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TECNICO EN TECNICO EN MEZCLAS MEZCLAS MEZCLAS MEZCLAS ASFÁLTICAS ASFÁLTICAS ASFÁLTICAS ASFÁLTICAS ALBERTO GARCÍA MARTÍNEZ Ing. Civil

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TECNICO EN TECNICO EN MEZCLASMEZCLASMEZCLAS MEZCLAS

ASFÁLTICASASFÁLTICASASFÁLTICASASFÁLTICAS

ALBERTO GARCÍA MARTÍNEZIng. Civil

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ÍndiceÍndice

1. Introducción2. Descripción de mezclas asfálticasp3. Agregados pétreos4. Cementos asfálticos5. Mezclas asfálticas6. Control de calidad (en planta o en laboratorio)

P á i d l b i7. Práctica de laboratorio.

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IntroducciónIntroducción

El principal objetivo en el diseño de una mezcla asfálticaes la determinación de la proporción óptima de agregadoy asfalto que garanticen un mejor comportamiento del

i t j bilid d d dpavimento y una manejabilidad adecuada para sucolocación, así como las propiedades especificadas en laconstrucción. Los diferentes métodos de diseño utilizadospara la determinación del contenido óptimo de asfaltopara la determinación del contenido óptimo de asfaltoincluye una serie de procesos que los diferencia entre sí yque pueden llegar a influir en el resultado final.

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Como se comporta la mezcla asfálticaComo se comporta la mezcla asfálticapp

El concreto asfáltico, es un material vial compuesto de un liganteasfáltico y un agregado mineral.

El ligante asfáltico, actúa como un ligante que aglutina las partículas enuna masa cohesiva. Al ser impermeable al agua, el ligante tambiénimpermeabiliza la mezclaimpermeabiliza la mezcla.

El Agregado mineral, ligado por el material asfáltico, actúa como unesqueleto pétreo que aporta resistencia y rigidez al sistemaesqueleto pétreo que aporta resistencia y rigidez al sistema.

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Objetivos en el diseño de una mezcla asfálticaObjetivos en el diseño de una mezcla asfálticajj

Suficiente asfalto para asegurar la durabilidad.

Suficiente estabilidad para satisfacer las demandas de tráfico,sin distorsión o desplazamientos.

Suficientes vacíos en la mezcla asfáltica compactada, quepermita una pequeña cantidad de compactación adicional bajopermita una pequeña cantidad de compactación adicional bajocargas de servicio sin sangrar o perder estabilidad, pero losuficientemente bajo para mantener afuera los efectos dañinosde aire y aguade aire y agua.

Suficiente manejabilidad para permitir la colocación de la mezclasin segregación.

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Clasificación de mezclas asfálticasClasificación de mezclas asfálticasLas mezclas asfálticas, según el procedimiento de mezclado seclasifican como sigue:

* Mezclas Asfálticas en Caliente. HMA (Hot Mix Asphalt) :Mezclas Asfálticas en Caliente. HMA (Hot Mix Asphalt) :

Son las elaboradas en caliente, utilizando cemento asfáltico y materialespétreos, en una planta mezcladora estacionaria o móvil, provista delequipo necesario para calentar los componentes de la mezclaequipo necesario para calentar los componentes de la mezcla.

Las mezclas en caliente se clasifican a su vez en:

* Mezcla Asfáltica de granulometría DensaMezcla Asfáltica de granulometría Densa.

* Mezcla Asfáltica de Granulometría Abierta, (Open Graded).

•Mezcla Asfáltica de Granulometría escalonada tipo Gap Graded.p p(CASAA, SMA).

* Mezclas Asfálticas en Frió.

* Mortero Asfáltico.

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Descripción de mezclas asfálticasDescripción de mezclas asfálticaspp

Mezcla asfáltica de granulometría densaMezcla asfáltica de granulometría densa.

Mezcla elaborada con cementoCOMPOSICION GRANULOMETRICA

90

100

asfáltico y materiales pétreos biengraduados con tamaño nominal entre37,5 mm (1 ½”) y 9,5 mm (3/8”).N l t tili l

50

60

70

80

UE

PASA

Normalmente se utilizan en laconstrucción de carpetas asfálticasde pavimentos nuevos en los que serequiere una alta resistencia 10

20

30

40% Q

U

requiere una alta resistenciaestructural, o en renivelaciones yrefuerzos de pavimentos existentes.

0

M A L L A S

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Descripción de mezclas asfálticasDescripción de mezclas asfálticaspp

Mezcla asfáltica de Granulometría Abierta

COMPOSICIÓN GRANULOMETRICA

80

90

100

Mezcla en caliente, uniforme,homogénea y con un alto porcentaje devacíos, con tamaño nominal entre 12,5mm (½”) y 6 3 mm (1/4”) Estas

50

60

70

QU

E PA

SA

mm (½ ) y 6,3 mm (1/4 ). Estasmezclas normalmente se utilizan paraformar capas de rodamiento, no tienefunción estructural y generalmente se

10

20

30

40% Qconstruye sobre una capa de

granulometria densa con la finalidadprincipal de permitir que el agua delluvia sea desplazada por las llantas de

0

10

M A L L A S

lluvia sea desplazada por las llantas delos vehiculos, incrementando la fricciónde las llantas con la superficie derodamiento, mejorando la visibilidad en

l ñ l i t h i t lel señalamiento horizontal.

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Descripción de mezclas asfálticasDescripción de mezclas asfálticaspp

COMPOSICION GRANULOMETRICA100

Mezcla asfáltica SMA.

60

70

80

90Las características del S.M.A. es laalta resistencia a las deformaciones ymayor duración en condiciones

30

40

50

60

% Q

UE

PASAclimáticas calurosas, además del

incremento en las resistencias alenvejecimiento debido a la gruesacapa de cemento asfáltico aplicación

0

10

20

M A L L A S

8200 100 50 30 16 4 3/ 8 " 1/ 2 "

capa de cemento asfáltico, aplicaciónen espesores desde 1.5 a 5.0 cm.

Esta formada por una estructuraM A L L A S

granular con contacto interparticularrellena de un mastico rico en ligante ,filler y fibras naturales.

