Lavado de Asfalto y Tipos de Mezclas Asfálticas

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

LAVADO DE ASFALTO ASIGNATURA: Lab. Pavimentos DOCENTE: Ascue Escalante Kildare Jussety ALUMNA: Mora Perez Priscila Dayan 2016 Cusco - Perú

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

RESUMEN

Este ensayo denominado “Lavado de Asfalto consiste en obtener una muestra de pavimento flexible para poder limpiarle todo el asfalto de su contenido obteniendo así solo el agregado, para esto utilizamos la maquina centrifuga que hace girar a la muestra a medida que se le coloca la gasolina para que se lave. Este ensayo nos permite verificar si el diseño del pavimento cumplió con las condiciones necesarias para tener un resultado de buena calidad. El ensayo es bastante lento, nosotros lo realizamos en un aproximado de 3 horas sin contar con granulometría.

LAB. MECANICA DE SUELOS

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OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES Evaluar si el pavimento flexible, específicamente de nuestra zona (Vía Expresa), cumple con parámetros de calidad. OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar el porcentaje de asfalto en un determinado pavimento flexible. Asegurarnos si los agregados utilizados en la mezcla asfáltica correspondiente cumplen con los parámetros establecidos.


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MARCO TEORICO

MTC E 502 “Extracción cuantitativa de asfalto en mezclas para pavimentos”. ASTM D 2172 “Standard Test Methods for Quantitative Extraction of Bitumen From Bituminous Paving Mixtures”.

PAVIMENTO FLEXIBLE Se denomina pavimentos flexibles a aquellos cuya estructura total se deflecta o flexiona dependiendo de las cargas que transitan sobre él. El uso de pavimentos flexibles se realiza fundamentalmente en zonas de abundante tráfico como puedan ser vías, aceras o parkings. Las capas de un pavimento flexible suelen ser: capa superficial o capa superior de rodadura. La capa base, construida a base de agregados y puede estar estabilizada o sin estabilizar. La capa sub base es la capa o capas que se encuentra inmediatamente debajo de la capa base. – base

Fig. 01: Esquema de comportamiento comportamiento en un pavimento pavimento flexible (Slideshare)

GRANULOMETRIA Agregados gruesos: Si ocurren grandes variaciones en la granulometría del agregado

grueso, deben cambiarse las proporciones en la mezcla para que cumpla con los requisitos, muchas veces es difícil predecir estas variaciones.


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Agregado fino: Las cantidades de agregado fino que pasan a través de los tamices de No.

50 y de No. 100 afectan la trabajabilidad, la textura superficial, el contenido de d e aire y el sangrado (exudación) del concreto. PARAMETROS DE GRANULOMETRIA SEGÚN SU TAMAÑO MAX. NOMINAL Tabla N°1: Graduaciones propuestas para mezclas cerradas ( ASTM D3515)

PREPARACION DE LA MUESTRA Si la mezcla no es lo suficiente blanda para separarla con una espátula o paleta, coloque ello en una gran cacerola chata y caliéntela a 110 ± 5ºC solo hasta que pueda ser manipulado o mezclado. Cortar o cuartear para obtener la masa requerida para la prueba.


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El tamaño de la muestra para la prueba será determinado por el tamaño máximo nominal de la mezcla y será conforme para los requerimientos de masa mostrados en la tabla 1.

Tabla N°2: Tamaño de la muestra (MTC E 502)

EQUIPOS Y MATERIALES 1. Cocina:

No se colocó al horno por normas de laboratorio, debido a que el asfalto es inflamable. Se recomiendo que se alcance una T° de 110 ± 5°C.

2. Maquina extractor centrifuga

Asegurarnos que pueda ser girado y controlado a velocidades variables, hasta 3600 r/min. El equipo debería estar provisto de un contenedor que pueda retener el solvente, arrojado del tazón y un drenaje para remover el solvente.


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Foto N°1 :Maquina centrifuga. centrifuga.

3. Muestra de asfalto

El tamaño de la muestra se elegirá dependiendo de la tabla N°1, Según su tamañano máximo nominal del agregado.

Foto N°2 : Muestra de de Asfalto de la Vía Expresa. Expresa.

4. Bandejas y Recipiente

5. Cincel y Martillo

6. Gasolina de 90


6



Foto N° 3: Gasolina de 90

7. Anillos filtro

Peso papel filtro: 25.1 gr

8. Balanza

Una balanza o báscula con exactitud al 0,1 % de la carga de ensayo sobre el rango requerido para este ensayo.


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9. Tamices

Conforme a la tabla N° 1, según sea necesario

PROCEDIMIENTO

1°. Teniendo nuestra muestra de asfalto correspondiente a un pavimento flexible, lo llevamos a laboratorio para destrozarlo y luego calentarlo.

