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DISEÑO
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Full description
diseño de mezclas unh 2014_2
mecanica
PAVIMENTACIÓN: MEZCLAS ASFÁLTICAS
Ing. Maylin Corros Caracas - Venezuela
MEZCLAS ASFÁLTICAS 1) PROPIEDADES DESEABLES DE INGENIERÍA PARA MATERIALES ASÀLTICOS Y AGREGADOS 2) LISTADO DE TIPOS DE MEZCLAS
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VENEZUELA. NORMATIVA OFICIAL: NORMA COVENIN 2000-87 PARTE 1. Carreteras
ACTUALIZACIÓN: PUBLICACIÓN DE FONDONORMA Agosto 2009
NORMA TÉCNICA FONDONORMA: NTF 2000-1:2009 Carreteras, autopistas y vías urbanas. Especificaciones y mediciones
Carreteras, autopistas y vías urbanas. Especificaciones y mediciones
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ANEXO B: Aplicable en casos de Mezcla de Suelo y Agregado (11-1), Granzón Natural (11-2) y Granzón Mezclado (11-3)
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PAVIMENTOS FLEXIBLES: FONDONORMA: MEZCLAS ASFÁLTICAS Y MATERIALES DE BASE Y/O SUB-BASE
LA NORMA INCLUYE ASPECTOS RELACIONADOS CON: -Materiales Asfálticos. -Agregados para Mezclas Asfálticas. - Producción, Extendido y Colocación de
Mezclas Asfálticas.
PAVIMENTOS FLEXIBLES: OTRAS NORMAS: INSTITUTO VENEZOLANO DEL ASFALTO (INVEAS) MEZCLAS ASFÁLTICAS: CONCRETO ASFÁLTICO. VERSIÓN AÑO 2004
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FUENTE: Presentación elaborada por: Ing. G. CORREDOR M. - VENEZUELA
Propiedades de los Materiales Asf álticos CONSISTENCIA. Grado de fluidez a una temperatura. Ensayos de Penetración y Viscosidad. •
DURABILIDAD. Habilidad del material asfáltico de mantener las propiedades originales. Fenómeno de Oxidación. Medidas para reducir la oxidación (Temperatura de Mezclado y Compactación). •
PUREZA. Carencia de materiales no solubles en Bisulfuro de Carbono. No espuma a mas de 100 ºC (no hay agua). •
ADHERENCIA. Habilidad del material para pegarse y mantenerse unido al agregado (Ensayo de Estabilidad Retenida). •
FUENTE: Presentación elaborada por: Ing. G. CORREDOR M. - VENEZUELA
Propiedades de los Materiales Asf álticos COHESIÓN. Habilidad para mantener unidos los agregados luego de mezclados y compactados. •
SUSCEPTIBILIDAD A LA TEMPERATURA. Rata de variación de la consistencia del asfalto en función de la temperatura. Gráfico de viscosidad temperatura. •
SEGURIDAD. Temperatura segura de trabajo. Punto de Inflamación ~ 230 ºC. (no presencia de agua). •
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CONSISTENCIA Gráfico Relación ViscosidadTemperatura Asfalto Material termoplástico: su grado de fluidez varía con la temperatura Viscosidad Cinemática Rango de Mezclado = 170±20 centistokes. Rango de compactación = 280±30 centistokes.
FUENTE: Presentación elaborada por: Ing. G. CORREDOR M. - VENEZUELA
Caracter ís ticas deseables de los Agregados para Mezclas Asf álticas GRANULOMETRÍA Y TAMAÑO MÁXIMO. Afecta la estabilidad y trabajabilidad de la mezcla. •
RESISTENCIA Y DURABILIDAD. Resistentes a los procesos constructivos (Ensayo de Desgaste de los Ángeles). Durables a la acción química del aire y del agua. •
FORMA DE LAS PARTÍCULAS. Mayor trabazón. Importancia de la angularidad de las partículas finas (mayor número de contacto). •
FUENTE: Presentación elaborada por: Ing. G. CORREDOR M. - VENEZUELA
Caracter ís ticas deseables de los Agregados para Mezclas Asf álticas POROSIDAD. Propiedad de absorción del asfalto de los agregados. Agregados porosos no son convenientes. Ensayo RICE permite determinar asfalto absorbido y efectivo. •
ADHERENCIA. Materiales hidrofóbicos e Hidrifílicos (Ensayo AASHTO T-182). •
LIMPIEZA. Agregados gruesos libres de arcillas, limos o materia orgánica (Ensayo de Equivalente de Arena). •
PROPIEDADES DE INGENIERÍA DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS PROPIEDADES DESEABLES 1. Estabilidad 2. Durabilidad 3. Resistencia a la fatiga 4. Resistencia al Deslizamiento 5. Impermeabilidad 6. Trabajabilidad 7. Flexibilidad 8. Economía!!!!