++

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Descripción de mezclas asfálticasDescripción de mezclas asfálticaspp

Mezcla asfáltica CASAA.Las características de la carpeta asfálticaCASAA es la alta resistencia a lasdeformaciones, mejoran la resistencia alderrape a altas velocidades en tiempo

COMPOSICION GRANULOMETRICA

90

100

derrape a altas velocidades en tiempohúmedo, minimizan las salpicaduras y laproducción de nieblas al paso deltránsito, además de la disminución 50

60

70

80

UE

PASA

considerable del nivel del ruido,resistentes a la aparición de grietas,reduce el hidroplaneo.

10

20

30

40% Q

Mayor durabilidad por el espesor de lapelícula del asfalto. además delincremento en las resistencias alenvejecimiento debido a la gruesa capa

0

10

M A L L A S

envejecimiento debido a la gruesa capade cemento asfáltico, aplicación enespesores desde 1.5 a 3.0 cm.

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Descripción de mezclas asfálticasDescripción de mezclas asfálticaspp

M l f íUna mezcla de asfalto emulsionado y agregado;producida en una planta mezcladora centralMezclas en frío. producida en una planta mezcladora central(mezcla de planta) o mezclada en el lugar de laobra (mezclada - in -situ). Generalmente contamaño nominal entre 37.5 mm (1 1 /2”) y 9.5 mm( ) y(3/8”). Se utiliza en donde no se requieraresistencia estructural, para la construcción decarpetas asfalticas de pavimentos nuevos ycarpetas para refuerzos existentes, asi como lareparación de baches.

Mortero AsfálticoTambién conocidos como Slurry Seal, se elaboracon emulsión asfáltica, agua y arena con tamañomáximo de 2.36 mm (No.8). Proporciona, restaura

j l t í ti d f t do mejora las características de agarre y confort dela capa de rodamiento, Lograr una adherenciasatisfactoria y durable.

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AGREGADOSAGREGADOSPETREOSPETREOS

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Agregados pétreosAgregados pétreosAgregados pétreosAgregados pétreos

Agregado, también conocido como roca, material granular o agregadomineral, es cualquier material mineral duro e inerte usado, en forma departículas graduadas o fragmentos, como parte de un pavimento demezcla asfáltica en caliente.

Los agregados típicos incluyen arena, grava, escoria y polvo de roca(filler). El agregado constituye entre el 90% y el 95% en peso y entre el75% y el 85% en volumen de la mayoría de las estructuras de75% y el 85%, en volumen, de la mayoría de las estructuras depavimento.

El comportamiento de un pavimento se ve altamente influenciado por laselección apropiada del agregado, debido a que el agregado mismoproporciona la mayoría de las características de capacidad portante.

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Las rocas se dividen en tres tipos generales:Las rocas se dividen en tres tipos generales:

sedimentarias, ígneas y metamórficas. Esta clasificación esta basadaen el tipo de formación de cada roca.

•Rocas Sedimentarias:•Rocas Sedimentarias:

Se forman por la acumulación de sedimentos (partículas finas) en elagua, o a medida que al agua se deposita. El sedimento puede consistird í l i l f í ide partículas minerales o fragmentos, se encuentran característicamenteen capas o estratos dentro de la corteza terrestre.

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•Rocas Igneas.Rocas Igneas.

Las rocas ígneas constan de material fundido (magma) que se haenfriado y solidificado. Hay dos tipos extrusivas e intrusivas.

•Rocas Igneas extrusivas.

Son formadas a partir del material que se ha vertido afuera , sobre lasuperficie terrestre, durante una erupción volcánica o alguna actividadgeológica similar, con una estructura vidriosa.

•Rocas Ígneas Intrusivas.

Se forman a partir del magma que queda atrapado en las profundidadesde la corteza terrestre, al enfriarse y solidificarse permite la formación deuna estructura cristalina.

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•Rocas metamórficas.

Son rocas sedimentarias o ígneas, que han sido trasformadas porintensa presión y calor dentro de la tierra y también por reaccionesquímicasquímicas.

Los agregados usados en el pavimento asfáltico se clasifican,generalmente, de acuerdo a su origen. Estos incluyen: agregadosnaturales, agregados procesados y agregados sintéticos o artificiales.naturales, agregados procesados y agregados sintéticos o artificiales.

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Clasificación Generalde Rocas

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C lid d d l i lC lid d d l i lC lid d d l i lC lid d d l i lCalidad de los Materiales PétreosCalidad de los Materiales PétreosCalidad de los Materiales PétreosCalidad de los Materiales Pétreos

Sondeos

Obtención de muestrasObtención de muestras

Clasificación petrográfica

Preparación de muestras

Ensayes de muestras en el laboratorio

Análisis de resultados y conclusiones

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Comportamiento del agregado mineralComportamiento del agregado mineralIndependientemente de la fuente, métodos de procesamiento o mineralogía, se espera que el agregado provea un fuerte esqueleto pétreo para resistir las repetidas aplicaciones de carga.

Agregados de textura rugosa y buena cubicidad, dan mejor resistencia que los redondeados y de textura lisa.

Agregado cúbico Agregado Redondeado

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Las partículas redondeadas, en vez de trabarse, tienden a deslizarse una sobre otra,generándose un plano por donde las partículas se deslizan o fallan a corte.

Plano de corte

Antes de la carga después de la carga

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Parámetros de calidad en los materiales pétreoParámetros de calidad en los materiales pétreo

A continuación se numeran algunos de los parámetros o características de calidad,que se deben vigilar en la obtención y producción de los materiales pétreos, paraemplearse en los pavimentos:

Densidad

AbsorciónPeso especifico

Límites de Atterberg

Contracción lineal

Equivalente de arenaLimpieza o contaminación con arcillas

Equivalente de arena

Granulometría

Forma de la partículaAcomodo o cantidad de huecos

Desgaste de los Ángeles

Intemperismo acelerado Dureza y/o Durabilidad

Forma de la partícula

Índice de durabilidad

Afinidad con el asfalto Limpieza y/o Cargas eléctricas

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Materiales Pétreos para mezclas asfálticasMateriales Pétreos para mezclas asfálticas

Según el tipo de mezcla en el que se vayan a utilizar, los materialespétreos se clasifican como se indica a continuación:

•De granulometría densa.

•De granulometría semiabierta.