Foto N°4: Muestra de asfalto

Foto 5: Se 5: Se colocó al horno, aproximadamente aproximadamente por media hora, sin embargo, la muestra seguía con la misma dureza por lo que se tuvo que utilizar cincel y martillo para destrozarlo.


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2°. Mientras calentamos nuestra muestra, otros compañeros van preparando la maquina centrifuga, es decir tenerla limpia al momento de hacer el ensayo y no tener problemas con la manguera en caso se trabe con algún pedazo de asfalto.

Foto 6:

Se limpia la maquina

cuidando que corriente.

no

se

moje

la

3°. Luego colocamos la muestra en caliente en el bol de la máquina.

Foto 7:

Se asegura bien la

máquina y se gradúa la velocidad manualmente.

4°. Seguidamente vamos echando la gasolina de 90, una vez graduada la velocidad y observaremos que por la manguera sale un líquido de color oscuro, lo que nos indica que se está lavando el asfalto.


9



Foto 8 Foto 9

Foto 10: El color nos asegura que la maquina está funcionando correctamente y se está lavando el asfalto. Foto 11: Cada cierto tiempo se recomienda parar la máquina para remover la muestra para que el uniformemente.

asfalto

se

limpie

5°. Terminando los 4 galones de gasolina retiramos el bol y la muestra está lista para comenzar el ensayo de granulometría.


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Foto 12: Como se observa, el agregado tomo su color original. o riginal.

6°. Finalmente se procede con el análisis granulométrico.

DATOS Y CALCULOS

DATOS:

ANTES DESPUES

P. muestra + bandeja

=

2364.6 gr

Peso bandeja

=

462.1 gr

P. muestra + bandeja

=

2230 gr

Peso filtro

=

25.1 gr

Peso filtro

=

31.2 gr


11



Peso filtro después – Peso filtro antes: 31.2 – 25.1 gr Peso filtro después – Peso filtro antes: 6.1 gr

%   =

[  –    . ] 

∗ 100

Donde: Pi = Peso de la muestra + asfalto Ptotal final = Peso de la muestra (después maquina centrifuga) + finos

pegados en filtro

%   =

[ 2364 2364.6 .6 – (223 (2230 0 + 6.1) 6.1) ] 2364.6

∗ 100

%    = 5.43 5.43 %

GRANULOMETRIA: TAMAÑO MAXIMO = 1/2" TAMANO MAXIMO NOMINAL= 3/8"

TOTAL(gr) =

1755.7

ERROR

0.131 0.1 31 < 0.5 0.5 %


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MALLA


DIAMETRO

RETENIDO

RETENIDO

(mm)

(gr)

CORREGIDO

% RETENIDO

% RETENIDO

% QUE

ACUMULADO

PASA

ESPECIFICACIONES DE LA TABLA 1.1 MINIMO

MAXIM IMO O

95. 46

90

100

1/2"

12. 50

79. 4

79.69

4.54

4.54

3/8"

9.50

134.6

134.89

7.68

12.22

8 7. 78 87

72

91

N °4

4.75

341.1

341.39

19. 44

31.67

6 8. 33 68

44

77

N°10

2.36

386.7

386.99

22. 04

53.71

4 6. 29 46

28

58

N°40

0.30

508.2

508.49

28. 96

82.67

17. 33 17

5

21

N °100

0.15

187.3

187.59

10. 68

93.35

6.65 6.

3

12

N °200

0.08

3.58 3.

2

8

FON DO

53. 6

53.89

3.07

96.42

62. 5

62.79

3.58

100. 00

1755. 70

100. 00

TOTAL = 1753.40 PERDIDA (gr) = 2.3

INTERPOLACION 1 MALLA

ABERTURA(mm)

L. MINIMO

ABERTURA(mm)

L. MAXIMO

1/2" 3/8"

12. 50

90

12. 50

100

9. 50

X

9. 50

X

N°4

4. 75

44

4. 75

77

X MINIMO =

X MAXIMO =

72

91

INTERPOLACION 2 MALLA

ABERTURA(mm)

L. MINIMO

ABERTURA(mm)

L. MAXIMO

N°40

0. 30

5

0. 30

21

N°100

0. 15

X

0. 15

X

N°200

0. 08

2

0. 08

8

X MINIMO =

3

X MAXIMO =

12


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CONCLUSIONES

El porcentaje de asfalto en la muestra de pavimento de la Vía Expresa es de: 5.43%, no encontrando información acerca del valor aproximado correcto en las normas solo puedo indicar a criterio personal que para un uso como el que se le da a la Vía Expresa hubiera sido más optimo construir un pavimento rígido en vez de uno flexible, ya que este gana más resistencia a través del tiempo y es más durable. Correspondiente a los agregados puedo decir que este cumple con los parámetros, no existe excedentes y deficiencias en ninguna malla, tal como se muestra en la última grafica de los cálculos. La granulometría estuvo bien hecha. Además, puedo añadir que con este agregado resultado del lavado de asfalto, no solo podemos comprobar si se realizó con una correcta granulometría, sino también en diferentes ensayos determinar si se cumplió con los requisitos para tener un pavimento flexible de calidad.