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FUENTE: Presentación elaborada por: Ing. G. CORREDOR M. - VENEZUELA
PROPIEDADES DE INGENIERÍA DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS ESTABILIDAD. Capacidad de las mezclas asfálticas para resistir el tráfico. Previene ahuellamiento, Corrimientos y Ondulaciones. Es función de: a) Fricción Interna; Textura, Forma, Granulometría, Densidad, Proporción el Asfalto. b) Cohesión; Fuerza Aglutinante de la Mezcla, varía con Intensidad de la carga, área cargada y viscosidad del ligante. c) Inercia; peso propio del pavimento. •
DURABILIDAD. Capacidad de una mezcla asfáltica de resistir la desintegración por tráfico y clima. •
RESISTENCIA A LA FATIGA. Habilidad de la mezcla de soportar las deflexiones repetidas causadas por el tráfico. •
FUENTE: Presentación elaborada por: Ing. G. CORREDOR M. - VENEZUELA
PROPIEDADES DE INGENIERÍA DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS TRABAJABILIDAD. Facilidad de la mezcla de ser mezclada, extendida y compactada. •
FLEXIBILIDAD. Capacidad de una mezcla asfáltica para adaptarse a asentamientos y movimientos localizados de base y sub-rasante. •
IMPERMEABILIDAD. Resistencia al paso del agua y del aire a través de la mezcla. •
RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO. Textura y resistencia del agregado. •
ECONOMÍA. A considerarse en cualquier decisión de Ingeniería. •
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FUENTE: Presentación elaborada por: Ing. G. CORREDOR M. - VENEZUELA
En definitiva es deseable a nivel del Diseño de Mezclas Asfálticas: Suficiente estabilidad para soportar las cargas aplicadas sin deformaciones excesivas. •
Bajos vacíos y adecuada cantidad de ligante, para permitir una prolongada durabilidad y así minimizar los daños causados por el agua y el aire. •
Fácil trabajabilidad para compactación de la mezcla. •
permitir
el
extendido
y
Suficiente calidad de acabado (planitud) para obtener un mejor desempeño del pavimento colocado. •
TIPOS DE MEZCLAS ASFÁLTICAS Fuente: FONDONORMA NTF 2000-1:2009
1. ARENA ASFALTO EN FRÍO: Ligante Asfáltico (RC 250 ó Emulsión Asfáltica) + Agregados (Tamaño 1,18 – 38,1 mm.) 2. MEZCLAS EN FRÍO DENSAMENTE GRADADAS: Ligante Asfáltico (RC 250 ó Emulsión Asfáltica) + Agregados (Grueso / Fino / Llenante: Polvo mineral, polvillo calcáreo/ cemento tipo Portland) 3. MACADAM ASFÁLTICO: intercalado de capas de agregados compactados y láminas de cemento asfáltico.
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TIPOS DE MEZCLAS ASFÁLTICAS Fuente: FONDONORMA NTF 2000-1:2009
4. TRATAMIENTO SUPERFICIALES: SIMPLE (1 Capa de Agregado + 1 lámina de material asfáltico) MÚLTIPLE: (2 ó 3 capas de agregados cubiertas c/u por láminas de material asfáltico). Material Asfáltico: Emulsiones / RC / Cemento Asfáltico). Agregado: piedra picada, grava o combinaciones. 5. CONCRETO ASFÁLTICO: Producción en caliente (planta). Agregados (densamente gradados) + cemento asfáltico. TIPOS: M-9 / M-12 / M19 / M-25.Estabilidad = f(Tránsito): ALTO (>20X10 6 EE): 2200 lb. / MEDIO (20x106 – 2x106 EE): 1800 lb. / BAJO (< 2x10 6 EE): 1600 lb. EE:EJES EQUIV. 6. BASE ASFÁLTICA EN CALIENTE: cemento asfáltico + Agregados (sin triturar. Tipos según granulometría BAC-I / BAC-II). Estabilidad Mínima = 750 lb.
… TIPOS DE MEZCLAS ASFÁLTICAS
Fuente: FONDONORMA NTF 2000-1:2009
7. ARENA ASFALTO EN CALIENTE MEJORADA (AACM): Combinación de Arenas y/o médanos naturales y arenas producto de trituración de gravas naturales (Mín.40%/ %Pasante Nº8 (fino) debe ser 100% triturado ) + cemento asfáltico. Estabilidad > 1200 lb. 8. CAPA SELLO: riego de material asfáltico (cemento asf./emulsiones/asf. Diluidos) + agregados (Tipo A ó B según granulometría). 9. MEZCLAS ASFÁLTICAS RECICLADAS CON EMULSIÓN (MARE). Reciclaje de pavimentos.
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OTROS (Fuente: FONDONORMA NTF 2000-1:2009)
REPAVIMENTACIÓN CON GEOTEXTILES NO TEJIDOS “…utilización
de geotextiles no tejidos en trabajos de repavimentación para conformar una membrana visco-elasto-plástica mediante saturación con cemento asfáltico (*) de un geotextil que puede usada en pavimentos de concreto asfáltico fatigados o concreto hidráulico y así, retardar el calcado de fisuras; o bien bajo nuevas capas de CONCRETO ASFÁLTICO para ofrecer una barrera permanente contra el ingreso del agua.”
(*) : Ligante Asfáltico: cemento asfáltico Penetración 60-70 mm/10 / emulsión asfáltica catiónica de rompimiento rápido (tipo CRS-1). Nota: Asafaltos diluidos con solventes NO SE DEBEN UTILIZAR
PRINCIPAL BIBLIOGRAFÍA AGNUSDEI, J. Curso Sobre Materiales Asfálticos. Primera Parte.
Argentina (2001).
ASPHALT INSTITUTE. Principios de Construcción de Pavimentos de Mezcla Asfáltica en Caliente. Serie de Manuales No.22 (MS-22). USA.
CORREDOR M., G. Apuntes de Pavimentos. Volumen II. Universidades Santa María y Católica Andrés Bello. Caracas. Venezuela (2004). COVENIN (MTC-MIN.FOMENTO). PARTE I ESPECIFICACIONES, CODIFICACIÓN Y Nº 2000-87 (Año 1987). FONDONORMA. NORMA TÉCNICA NTF 2000-1:2009 Carreteras, autopistas Especificaciones y mediciones (Agosto 2009).