•De granulometría abierta.

•Para mortero asfáltico.

P t l i t d i•Para carpetas por el sistema de riegos.

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TABLA 2.TABLA 2.-- REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALESREQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALESTABLA 2.TABLA 2. REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA

DENSA (Para DENSA (Para L L << 101066))

Característica Valor

Densidad relativa, mínimo 2.4Desgaste Los Ángeles, %, máximo 35Partículas alargadas % máximo 40Partículas alargadas, %, máximo 40Partículas lajeadas, %, máximo 40

Equivalente de arena; % mínimo 50Pérdida de estabilidad por inmersión en agua, %, 25máximo 25

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TABLA 4.TABLA 4.-- REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA

DENSA (Para DENSA (Para L L >>101066))

Característica ValorD id d l ti í i 2 4Densidad relativa, mínimo 2.4Desgaste Los Ángeles, %, máximo 35Partículas alargadas, %, máximo 35Partículas lajeadas % máximo 35Partículas lajeadas, %, máximo 35Equivalente de arena; % mínimo 50Pérdida de estabilidad por inmersión en agua, %, máximo 25

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PRUEBASPRUEBAS FISICAS DE LOSFISICAS DE LOS

AGREGADOSAGREGADOSPETREOSPETREOS

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MATERIALES PETREOS PARA MATERIALES PETREOS PARA CARPETAS Y MEZCLAS ASFALTICASCARPETAS Y MEZCLAS ASFALTICASCARPETAS Y MEZCLAS ASFALTICASCARPETAS Y MEZCLAS ASFALTICAS

En este punto trataremos lo referente al muestreo, preparación de las muestras yla descripción de las pruebas de laboratorio que es necesario efectuar a losmateriales pétreos que se emplean en la elaboración de carpetas y mezclasasiáticas, para conocer su calidad, controlar sus características durante laconstrucción y prever su probable comportamiento en la obra Las normas deconstrucción y prever su probable comportamiento en la obra. Las normas decalidad de los materiales citados en este punto se establecen en el libro 4.01.01de las Normas SCT.

PRUEBAS NECESARIASPRUEBAS NECESARIAS:

Determinación de la humedad o contenido de agua.Determinación de los pesos específicos ò pesos volumétricos.p p pDeterminación de los coeficientes de variación volumétrica.Determinación de la composición granulométrica.Determinación de los limites de plasticidad.Determinación del equivalente de arenaDeterminación del equivalente de arena.

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Determinación del Peso volumétrico seco y sueltoDeterminación del Peso volumétrico seco y sueltoyy

1. Significado y uso.1. Significado y uso.L b ió d l l é i l d l i l éL b ió d l l é i l d l i l éLa obtención del peso volumétrico seco y suelto de los materiales pétreos para carpetas La obtención del peso volumétrico seco y suelto de los materiales pétreos para carpetas

asfálticas tiene por objeto hacer conversiones de pesos de material a volúmenes.asfálticas tiene por objeto hacer conversiones de pesos de material a volúmenes.

2. Preparación de la muestra.2. Preparación de la muestra.SeSe tomatoma porpor cuarteoscuarteos unauna cantidadcantidad determinadadeterminada dede lala muestramuestra representativarepresentativa queque sese pretendepretende

ensayarensayar yy sese secaseca.. HastaHasta pesopeso constanteconstante enen unun hornohorno aa 110110 ±± 55ºCºC..

3. Recipiente.3. Recipiente.S id d ifi i d b t d d l t bl 1 L id d d lS id d ifi i d b t d d l t bl 1 L id d d lSu capacidad y especificaciones deben estar de acuerdo con la tabla 1. La capacidad del Su capacidad y especificaciones deben estar de acuerdo con la tabla 1. La capacidad del

recipiente puede tener una tolerancia de 10recipiente puede tener una tolerancia de 10±±% respecto a la capacidad indicada en la tabla % respecto a la capacidad indicada en la tabla 1.1.

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TablaTabla 11.. dimensionesdimensiones dede loslos recipientesrecipientes::pp

CapacidadCapacidadEspesor de metal mínimo Espesor de metal mínimo

mmmmTamaño nominal del Tamaño nominal del agregado, hasta. mmagregado, hasta. mm

dd ddLtLt Fondo Fondo Pared Pared

55 5.05.0 2.52.5 1313

1010 5.05.0 2.52.5 2525

1414 5.05.0 3.03.0 4040

2828 5.05.0 3.03.0 100100

4. Calibración del recipiente.4. Calibración del recipiente.SeSe colocacoloca elel recipienterecipiente concon lala placaplaca dede vidriovidrio enen lala balanzabalanza yy sese determinadetermina susu masamasa enen kgkg.. SeSe

ll b db d d ld l i i ti i t itit i i ti i t d ld l SS llll ll i i ti i tengrasaengrasa elel bordeborde deldel recipienterecipiente parapara evitarevitar escurrimientosescurrimientos deldel aguaagua.. SeSe llenallena elel recipienterecipiente conconaguaagua limpialimpia aa lala temperaturatemperatura ambienteambiente yy sese cubrecubre concon lala placaplaca dede vidriovidrio engrasadoengrasado elel bordeborde deldelrecipiente,recipiente, dede afueraafuera haciahacia adentro,adentro, dede taltal modomodo queque sese elimineelimine elel excesoexceso dede agua,agua, sisi aparecenaparecenburbujasburbujas dede aire,aire, debedebe repetirserepetirse elel procedimientoprocedimiento.. SeSe secaseca elel exteriorexterior deldel recipienterecipiente..

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Se mide la temperatura del agua y en función de ella, se obtiene la masaunitaria del agua en kg/m3 de acuerdo con la tabla 2.g g

Se calcula el factor del recipiente de acuerdo con la siguiente formula:F = MU / MA donde:

F = factor en 1/m3F = factor en 1/m3.MU = Masa unitaria que se obtiene de la tabla 2 en kg/m3

MA = Masa del agua requerida para llenar el recipiente en kg.

En la pared exterior del recipiente se pueden anotar con tinta endeble, el factordel recipiente, el factor y la masa del mismo (tara).

Tabla 2.