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BIBLIOGRAFIA

Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (2016). Manual de Ensayo de Materiales. Recuperado de: [INTERNET] Cueva, V. (2013). Issu. Lavado. Recuperado de: https://issuu.com/victorcueva/docs/lavado.docx Urbanismo.com.

(2012).

Pavimentos

flexibles.

Recuperado

de:

http://www.urbanismo.com/pavimentos-flexibles/ Slideshare.

(2009).

Estructura

del

Pavimento.

Recuperado

de:

https://es.slideshare.net/guest4be40f/estructura-del-pavimento


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ANEXOS

GASOLINA DE 90 Mezcla compleja de hidrocarburos alifáticos y aromáticos. Producida por la destilación de productos de craqueo catalítico y la primera fracción fracci ón de la destilación de petróleo crudo. Inhalación: Los vapores y nieblas irritan las vías respiratorias, también pueden provocar

somnolencia y vértigo. La exposición prolongada y repetida a altas concentraciones de vapor puede producir nauseas, dolor de cabeza, vómitos y alteraciones en el Sistema Nervioso Central. Características: o o

Liquido extremadamente inflamable Los vapores forman mezclas explosivas con el aire

MEDIDAS DE SEGURIDAD o o o

Protección respiratoria. Mascaras Bata para polvo Guantes – manipulación manipulación de materiales


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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

TIPOS DE MEZCLA ASFALTICA ASIGNATURA: Practicas Laboratorio de Pavimentos DOCENTE: Ascue Escalante Kildare Jussety ALUMNA: Mora Perez Priscila Dayan

2017 Cusco – Perú Perú


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INTRODUCCION Las mezclas asfálticas, son aquellas que se ubican en la parte superior de un pavimento, es decir como primera capa denominada como carpeta asfáltica, en pavimentos flexibles como rígidos. A las mezclas asfálticas, también se les conoce con el nombre de aglomerados, están formadas por una combinación de agregados pétreos y un ligante hidrocarbonato. Se fabrican en unas centrales fijas o móviles, luego se transporta a la obra donde se vaya a ejecutar el pavimento, luego se esparce y compacta. Estas mezclas tienen la finalidad de ofrecer una superficie confortable y segura para el usuario, debe cumplir con ciertas características para que no se vea afectada por el cambio climático de cada país.


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TIPOS DE MEZCLAS ASFALTICAS Existen diferentes tipos de mezclas asfálticas, así como diferentes parámetros para separarlos por lo que solo agregare más información de los más importantes desde mi punto de vista.

Tabla N°01: Tipos de mezcla asfáltica ( Rodriguez, 2014)

Por Fracciones del Agregado Pétreo en la Mezcla

1. Masilla Asfáltica : Polvo mineral más el ligante. es una mezcla que no trabaja por rozamiento interno y su resistencia se debe a la cohesión cohes ión que proporciona la viscosidad de la masilla. Las proporciones de asfalto son altas debido a la gran superficie específica de la materia mineral. Dada la sensibilidad a los cambios de temperatura que presenta una estructura de este tipo, es necesario rigidizar la masilla y disminuir su susceptibilidad térmica mediante el empleo de asfaltos duros, cuidando la calidad del polvo mineral y mejorando el ligante con adiciones de fibras.


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2. Mortero Asfáltico : Agregado fino más masilla. Es la combinación de un aglomerante y aglomerados. El aglomerante lo compone en esta ocasión el cemento asfáltico, mientras los aglomerados son los agregados pétreos, los cuales deben ir dosificados en proporciones exactas.

3. Concreto Asfáltico: Asfáltico : Agregado grueso más mortero. El concreto asfáltico mezclado en vía, consiste en una o varias capas compactadas de una mezcla de agregados minerales, asfalto líquido. Este tipo de concreto asfáltico se emplea se puede emplear como capa de rodamiento para tráfico liviano y mediano, como base de pavimentos flexibles para tráficos mediano y pesado o como capa intermedia. El concreto asfáltico mezclado en planta y colocado en frío se usa por lo general para reparaciones y obras pequeñas.

