensional en la que un agregado de partículas se considera demasiado plana o alargada también puede variar de especificación de la especificación. Proporciones típicas son 2:1, 3:1, 4:1 y 5:1. Diseño 5:1. Diseño de mezclaSuperpave mezcla Superpave especifica una proporción de 5:1 y las pruebas de partículas partículas de aplanamiento y alargamiento. Otros organismos han utilizado diferentes proporciones. Las partículas planas y alargadas son definidas respectivamente, como aquellas partículas cuya dimensión última es menor que 0.6 veces su dimensión promedio y aquellas que son mayores 1.8 veces la dimensión promedio. Para el propósito de esta prueba, la dimensión promedio se define como el tamaño medio entre las dos aberturas 1” a ¾”, ¾” a ½”, ½”a 3/8”, etc. entre las que los agregados son retenidos al ser tamizados. Después de haber sido tamizados por la malla de abertura cuadrada y de dos mallas respectivamente, las partículas planas y alargadas se separan usando como patrón los aparatos que se muestran, las partículas planas pueden ser separadas rápidamente pasándolas por cribas con ranuras, pero en este caso, se necesita un tipo de criba para cada tamaño. El porcentaje por peso de las partículas planas y alargadas se le designa con el nombre de índice de aplanamiento e índice de alargamiento.
IV. JUSTIFICACIÓN En comparación con las partículas de forma cúbicos (los que tienen dimensiones relativamente iguales en todas las direcciones) las partículas planas o alargadas tienden a impedir la la compactación . Estas partículas tienden a encerrar partículas de agregados adyacentes más fácilmente que las partículas cúbicas y se resisten a la reorientación hacia una configuración más densa. Por lo tanto, un número significativo de partículas planas o alargadas puede aumentar el esfuerzo de compactación requerido para lograr una densidad dada para una mezcla dada HMA. HMA. En otras palabras, las partículas planas y alargadas hacen la HMA compactación HMA compactación más difícil. Partículas planas o alargadas también tienen una tendencia a la fractura a lo largo de su dimensión estrecho débil, cuando se somete a carga de compactación. Si están presentes en cantidad lo suficientemente grande, esta fracturación efectivamente puede cambiar la gradación del agregado, como partículas más grandes planas y alargadas se rompen en partículas más pequeñas y más cúbicos. El número resultante mayor de partículas finas se llenarán los espacios vacíos existentes y reducir los VMA. Esta reducción en VMA puede resultar en muy poco espacio disponible para el asfalto aglutinante para recubrir los agregados los agregados partículas, que pueden resultar en inestabilidad
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de la mezcla. Además, el VMA resultante inferior, puede hacer la mezcla HMA muy sensible a pequeñas variaciones en asfalto contenido de aglutinante. Por lo tanto, un pequeño aumento en asfalto contenido de aglutinante asociado con las tolerancias de fabricación típicas que normalmente se absorben en un HMA con VMA adecuado, puede dar como resultado una baja estabilidad en una mezcla VMA bajo. Además, la fractura de partículas planas y alargadas en el HMA creará caras en los agregados que están recubiertas con asfaltoligante, que puede aumentar los problemas de durabilidad.
V. EQUIPO
Calibradores metalicos, uno de ranuras (calibrador de espesores) y otro de barras (calibrador de longitudes) Tamices 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½” y 3/8”. Balanza con una sensibilidad de 0.1 % del peso de la muestra de agregados que se ensaya. Bandejas
VI. MATERIAL La muestra utilizada para este ensayo fue obtenida de la base granular de la obra en ejecución de pavimento rígido ubicada en la ciudad de Juliaca, por esta razón es que se puede obviar la utilización de una sub-base granular.
PREPARACIÓN DE MUESTRA
La muestra debe ser representativa y se obtendrá mediante un cuidadoso cuarteo del total de la muestra recibida. Se procede a determinar su análisis granulométrico. Se separa por tamizado. Las fracciones del agregado cuyo porcentaje sea inferior al 5% de la muestra no se ensayan.De cada fracción de agregado cuyo porcentaje este comprendido entre el 5% y el 15% se tomara un minimo de 100 particulas, determinando su peso P1, en la balanza. De cada fracción del agregado cuyo porcentaje en la muestra sea superior al 15%, se tomara un minimo de 200 particulas, determinando su peso P1 en la balanza.
