VISITA A LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE AGREGADO Y ASFALTO DE LA OBRA: "Mejoramiento de la carretera Chupuro Vista Alegre Chicche Chongos Alto Huasicancha, Provincia de Huancayo Departamento de Junín" Asignatura: PAVIMENTOS Presentado por: ● ● ● ● ● ● ● ●
CONDORI MANCHA, Brigith Deisy MENDOZA MENDOZA, Jhonatan Raul NATEROS VALDIVIA, Erik Paul QUISPE NOLBERTO, César Elías ROJAS HUAROC, Anais Marcela SAMANIEGO TORRES, Katia Emily TICSE ALIAGA, Kelvin Rafael MEDINA CONDORI, Miluzca Yessica
Docente: Ing. GARCIA CORZO, Augusto Elias
Sección:
HUANCAYO - PERÚ 2018
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INDICE INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 3 1. 1.1.
DATOS GENERALES ......................................................................................................... 4 UBICACIÓN: ................................................................................................................... 4
METODOLOGÍA:........................................................................................................................ 5 2.
PLANTA DE AGREGADOS: ............................................................................................... 5
2.1.
LA PLANTA MÓVIL DE PRODUCCIÓN DE AGREGADOS: ........................................ 5
2.2.
MATERIAL DE PROCEDENCIA: ................................................................................... 6
2.3.
PROCESO: ...................................................................................................................... 7
3.
PLANTA DE ASFALTO ...................................................................................................... 8
3.1.
MAQUINARIAS .............................................................................................................. 8
3.2.
MATERIALES ............................................................................................................... 11
3.3.
PROCESO: .................................................................................................................... 12
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INTRODUCCIÓN El uso moderno de asfalto para carreteras y construcción de calles comenzó a finales de siglos pasados y creció con el surgimiento de las industrias, desde entonces la tecnología del asfalto ha dado grandes pasos en el mundo. La construcción de carreteras impone requisitos estrictos sobre el tamaño de partícula y la are na de clasificación de agregado; por ello se deben hacer un buen estudio del lugar de producción; tanto en rendimiento como en calidad del material que se rá usada en la construcción de la carretera. Es de vital importancia que el agregado de la cantera cumpla con los requerimientos técnicos. La empresa ejecutora de la obra en el distrito de Chupuro, cuenta con la planta convencional antigua chancadora, que procesa el agregado con diferentes fines y La planta de Asfalto.
1. DATOS GENERALES 1.1.
UBICACIÓN: Departamento : Junín Provincia
: Huancayo
Distrito
: Chupuro
Imagen 1.2 Ubicación del distrito de chupuro.
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Imagen 1.3 Ubicación de la planta de Asfalto en el distrito de chupuro.
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Fuente propia.
METODOLOGÍA: La visita de campo a la planta de Asfalto y agregados se desarrolló en el siguiente orden:
2. PLANTA DE AGREGADOS: 2.1.
LA PLANTA MÓVIL DE PRODUCCIÓN DE AGREGADOS:
El equipo de la planta de trituración para agreg ados, fue adaptado al medio ambiente fácil de mover, puede mover la posición según las demandas de producción, puede aplicarse en el entorno de producción, este tipo de trituradora es de cono HPT220 de Kefid, tiene la capacidad (6.00 m3), su eficiencia es alta, el funcionamiento de la planta es estable.
MATERIAL DE PROCESAMIENTO: Agregado del Rio Mantaro CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN: 40 – 50.00 m3/hora TAMAÑO DE ENTRADA: Piedra de 4” – 6”
CONFIGURACIÓN: La trituradora de mandíbula PEW860, La zaranda 3YZS2460, la zaranda 3YZS2160, la trituradora de cono hidráulico de HPT220.
PRODUCCION: ❖
Material base
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concreto: Obras de Arte (muros, puentes, alcantarillas, cunetas revestidas)
❖
Planta de Asfalto
2.2. MATERIAL DE PROCEDENCIA: Todos los materiales que se van a utilizar para el asfalto deben estar, de acuerdo al requerimiento técnico de la obra para c umplir con sus parámetros de trabajo. El agregado, debe estar seco, una vez seca, en los poros se van encontrar vacíos, debido a esto, baja su viscosidad y alcanza una máxima humedad de 5% para que ingrese a la planta y se realice el proceso de fabricación del asfalto.
por lo cual se produce: ❖
arena zarandeada
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arena triturada
❖
piedra chancada(Tnm=¾”)
El agregado es chancado y selec cionado de la siguiente manera: ● ● ●
primario: 6-14 plg Secundario: 2-4 plg Terciario: Arena
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2.3. ❖
PROCESO: Estudios preliminares para la selección del lugar de donde se extraerá el material pétreo. En esta obra los responsables de dicho proyecto, vieron por conveniente extraer de las orillas del Río Mantaro.