Masa unitaria del agua a varias temperaturasMasa unitaria del agua a varias temperaturas

ºC ºC MU (kg/mMU (kg/m33))

00 1212 1000100000--1212 10001000

1313--1818 999999

1919--2323 998998

2424--2727 997997

2828--3030 996996

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5. Procedimiento.5. Procedimiento.

EsteEste procedimientoprocedimiento eses aplicableaplicable aa loslos agregadosagregados queque tengantengan unun tamañotamaño máximomáximonominalnominal dede 100100 mmmm oo menormenor..

ElEl recipienterecipiente sese llenallena hastahasta queque elel materialmaterial sobrepasesobrepase elel bordeborde sinsin derramarse,derramarse, porpor mediomediodede unauna palapala oo cucharóncucharón dejandodejando caercaer elel agregadoagregado aa unauna alturaaltura nono mayormayor dede 5050 mmmmsobresobre lala parteparte superiorsuperior deldel recipiente,recipiente, distribuyéndolodistribuyéndolo uniformemente,uniformemente, parapara evitarevitar lalasegregaciónsegregación..g gg g

ElEl enraseenrase cuandocuando sese tratatrata dede agregadoagregado finofino ,, sese hacehace concon unun rasero,rasero, mediantemediante unaunaoperaciónoperación dede cortecorte horizontalhorizontal.. CuandoCuando sese tratatrata dede unun agregadoagregado grueso,grueso, sese hacehacevisualmentevisualmente quitandoquitando yy poniendoponiendo partículaspartículas maneramanera queque loslos salientessalientes sobresobre lalavisualmentevisualmente quitandoquitando yy poniendoponiendo partículas,partículas, maneramanera queque loslos salientessalientes sobresobre lalasuperficiesuperficie compensencompensen laslas depresionesdepresiones porpor debajodebajo dede élél..

SeSe determinadetermina lala masamasa netaneta deldel agregadoagregado enen kgkg contenidocontenido enen elel recipienterecipiente..

LaLa masamasa volumétricavolumétrica sese obtieneobtiene multiplicandomultiplicando lala masamasa netaneta deldel agregadoagregado porpor elel factorfactor deldel recipienterecipiente..

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Determinación de la composición granulométricaDeterminación de la composición granulométrica

1. Significado y uso:

La determinación de la composición granulométrica de un material pétreoque se pretenda emplear en la elaboración de carpetas asfálticas, es deprimordial importancia porque en función de ellas se puede conocer deantemano que clase de textura tendrá la carpeta.antemano que clase de textura tendrá la carpeta.

Todas las especificaciones de pavimento asfáltico de mezcla en calienteodas as espec cac o es de pa e o as á co de e c a e ca e erequieren que las partículas del agregado estén dentro de un cierto margende tamaños y que cada tamaño máximo de partículas este presente enciertas proporciones, esto depende de las especificaciones dadas en elproyecto estas pueden estar en forma de tabla o en forma de graficoproyecto, estas pueden estar en forma de tabla o en forma de grafico.

Esta distribución de varios tamaños de partículas dentro del agregado escomúnmente llamada graduación del agregado o graduación de la mezcla.g g g g

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Para la descripción de la granulometría del agregado al hacer referencias a susdiferentes tamaños tenemos los siguientes términos:

Tamaño máximo de partícula.

El tamaño de las partículas mas grandes en la muestra debe ser determinado,debido a que las especificaciones hablan de un tamaño máximo departículas para cada agregado empleado.p p g g p

Existen dos formas de designar el tamaño máximo de partículas:

• Tamaño máximo nominal, en una serie normal de tamices, cribas o mallas,es la malla más grande que la primer malla que retiene más del 10% deles la malla más grande que la primer malla que retiene más del 10% delagregado.

• Tamaño máximo, es la malla más grande que el tamaño máximo nominal departículap

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Los términos empleados para hacer referencia a las fracciones de los agregadosLos términos empleados para hacer referencia a las fracciones de los agregadosson los siguientes:

Agregado GruesoAgregado Grueso

Retenido en malla de 4.75 mm (# 4)Retenido en malla de 4.75 mm (# 4) ASTM D692ASTM D692

Retenido en malla de 2.38 mm (# 8)Retenido en malla de 2.38 mm (# 8) Inst. del AsfaltoInst. del Asfalto( )( )

Retenido en malla de 2.00 mm (# 10)Retenido en malla de 2.00 mm (# 10) Manual HMAManual HMA

Agregado FinoAgregado Finog gg g

Pasa malla de 4.75 mm (# 4)Pasa malla de 4.75 mm (# 4) ASTM D1073ASTM D1073

Pasa malla de 2.38 mm (# 8)Pasa malla de 2.38 mm (# 8) Inst. del AsfaltoInst. del Asfalto

Filler MineralFiller Mineral

Al menos 70% pasa malla 0.075 mmAl menos 70% pasa malla 0.075 mm ASTM D242ASTM D242

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2. Preparación de la muestra.

La muestra por analizarse debe ser el resultado final de la reducción por cuarteoy no debe permitirse el ajuste a una masa determinada.

• Agregado fino. Debe tener una masa aproximada de las cantidadessiguientes:

• Agregados que tienen por lo menos el 95% que pasa la malla No. 8 a 100 g.

• Agregados que tienen por lo menos el 85% que pasa la malla No. 4 y retienemas del 5% en la malla 8 (500 g).

A d L d l t d l d d b d• Agregado grueso. La masa de la muestra seca del agregado debe ser depor lo menos lo indicado en la tabla 1.

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T i l i ( )T i l i ( ) i d l (k )i d l (k )

Tabla 1. Tamaño nominal del Agregado grueso.

Tamaño nominal máximo, (mm)Tamaño nominal máximo, (mm) Masa mínima de la muestra (kg)Masa mínima de la muestra (kg)

.. 22

½” (12.5)½” (12.5) 44

¾” (19 0)¾” (19 0) 88¾ (19.0)¾ (19.0) 88

1” (25.0)1” (25.0) 1212

1 ½” (37.5)1 ½” (37.5) 1616

2” (50.0)2” (50.0) 20202 (50.0)2 (50.0) 2020

2 ½” (63.0)2 ½” (63.0) 2525

3” (75.0)3” (75.0) 4545

3 ½” (87.5)3 ½” (87.5) 7070

3. Procedimiento.Se seca la muestra hasta masa constante a una temperatura de 110 ± 5ºC.Se arman el juego de mallas en el siguiente orden 1” (25 mm) ¾” (19 mm) ½”Se arman el juego de mallas en el siguiente orden 1 (25 mm), ¾ (19 mm), ½

(12.5 mm), 3/8” (9.52 mm), ¼” (6.35 mm), No.4 (4.75 mm), No.10 (2.00 mm),No.20 (0.840 mm), No.40 (0.420 mm), No.60 (0.250 mm), No.100 (0.149mm) y No. 200 (0.075 mm), anotandose los retenidos en cada malla.