VII. PROCEDIMIENTO Tamices Pasa
Retiene
mm
Pulg.
mm
Pulg.
63 50 37.5 25 19 12.5 9.5
2 ½” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8”
50 37.5 25 19 12.5 9.5 6.3
2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” ¼”
Dimensiones del Calibrador (mm) Aplanamiento Alargamiento Abertura de la Separación de ranura (1) las barras (2) 33..9 26.3 18.8 13.2 9.5 6.6 4.7
78.8 56.3 39.6 28.4 19.8 14.2
a) Para separar el material de forma aplanada de cada una de las fracciones de ensayo, preparadas como se indica, se hace pasar cada partícula en el calibrador de aplanamiento por la ranura cuya abertura corresponda a la fracción que se ensaya
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b) La cantidad total de partículas de cada fracción que pasa por la ranura correspondiente, se pesa Pl1 con aproximación del 0.1% del peso total de la muestra en ensayo c) Para separar el material de forma alargada de cada una de las fracciones de ensayo, preparadas como se indica, se hace pasar cada partícula en el calibrador de alargamiento por la entre barras que corresponda a la fracción que se ensaya d) La cantidad total de partículas de cada fracción retenida entre las dos barras correspondiente, se pesa Pa1 con aproximación del 0.1% del peso total de la muestra en ensayo
VIII. DATOS Y CÁLCULOS 1. Partículas del agregado con forma aplanada
MATERIAL
AGREGADO GRUESO
CHATAS
TAMIZ
ABERTURA
(Pulg)
(mm)
2"
50.800
1 1/2"
38.100
1"
25.400
1822
33.7
66.3
3/4"
19.050
1085
20.1
1/2"
12.700
1620
3/8"
8.750 TOTAL
PESO (Pl1)
%
% CORREGIDO
46.3
32
2.9
0.59
30.0
16.3
42
2.6
0.78
882
16.3
0.0
26
2.9
0.48
5409
100.0
PESO RETENIDO (P1)
% RETENIDO (R1)
% QUE PASA 100.0
100
1.85
2. Partículas del agregado con forma alargada
MATERIAL
AGREGADO GRUESO
ALARGADAS
TAMIZ
ABERTURA
(Pulg)
(mm)
2"
50.800
1 1/2"
38.100
1"
25.400
1822
33.7
66.3
3/4"
19.050
1085
20.1
1/2"
12.700
1620
3/8"
8.750 TOTAL
PESO (Pa1)
%
% CORREGIDO
46.3
53
4.9
0.98
30.0
16.3
51
3.1
0.94
882
16.3
0.0
31
3.5
0.57
5409
100.0
PESO RETENIDO (P1)
% RETENIDO (R1)
% QUE PASA 100.0
135
2.50
3. El índice de aplanamiento de cada fracción de ensayo se calcula en %, mediante la relación entre el peso de las partículas que pasa por la ranura y el peso inicial.
4. El índice de alargamiento de cada fracción de ensayo se calcula en %, mediante la relación entre el peso de las partículas retenidas entre la correspondientes barras y el peso inicial.
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5. Los resultados obtenidos mediante esta norma pueden expresarse para cada fracción ensayada o para el total de la muestra. 6. Para expresarlos índices de aplanamiento y alargamiento totales se calcula el promedio ponderado de los respectivos índices de todd las fracciones ensayadas, empleando como factores de ponderación los porcentajes retenidos R1 e indicando la granulometría de la muestra
( ) ( )