❖
El material es vertido en el cono HPT220, el cual transporta por medio de la primera manga, triturar el primer material que será transportada por la zarandea dora primaria (material de ¾ “), el siguiente material será trasladado a la triturado para
luego pasar a la manga secundaria el cual procesa material de menores dimensiones, la tercera manga transporta materia fina (arena triturada). Imagen 2.3.1 Proceso del agregado en la planta chancadora.
Fuente propia
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3. PLANTA DE ASFALTO 3.1.
MAQUINARIAS la planta para la producción del asfalto trabaja con motores eléctricos y neumáticos; siendo la carga útil de la planta 250kw; utiliza dos grupos de motores de 400kw y 50 kw.
Calderas El principio básico de funcionamiento de las calderas consiste en una cámara donde se produce la combustión, con la ayuda del aire comburente y a través de una superficie de intercambio se realiza la transferencia de calor.es un circuito continuo que funciona con lanza llamas internas, y utiliza aceite termico (P 100 ) para poder mantener una temperatura optima (150 ºC).
Silos dosificadores Son los componentes responsables por el almacenamiento temporal y dosificación de los áridos. Tienen abertura superior y suficientemente grande para re cibir alimentación a través de palas cargadoras sin que un tipo de árido contamine al otro, facilitando la operación y garantizando la calidad. La dosificación de áridos es individual a través del pesaje dinámico con ce ldas de carga, sensores de rotación y moto-reductores de velocidad variable. El sistema de pesaje es totalmente automatizado, opera con lógica de auto monitoreo, garantizando el perfecto control de dosificación de cada uno de los componentes
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secador El secador, del tipo cilíndrico con aletas internas atornilladas, opera con proce so contraflujo de mezcla externa , que trae comprobadas ventajas en calidad y capacidad de producción. Es el proceso de secado más eficiente para calentamiento y secado de áridos, con el mejor aprovechamiento de ene rgía, productividad y economía de combustible. El calor se aplica gradualmente a los áridos, resultando en alta eficiencia de cambio térmico. El tambor tiene función exclusiva de secar y calentar los áridos, mientras que la mezcla queda a cargo del mezclador.
Quemador Es el componente responsable por la generación de energía para secado y calentamiento de los áridos a través de la combustión de aceites combustible (livianos y/o pesajes) y/o gases (GLP y/o Gas Natural) Tiene sistema de ignición controlado por el operador desde el panel de mando: una llama piloto se acciona para iniciar la combustión, que se e stabiliza automáticamente. Las dosificaciones de aire y combustible son precisas, garantizando total aprovechamiento y máxima economía de combustible
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10 Mezclador Es el componente responsable por la homogeneización entre áridos y CAP, uno de los principales factores relacionados a la calidad de la mezcla producida. El mezclador externo del tipo Pug-Mill está constituido por una gran caja metálica con tapas superiores móviles, calentada a través de la circulación de aceite térmico que mantiene la temperatura de la mezcla durante el proceso, dos ejes más paralelos, que giran en sentido opuesto, con brazos, aletas y protecciones internas construidos de acero de alta resistencia. El accionamiento se realiza directamente a través de dos motorreductores sincronizados por dos cajas de reducción de angulares.
principales accesorios Tanques Utilizado juntamente con las plantas de asfalto, los tanques CIBER pueden se r estáticos o móviles, teniendo diferentes capacidades y configuraciones. Son ocho modelos con calentador acoplado (TM – Tanque Máster) y dos modelos auxiliares (TA – Tanque de Almacenamiento) que pueden ser armados en conjunto de acuer do con cada necesidad. Los componentes ofrecen sistema de calentamiento indirecto para preservar las propiedades químicas del CAP, lectura de temperatura directa, sistemas de auto monitoreo y seguridad activa, además de configuraciones diferentes para utilización con asfaltos especiales.
Silos de descarga de gran capacidad Son silos externos utilizados para almacenamiento temporal de la mezcla bituminosa, maximizando la capacidad logística de la obra. Pueden ser móviles o estáticos
11 3.2. MATERIALES Cemento Asfaltico Existen una variedad de tipos de cemento asfáltico, el m ás utilizado en la zona por ser de clima frío es el de clase PEN 85/100, y es el asfalto que la planta visitada de Chupuro usa para la colocación en la carpeta de la carretera. Características del cemento asfaltico PEN 85/100.
AGREGADOS: Se utilizara de acuerdo al diseño asfaltico las proporciones de los agregados. ❖
arena zarandeada
❖
arena triturada
❖
piedra chancada(Tnm=¾”)
3.3. PROCESO: ● ●
el proceso comienza con la colocación de los cuatro tipos de agregados necesarios para la producción de la mezcla (agregado grueso, medio, fino) en la tolva. los agregados que caen de las to lvas son transportados mediante una faja que los lleva a un cilindro giratorio (quemador) donde van a ser mezclados y secados a una temperatura adecuada (150°C) para poder verter la em ulsión 85/100 y poder producir la mezcla asfáltica, el cual después de lograr se procederá a realizar ensayos para su verificación del diseño de mezcla asfáltica y poder tr asladar a la ubicación de la obra.