Se calcula el retenido parcial con respecto a la muestra ensayada.

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Se calculan los porcentajes acumulativos yluego los porcentajes pasando.Con estos últimos se dibuja la curvagranulométrica del material en el graficogranulométrica del material en el graficocorrespondiente, según lo mostrado porlas especificaciones, se puede decir si elmaterial esta bien o mal graduado y quetextura tendrá la carpeta asfáltica que seelabore con dicho material.

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DETERMINACIÓN DE PESO VOLUMÉTRICODE MATERIAL SECO Y SUELTO Y

COMPOSICIÓN GRANULOMÉTRICAPARA:

OBRA: AEROPUERTO DE LA CD DE MEXICOOBRA: AEROPUERTO DE LA CD DE MEXICO

OPERADOR FECHA ENSAYE 1PESO BRUTO 5280 gr VOLUMEN 2770TARA 2200 gr PESO VOLUMÉTRICO 1112PESO NETO 3080 gr DESPERDICIO (% RETENIDO EN ")

COMPOSICIÓN GRANULOMÉTRICA DE MATERIAL RETENIDO EN MALLA NUM. 4PESO RETENIDO %RETENIDO %RETENIDO % QUE PASA

PARCIAL (gr) PARCIAL ACUMULADO LA MALLA2"

1 1/2"1"

3/4" 100

MALLA

1/2" 70 2 2 983/8" 100 3 5 941/4" 260 8 14 86

NÚM.4 210 7 21 79PASA NUM. 4 2,440 79 100SUMA 3,080 100

COMPOSICIÓN GRANULOMÉTRICA DE MATERIAL TAMIZADO POR LA MALLA NUM 4COMPOSICIÓN GRANULOMÉTRICA DE MATERIAL TAMIZADO POR LA MALLA NUM. 4PESO RETENIDO %RETENIDO %RETENIDO % QUE PASA

PARCIAL (gr) PARCIAL ACUMULADO LA MALLANÚM 10 22.6 9 9 70NÚM 20 30.2 12 21 58NÚM. 40 33.6 13 34 45NÚM. 60 41.1 16 51 29

MALLA

NÚM. 100 36.3 14 65 14NÚM. 200 20.5 8 73 6PASA NUM. 200 15.7 6 79SUMA 200 79

ABSORCIÓN, DENSIDAD Y DESGASTE

TIPO DE MATERIAL MAYOR DE 1/4" MENOR DE NUM.4 TIPO DE MATERIAL MAYOR DE 1/4" MENOR DE NUM.4

PESO HÚMEDO (1) gr gr VOLUMEN DESALOJADO (4) cc cc

PESO SECO (2) gr gr PESO SECO (Ps) (2) gr gr

AGUA ABSORBIDA (1)-(2)=(3) gr gr DEN. REL. AP. (2/4)

ABSORCIÓN (3/4)X100 % % DESGASTE EN %

FORMULÓ: APROBÓ: FECHA: INFORME NÚM:

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TABLA 1.TABLA 1.-- REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS

DE GRANULOMETRÍA DENSA (ParaDE GRANULOMETRÍA DENSA (Para ∑∑LL<<101066))DE GRANULOMETRÍA DENSA (Para DE GRANULOMETRÍA DENSA (Para ∑∑LL<<101066))

Malla Tamaño nominal del material pétreomm (in)mm (in)

Aberturamm

Designación 12.5(1/2”)

19.0(3/4”)

25(1”)

37.5(1 1/2”)

50.0(2”)

Porcentaje que pasa50 2” --- --- --- --- 10050 2 100

37.5 1 ½” --- --- --- 100 90-10025 1” --- --- 100 90-100 76-9019 ¾” --- 100 90-100 79-92 66-83

12.5 ½” 100 90-100 76-89 64-81 53-7412.5 ½ 100 90 100 76 89 64 81 53 749.5 3/8” 90-100 79-92 67-82 56-75 47-686.3 ¼” 76-89 66-81 56-71 47-65 39-59

4.75 No. 4 68-82 59-74 50-64 42-58 35-532 No. 10 48-64 41-55 36-46 30-42 26-38

0.85 No. 20 33-49 28-42 25-35 21-31 19-280.425 No. 40 23-37 20-32 18-27 15-24 13-210.25 No. 60 17-29 15-25 13-21 11-19 9-160.15 No. 100 12-21 11-18 9-16 8-14 6-12

0.075 No. 200 7-10 6-9 5-8 4-7 3-6

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TABLA 3.TABLA 3.-- REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE

GRANULOMETRÍA DENSA (PGRANULOMETRÍA DENSA (P ∑∑LL >>101066))GRANULOMETRÍA DENSA (Para GRANULOMETRÍA DENSA (Para ∑∑L L >>101066))

Malla Tamaño nominal del material pétreomm (in)( )

Aberturamm

Designación 12.5(1/2”)

19.0(3/4”)

25(1”)

37.5(1 1/2”)

50.0(2”)

Porcentaje que pasa50 2” --- --- --- --- 10050 2 100

37.5 1 ½” --- --- --- 100 90-10025 1” --- --- 100 90-100 76-9019 ¾” --- 100 90-100 79-90 62-79

12.5 ½” 100 90-100 72-90 58-71 46-609.5 3/8” 90-100 76-90 60-76 47-60 39-506.3 ¼” 70-81 56-69 44-57 36-46 30-39

4.75 No. 4 56-69 45-59 37-48 30-39 25-342 No. 10 28-42 25-35 20-29 17-24 13-21

0 85 No 20 18 27 15 22 12 19 9 16 6 130.85 No. 20 18-27 15-22 12-19 9-16 6-130.425 No. 40 13-20 11-16 8-14 5-11 3-90.25 No. 60 10-15 8-13 6-11 4-9 2-70.15 No. 100 6-12 5-10 4-8 2-7 1-5

0 075 No 200 2-7 2-6 2-5 1-4 0-30.075 No. 200 2 7 2 6 2 5 1 4 0 3

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Determinación de la resistencia a la degradación de los agregados por Determinación de la resistencia a la degradación de los agregados por g g g pg g g pabrasión e impacto en la máquina de los ángeles.abrasión e impacto en la máquina de los ángeles.