7. Se calcula el porcentaje de las partículas con forma achatada con relación a la masa de la muestra de ensayo.
8. Se calcula el porcentaje de las partículas con forma alargada con relación a la masa de la muestra de ensayo.
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I. RESULTADOS
DETERMINACION DE PARTICULAS CHATAS Y ALARGADAS NORMA TECNICA MTC E-221-2000, ASTM D-4791 MATERIAL
AGREGADO GRUESO
TAMIZ
ABERTURA
(Pulg)
(mm)
2"
50.800
PESO RETENIDO (P1)
% RETENIDO (R1)
CHATAS % QUE PASA
PESO
ALARGADAS
% % CORREGIDO
PESO
%
NI CHATAS NI ALARGADAS % CORREGIDO
PESO
%
% CORREGIDO
1 1/2"
38.100
1"
25.400
1822
33.7
66.3
1822
100.0
33.68
3/4"
19.050
1085
20.1
46.3
32
2.9
0.59
53
4.9
0.98
1053
97.1
19.47
1/2"
12.700
1620
30.0
16.3
42
2.6
0.78
51
3.1
0.94
1578
97.4
29.17
3/8"
8.750
882
16.3
0.0
26
2.9
0.48
31
3.5
0.57
856
97.1
15.83
5409
100.0
1.85
135
2.50
5309
TOTAL
100.0
100
PESO TOTAL DE LA MUESTRA
(gr)
5409
PORCENTAJE CHATAS Y ALARGADAS
(%)
4.34
PORCENTAJE DE PARTICULAS CHATAS Y ALARGADAS
5
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MATERIAL TAMIZ
ABERTURA
(Pulg)
(mm)
2"
50.800
98.15
INGENIERIA CIVIL AGREGADO GRUESO PESO % RETENIDO RETENIDO % QUE (P1) (R1) PASA
CHATAS PESO
INDICE DE APLANAMIENTO
ALARGADAS PESO
INDICE DE ALARGAMIENTO
1 1/2"
38.100
1"
25.400
1822
33.7
66.3
0
0.0
0.0
0
0.0
0.0
3/4"
19.050
1085
20.1
46.3
32
2.9
59.2
53
4.9
98.0
1/2"
12.700
1620
30.0
16.3
42
2.6
77.6
51
3.1
94.3
3/8"
8.750
882
16.3
0.0
26
2.9
48.1
31
3.5
57.3
5409
100.0
100
8.5
184.9
135
11.5
249.6
TOTAL
100.0
INDICE DE APLANAMIENTO
1.85
INDICE DE ALARGAMIENTO
2.50
PORCENTAJE DE PARTICULAS CHATAS Y ALARGADAS
6
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MATERIAL TAMIZ
ABERTURA
(Pulg)
(mm)
2"
50.800
INGENIERIA CIVIL AGREGADO GRUESO PESO % RETENIDO RETENIDO % QUE (P1) (R1) PASA
CHATAS PESO
INDICE DE APLANAMIENTO
ALARGADAS PESO
INDICE DE ALARGAMIENTO
1 1/2"
38.100
1"
25.400
1822
33.7
66.3
0
0.0
0.0
0
0.0
0.0
3/4"
19.050
1085
20.1
46.3
32
2.9
59.2
53
4.9
98.0
1/2"
12.700
1620
30.0
16.3
42
2.6
77.6
51
3.1
94.3
3/8"
8.750
882
16.3
0.0
26
2.9
48.1
31
3.5
57.3
5409
100.0
100
8.5
184.9
135
11.5
249.6
TOTAL
100.0
INDICE DE APLANAMIENTO
1.85
INDICE DE ALARGAMIENTO
2.50
PORCENTAJE DE PARTICULAS CHATAS Y ALARGADAS
6
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II. OBSERVACIONES Partículas Chatas y Alargadas
MTC E 221
D 4791
2000 m³
Partículas Chatas y MTC E 221 D 4791 15% máx. Alargadas (1) (1) La relación ha emplearse para la determinación es: 1/3 (espesor/longitud)
Cantera 15% máx.
Sub-base Partículas Chatas y Alargadas (2)
MTC E 211
(2)
D 4791
20% máx
20% máx
La relación ha emplearse para la determinación es 1/3 (espesor/longitud)
III. CONCLUSIONES
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II. OBSERVACIONES Partículas Chatas y Alargadas
MTC E 221
D 4791
2000 m³
Partículas Chatas y MTC E 221 D 4791 15% máx. Alargadas (1) (1) La relación ha emplearse para la determinación es: 1/3 (espesor/longitud)
Cantera 15% máx.
Sub-base Partículas Chatas y Alargadas (2)
MTC E 211
(2)
D 4791
20% máx
20% máx
La relación ha emplearse para la determinación es 1/3 (espesor/longitud)
III. CONCLUSIONES
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