3.3.1. CONTROL DE CALIDAD el proceso para el control de calidad se realiza para verificar que cada material certifique un buen estado como una buena composición para realizar la mezcla asfáltica de acuerdo al diseño elaborado, y esto se hace a partir de ensayos elaborados según las normas. ❖
ENSAYO DE MARSHALL El propósito del método Marshall es determinar el contenido óptimo de asfalto para una combinación específica de agregados. El método también provee información sobre propiedades de la mezcla asfáltica en caliente, y establece densidades y contenidos óptimos de vacío que deben ser cumplidos durante la construcción del pavimento.
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El método Marshall, sólo se aplica a mezclas asfálticas (en caliente) de pavimentación que usan cemento asfáltico clasificado con viscosidad o penetración y que contienen agregados con tamaños máximos de 25.0 mm o menos. El método puede ser usado para el diseño en laboratorio, como para el control de campo de mezclas asfálticas (en caliente) de pavimentación. El método Marshall usa muestras normalizadas de pruebas (probetas) de 64mm (2.5in) de espesor por 103mm (4in) de diámetro. Una serie de probetas, cada una con la misma combinación de agregados pero con diferentes tipos de asfaltos, es preparada usando un procedimiento específico para calentar, mezclar y compactar mezclas asfálticas de agregado. Los dos datos más importantes del diseño de mezclas del Método Marshall son: un análisis de la relación de vacíos-densidad, y una prueba de estabilidad-flujo de las muestras compactadas.
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ENSAYO DE LAVADO DE ASFALTO (ASTM D 2172 Y AASHTO T 164) Este método se refiere a que el ligante del pavimento es extraído con tetracloroetileno, empleando el equipo de extracción aplicable al método particular. El contenido de asfalto se calcula por diferencia de peso del agregado extraído, del contenido de humedad y del material mineral mineral en el extracto. El contenido de asfalto se ex presa como porcentaje en peso de las mezclas libres de humedad.
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Si la mezcla no es suficientemente blanda para separarla con una espátula, se la coloca en una bandeja y se calienta a 110 ± 5 °C, hasta que pueda manejarse o mezclarse. Luego se cuartea el material hasta que se obtenga el peso del material requerido para el ensayo. La cantidad de la muestra para el ensayo se determinará según el tamaño máximo nominal del agregado en la mezcla, de acuerdo con la tabla 1.
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MATERIALES Y EQUIPOS
Maquina Centrífuga:Una centrífuga es un aparato que aplica una fuerza centrífuga sostenida (esto es, una fuerza producida por rotación) para impeler la materia hacia afuera del centro de rotación. Este principio se utiliza para separar partículas en un medio líquido por sedimentación Muestra Asfáltica: Extraída de las calles de la ciudad de Lambayeque. Se utilizó 1.5 Kg de asfalto triturado. Filtro: Es un dispositivo que elimina o selecciona ciertas partículas de acuerdo al tamaño. Utilizado para impedir que partículas pequeñas y la gasolina que den pegadas en la tapa Bandeja: Depósito utilizado para separar la muestra y luego pesarla Espátula: Para separar la muestra del papel filtro. Tina: Utilizada para verter la gasolina hacia la maquina centrifuga para lavado asfaltico. Balanza: Utilizada para pesar la muestra antes y después del lavado asfaltico Tamices: Para obtener la granulometría de la muest ra.
PROCEDIMIENTO
Se escoge una muestra de un pavimento al cual se desintegra por medio del chancado, luego se hace a mezclar para tener una muestra homogénea. Cuarteamos la mezcla para obtener la homogeneidad en ella. Agregamos la muestra a la centrifuga y procedemos a echar el combustible con el embudo, con la espátula removemos suavemente. Tapar con el filtro y luego con su tapa empernando. Al final luego de encerrarlos con la tapa de la centrifuga con sus pernos bien y procedemos a encender la maquina centrifuga. Al estar en funcionamiento la máquina de la ce ntrifuga la gasolina actúa como un disolvente el cual separar el asfalto del agregado.
Girando suavemente el indicador vamos aumentando y luego disminuyendo el número de revoluciones hasta cero para luego apagar la maquina centrifuga, golpear suavemente la otra tapa del embudo, con esta tapa y con una brocha se limpia del filtro la arena pegada en esta zona del embudo. Con la espátula limpiar de los bordes laterales la arena pegada a los lados. El combustible y el ligante salen atreves de un ducto al separarse de los agregados. Repetir el procedimiento las veces que sea necesario hasta lograr que por el tubo, se expulse el solvente sin ninguna señal de asfalto, hasta que el solvente sea expulsado totalmente limpio Cada lavado termina, cuando a través del tubo ya no expulsa el solvente y el ligante. Dejar secar a temperatura ambiente para lograr así la evaporación completa del disolvente Vaciar en una tara el agregado seco y hacer el proceso de Tamizado de la muestra de agregado seca.
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