Designación ASTM CDesignación ASTM C--131131--9696

1. Significado y uso:

Los agregados deben se capaces de resistir la abrasión (desgasteirreversible) y degradación durante la producción, colocación de la carpetaasfáltica, compactación de la mezcla de pavimentación y durante la vida deservicio del pavimento.

Los agregados que están en, o cerca de la superficie, deben ser mas duros(t á i t i ) l d d l i f i d(tener más resistencia) que los agregados usados en las capas inferiores dela estructura del pavimento. Esto se debe a que las capas superficialesreciben mayores esfuerzos y el mayor desgaste por parte de las cargas deltránsito. Esta prueba es para estimar el efecto perjudicial que origina a lostránsito. Esta prueba es para estimar el efecto perjudicial que origina a losmateriales su grado de alteración, su baja resistencia estructural, planos dedebilitamiento, planos de cristalización, forma de las partículas, etc.;

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2. Preparación de la muestra:

La muestra es lavada y secada a 110 ± 5 ºC es separada en diferentesLa muestra es lavada y secada a 110 ± 5 ºC es separada en diferentesmallas y recombinada para obtener la granulometría especificada en la tablaNo. 1. Registre el peso de la muestra antes de la prueba con aproximaciónde 1g.

Granulometría de la muestra ensayadaGranulometría de la muestra ensayada

Mallas (mm)Mallas (mm) Granulometría (g requeridos)Granulometría (g requeridos)

Tabla No. 1

Mallas (mm)Mallas (mm) Granulometría (g requeridos)Granulometría (g requeridos)

PasaPasa RetieneRetiene AA BB CC DD

37.5 (1 ½”)37.5 (1 ½”) 25.00 (1”)25.00 (1”) 12501250 ------ ------ ------

25.00 (1”)25.00 (1”) 19.00 (3/4”)19.00 (3/4”) 12501250 ------ ------ ------( )( ) ( / )( / )

19.00 (3/4”)19.00 (3/4”) 12.5 mm (1/2”)12.5 mm (1/2”) 12501250 25002500 ------ ------

12.5 mm (1/2”)12.5 mm (1/2”) 9.5 mm (3/8”)9.5 mm (3/8”) 12501250 25002500 ------ ------

9.5 mm (3/8”)9.5 mm (3/8”) 6.3 mm (1/4”)6.3 mm (1/4”) ------ ------ 25002500 ------( / )( / ) ( / )( / )

6.3 mm (1/4”)6.3 mm (1/4”) 4.75 mm (No.4)4.75 mm (No.4) ------ ------ 25002500 ------

4.75 mm (No.4)4.75 mm (No.4) 2.36 mm (No.8)2.36 mm (No.8) ------ ------ ------ 5000 5000 ±± 1010

TotalTotal 5000 5000 ±± 2525 5000 5000 ±± 2525 5000 5000 ±± 2525 5000 5000 ±± 2525

Tipo de mezclaTipo de mezclaBase negra ó Base negra ó asfáltica en asfáltica en

plantaplanta

Carpeta Carpeta asfálticaasfáltica

Sello, Sello, microcarpetamicrocarpeta

Mortero Mortero

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3. Procedimiento:Coloque la muestra en la máquina de los ángeles y coloque el número de esferasColoque la muestra en la máquina de los ángeles y coloque el número de esferas

que se requieran por el tipo de granulometría usada Véase la tabla No. 2.

Tabla No 2

GranulometríaGranulometría Número de esferasNúmero de esferas Carga (masa en g)Carga (masa en g)

AA 1212 5000 5000 ±± 2525

Tabla No. 2

AA 1111 4584 4584 ±± 2525

CC 88 3330 3330 ±± 3333

DD 66 2500 2500 ±± 1515

Una vez colocado el agregado y la carga en la máquina, se somete a abrasión lamuestra por 500 revoluciones a una velocidad de 30 a 33 r.p.m.muestra por 500 revoluciones a una velocidad de 30 a 33 r.p.m.

Después de completadas las revoluciones descargue el material de la máquina ysepare el material retenido en la malla No 12 y séquelo en un horno a 110 ±separe el material retenido en la malla No.12 y séquelo en un horno a 110 ±5ºC hasta peso constante con una aproximación de 0.1g.

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Si l d t lib d l fi dh id i l l tSi el agregado esta libre de polvo fino, adherido, no se requiere lavar la muestra.Sin embargo en el caso de una certificación debe realizar el proceso delavado.

Si el agregado esta libre de polvo fino, adherido, no se requiere lavar la muestra.Sin embargo en el caso de una certificación debe realizar el proceso delavadolavado.

4.0 Cálculo:

Calcule la pérdida (diferencia entre el peso inicial y final de la muestra) como unporcentaje del peso original de la muestra ensayada Reporte este valorporcentaje del peso original de la muestra ensayada. Reporte este valorcomo el porcentaje de pérdida con una aproximación de 0.1% en peso.

Para registrar los resultados identifique la fuente del agregado, tipo, tamañomáximo nominal y el tipo de granulometría usada (A,B, etc).

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Determinación de partículas alargadas y lajeadas en el agregado gruesoDeterminación de partículas alargadas y lajeadas en el agregado grueso

1 Si ifi d1. Significado y uso.La formas de la partícula afecta la trabajabilidad de la mezcla asfáltica durante

su colocación, así también afecta la cantidad de fuerza necesaria paracompactar la mezcla a la densidad requerida. La forma de la partículaco pacta a e c a a a de s dad eque da a o a de a pa t cu atambién afecta la resistencia de la estructura del pavimento durante su vida.