4. Macadam Asfáltico: Asfáltico : Agregado grueso más ligante asfáltico o de penetración es una carpeta asfáltica que consiste de capas sucesivas de piedras progresivamente pro gresivamente más pequeñas de abajo hacia arriba, limpias y angulosas.


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Temperatura de la Mezcla en la Puesta en Obra

1. Mezclas Asfálticas en Caliente: Constituye el tipo más generalizado de mezcla asfáltica y se define como mezcla asfáltica en caliente la combinación de un ligante hidrocarbonado, agregados incluyendo el polvo mineral y, eventualmente, aditivos, de manera que todas las partículas del agregado queden muy mu y bien recubiertas por una película homogénea de ligante. Su proceso de fabricación implica calentar el ligante y los agregados y su puesta en obra debe realizarse a una temperatura muy superior al ambiente. Se emplean tanto en la construcción de carreteras, como de vías urbanas y aeropuertos, y se utilizan tanto para capas de rodadura como para capas inferiores de los firmes. 2. Mezclas Asfálticas en Frío:

El ligante es una emulsión asfáltica (aunque en algunos lugares se usan los asfaltos fluidificados), y la puesta en obra se realiza a temperatura ambiente. Son las mezclas fabricadas con emulsiones asfálticas, y su principal campo de aplicación es en la construcción y en la conservación de carreteras secundarias. Para retrasar en envejecimiento de las mezclas abiertas en frío se suele recomendar el sellado por medio de lechadas asfálticas. Se caracterizan por su trabajabilidad tras la fabricación incluso durante semanas, la cual se debe a que el ligante permanece un largo periodo de tiempo con una viscosidad baja.

Proporción de Vacíos en la Mezcla Asfáltica

Este aspecto es de importancia fundamental para que no aparezcan deformaciones plásticas con el paso de las cargas y por las variaciones térmicas.


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1. Mezclas Cerradas o Densas: Con una proporción de vacíos no mayor al 6 %. – Cerradas – Cerradas o Semi – Densas: 2. Mezclas Semi – La proporción de vacíos está entre el 6 % y el 10 %.

3. Mezclas Abiertas: Con una proporción de vacíos mayor de 12 %. 4. Mezclas Porosas o Drenantes: Con una proporción de vacíos superior al 20 %. Se emplean en capas de rodadura, principalmente en las vías de circulación rápida, con asfaltos normales, nor males, se aplican en vías secundarias, en vías urbanas o en capas de base bajo los pavimentos de hormigón. Utilizadas como mezclas en caliente para tráficos de elevada intensidad y como capas de rodadura en espesores de unos 4 cm., se consigue que el agua lluvia caída sobre sob re la calzada se evacue rápidamente por infiltración.

Por el Tamaño Máximo del Agregado Pétreo

1. Mezclas Gruesas: el tamaño máximo del árido es mayor a 10 mm. 2. Mezclas Finas: son micro aglomerados o morteros asfálticos; éstas son mezclas formadas básicamente por un árido fino incluyendo el polvo mineral y un ligante asfáltico. El tamaño máximo del agregado pétreo determina el espesor mínimo con el que se extiende la mezcla (del doble al triple del tamaño máximo).


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Por Granulometría

1. Mezclas Continuas: Una cantidad muy distribuida de diferentes tamaños de agregado pétreo en el huso granulométrico. 2. Mezclas Discontinuas: Una cantidad muy limitada de tamaños de agregado pétreo en el huso granulométrico.


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CONCLUSIONES Una vez identificado los diferentes tipos de mezclas asfálticas, tanto como sus diferencias y sus características propias podemos establecer cuál sería la mejor opción para un determinado proyecto, se debe tener en cuenta las características de: estabilidad, durabilidad, impermeabilidad, trabajabilidad, flexibilidad, resistencia a la fricción y deslizamiento para el correcto diseño de un pavimento, de esa manera escoger el tipo de mezcla asfáltica que nos resulte más conveniente, es decir, poder obtener una estructura confortable, segura, y sobretodo económicamente razonable.


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BIBLIOGRAFIA Rodriguez, P. A. (2014). Capitulo 3 – Mezclas Asfalticas. Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. Recuperado de: http://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/3334/3406514.pdf?sequence=14 Slideshare. (2013). Mezclas Asfalticas. https://es.slideshare.net/leonel321/mezclas-asfalticas-2

Recuperado

de:

Zúñiga, C. R. (2015). Laboratorio Nacional de Vialidad. Mezcla Asfaltica en Caliente. Recuperado de: http://www.vialidad.cl/areasdevialidad/laboratorionacional/MaterialCursos/Mezclas%20Asf%C 3%A1lticas.pdf


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Lavado de Asfalto y Tipos de Mezclas Asfálticas

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