Las partículas irregulares y angulares generalmente resisten el desplazamiento(movimiento) en el pavimento debido a que tienden a entrelazarse cuando(movimiento) en el pavimento, debido a que tienden a entrelazarse cuandoson compactadas. El mejor entrelazamiento generalmente con agregados debordes puntiagudos y de forma cúbica, producidas, casi siempre portrituración.

Muchas de las mezclas asfálticas de pavimentación contienen partículasangulares y redondas. Los agregados gruesas (grandes) proporcionan laresistencia al pavimento y generalmente provienen de piedra o gravap y g p p gtriturada. Las partículas finas de agregado suministran la trabajabilidadnecesaria en la mezcla y provienen generalmente de arenas naturales.

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2.Preparación de la muestra.En este punto se describen las pruebas para determinar la relación entre lasdimensiones de las partículas de material pétreo, con el objeto de clasificarlasen cuanto a su forma alargada o forma de laja, y conocer los porcentajesrespectivos que de estas partículas contienen los materiales pétreos utilizadosrespectivos que de estas partículas contienen los materiales pétreos utilizadosen la construcción de mezclas asfálticas, carpetas y riegos de sello.

1 La determinación de las partículas en forma de laja es decir las que1. La determinación de las partículas en forma de laja, es decir las quetienen una relación entre su espesor y su ancho, menor de 0.6, se llevara acabo en la fracción retenida en la malla de ¼” (6.3 mm).

De una muestra obtenida y preparada se obtienen por cuarteo una porción dematerial pétreo suficiente para obtener como mínimo 200 partículas retenidasate a pét eo su c e te pa a obte e co o o 00 pa t cu as ete dasen la malla ¼” (6.3 mm) y se elimina el material que pasa dicha malla.

• Se pesa la fracción retenida en la malla ¼” y se registra su peso como Wi engg.

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• Se criba esta fracción por las mallas de 2 ½” (63.0. mm), 2”· (50.0 mm), 1 ½”p ( ), ( ),(37.5 mm), 1” (25 mm), ¾” (19 mm), ½” (12.5 mm), 3/8” (9.52 mm), y¼” (6.35 mm).

• Se determina el numero de partículas retenidas en cada malla y se verifica que• Se determina el numero de partículas retenidas en cada malla y se verifica queel total no sea menor de 200.

3. Procedimiento.Se toma de una en una las partículas que forman cada porción clasificada de lamuestra y se verifica si pasa por la ranura correspondiente del calibrador deespesoresespesores.

Se reúnen todas las partículas que hayan pasado por las ranuras del calibrador,se determina su peso y se anota éste como Wp en g.

• Se calcula y reporta el contenido de partículas con forma de laja del materialpétreo aplicando la fórmula:pétreo aplicando la fórmula:

Cp = Wp / Wi x 100

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2. La determinación de las partícula con forma alargada, o se las quetienen una relación entre su largo y su ancho mayor de 1 8 se lleva a cabo entienen una relación entre su largo y su ancho mayor de 1.8, se lleva a cabo enla fracción retenida en la malla de ¼” (6.3 mm).

3 Procedimiento3. Procedimiento.Se toma de una en una las partículas que forman cada porción clasificada de lamuestra y se verifica si pasa por el claro correspondiente del calibrador delongitudes, de manera que al tratar de pasarlas, tengan una porción tal que sumayor dimensión sea paralela el eje longitudinal del calibrador.

Se reúnen todas las partículas que no pasaron por los respectivos claros delcalibrador se determina su peso y se anota éste como Wa en gcalibrador, se determina su peso y se anota éste como Wa en g.

• Se calcula y reporta el contenido de partículas alargadas que tienen el materialpétreo aplicando la fórmula:

C W / Wi 100 d dCa = Wa / Wi x 100 donde:

Ca = es el contenido de partículas alargadas, en %.Wa = es el peso de las partículas que no pasan por los claros del calibrador, en g.p p q p p , gWi = es el peso total del material retenido en la malla ¼” (6.3mm), en g.

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Determinación del Equivalente de ArenaDeterminación del Equivalente de Arena

1. Significado y uso.Las especificaciones de obra generalmente ponen un límite a los tipos y

cantidades de materiales indeseables (vegetación, partículas blandas,t d ill t ) E l d l li it ió d l tid d dterrones de arcilla, etc). En el agregado la limitación de la cantidad dearcilla hace crecer la adhesión entre el asfalto y los agregados y puedenafectar desfavorablemente el comportamiento del pavimento.

El método que se describe cuantifica el volumen total de material noqplástico deseable en la muestra, fracción gruesa denominando suproporción volumétrica como equivalente de arena.

2. Preparación del material.De la muestra total preparada para las pruebas físicas a los agregados

pétreos se toma por cuarteo la porción necesaria para obteneri d t 500 d t i l l ll N 4 (4 75 )aproximadamente 500 g de material que pasa la malla No. 4 (4.75 mm).

Se mezcla perfectamente con las manos enguantadas y se llena unacápsula, se golpea ésta por su base contra la mesa de trabajo con el finp , g p p jde acomodar las partículas y finalmente se enrasa.

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3. Procedimiento.• Se vierte en la probeta utilizando el sifón solución de trabajo hasta unaSe vierte en la probeta, utilizando el sifón, solución de trabajo hasta una

altura de 101.5 ± 2.5 mm (4”).

• Se coloca en la probeta la muestra previamente preparada, utilizandob d i é did d i lun embudo para evitar pérdidas de material.

• Golpee el fondo del cilindro varias veces para expulsar las burbujas deaire y esparcir la humedad en la muestra.

• Deje reposar la muestra durante 10 ± 1 minuto, procurando no mover laDeje reposar la muestra durante 10 ± 1 minuto, procurando no mover laprobeta durante este lapso. A continuación se coloca el tapón de huleen la probeta y se afloja el material del fondo de ésta inclinándola yagitándola simultáneamente.

• Agite el cilindro mecánicamente colocándolo en el agitador durante 45 ± 1s.

• Método de mano Detenga el cilindro en posición horizontal y agite• Método de mano. Detenga el cilindro en posición horizontal y agitevigorosamente por 90 ciclos en 30 s usando movimientos de 23 cm.

• Después de la operación de agitación, coloque el cilindro sobre la mesade trabajo y retire el tapón.

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• Una vez retirado el tapón se coloca la probeta en la mesa de trabajo y seintroduce en ella el tubo irrigador y enjuague las paredes del cilindrointroduce en ella el tubo irrigador y enjuague las paredes del cilindromientras baja el tubo irrigador, forcé el tubo irrigador a través del materialal fondo del cilindro aplicando una compresión ligera mientras la soluciónfluye a través del tubo. Irrigador al fondo. Esto forza las partículas finas asuspenderse por encima de las partículas gruesas.

• Cuando el nivel del líquido llegue a 381 mm (15”), se saca lentamente eltubo irrigiadortubo irrigiador.

• Se deja la probeta durante 20 minutos ± 15 s, contados a partir delmomento en que se haya extraído el tubo irrigador.

• Transcurrido el periodo de reposo, se lee en la escala de la probeta elnivel superior de los finos en suspensión, como “lectura de arcilla” .

• Después de leer la lectura de arcilla se introduce lentamente el pisón enla probeta hasta que por su propio peso descanse en la fracción gruesala probeta hasta que por su propio peso descanse en la fracción gruesa,teniendo cuidado de no perturbar los finos en suspensión.

• Cuando el pisón se detenga al apoyarse en la fracción gruesa, se hace lalectura del nivel superior del indicador, se le restan 254 mm y se registrala diferencia como “lectura de arena”. La prueba se debera reaoizar porduplicado.

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4. Cálculo.Esta prueba se calcula con la siguiente fórmula:

E. A. (%) =Lectura de ArenaLectura de Arcilla * 100

Solución Floculante

Arcilla en SuspensiónLectura de Arcilla

L t Agregado Sedimentado

Lectura de Arena

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NORMAS PARA LOS MATERIALES DE PETREOS.

Los materiales para carpetas asfálticas, elaboradas por el sistema de mezcladoen el lugar o en planta estacionaria deberán de cumplir con los siguientesparámetros :

L l t í d t i d d l ét d b d lLa granulometría se determinara de acuerdo con los métodos aprobados por laS.C.T. y la curva deberá ser la más adecuada para el proyecto y empleo en cadacasoLa envolvente quedara comprendida entre el limite inferior de la zona y el limitea e o e te queda a co p e d da e t e e te e o de a o a y e tesuperior de la zona 2 de las curvas granulométricas.

La zona I corresponde a los materiales pétreos que tienen una estructura abiertapor el tamaño de partículas que se señalan en las curvas La zona 2 en cambiopor el tamaño de partículas que se señalan en las curvas. La zona 2 en cambioes para materiales de una granulometría cerrada fina.

Las curvas de los materiales pétreos deberán de ser semejantes a las que sep j qpresenten la figura anterior, sin cambios y quiebres bruscos que indicarían la faltade algunos tamaños de partícula.

La curva granulométrica que se emplea para las capas de carpeta tipo concretoLa curva granulométrica que se emplea para las capas de carpeta tipo concretoasfáltico, quedara limitada por la envolvente que se muestra en la figuracorrespondiente.

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Partículas Alargadas y ChatasPartículas Alargadas y Chatas

Se emplea el procedimiento ASTM D4791, Se emplea el procedimiento ASTM D4791, p p ,p p ,usando un calibradorusando un calibrador

ChatasChatas

AlargadasAlargadasAlargadasAlargadas

Se mide el total de cada unaSe mide el total de cada una

Relación dimensión máxima a mínimaRelación dimensión máxima a mínimaRelación dimensión máxima a mínimaRelación dimensión máxima a mínima5:15:1

3:13:1

2:12:1

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Partículas Alargadas y ChatasPartículas Alargadas y Chatasg yg y

Máximo

Mínimo

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CEMENTOSCEMENTOS ASFALTICOSASFALTICOS

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Uno de los problemas principales que se presenta en lat ió í l h bilit ió t i i t d lconstrucción, así como la rehabilitación, y mantenimiento de los

pavimentos asfálticos, es sin lugar a duda la calidad de losmateriales asfálticos que se emplean en la elaboración del concretoasfáltico

En algunas ocasiones esta dudosa calidad del asfalto es reflejo de

asfáltico.

En algunas ocasiones esta dudosa calidad del asfalto es reflejo dela calidad del personal de laboratorio que efectúa losprocedimientos de ensaye en forma errónea, esto es que a vecesno se respetan los tiempos y formas de las pruebas por entregarp p y p p gresultados rápidos.

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Es necesario conocer las bondades que ofrece el asfalto,interpretar los resultados de las pruebas, familiarizarse con lasnormas de ensayo para así poder tener mejor idea de sunormas de ensayo para así poder tener mejor idea de sucomportamiento, al saber esto nos daremos cuenta que el asfaltono son la primer causa en cuanto se presentan fallas en la carpetaasfáltica.

Esto nos compromete a mejorar el comportamiento estructural delos pavimentos para, adecuarse a las demandas actuales de tráficomediante una mejor selección de los materiales, mejores diseños yasfaltos.

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Los “Asfaltos”; “Asphalt” o “Asphalt Binder” como se lo designa enos s a tos ; sp a t o sp a t de co o se o des g a eAmérica, o “Betún” o “Bitumen” como se lo conoce en Europa indicanun mismo producto ampliamente difundido por sus diversos usos enel mundo de la construcción. En el campo específico de construcciónde carreteras, los asfaltos se designan como “ Cementos Asfálticos”

El f lt t i l bit i d l t t dEl asfalto es un material bituminoso de color negro cementante, dealta viscosidad a temperatura ambiente entre sólido y semisólido(sólido blando), consistencia que pierden al aumentar la temperatura.

El asfalto es un material viscoso, espeso y pegajoso. Cuando secalienta lo suficiente se ahiere facilmente a las partículas delpagregado.

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Clasificación y Grados de Asfalto

Los cementos asfálticos se clasifican bajo tres sistemas diferentes.Ellos son la viscosidad, viscosidad después del envejecimiento ypenetración Cada sistema abarca diferentes grados cada uno conpenetración. Cada sistema abarca diferentes grados, cada uno condiferentes grados de consistencia. La clasificación por viscosidad ypenetración están interrelacionados entre sí .

Clasificación por viscosidad de acuerdo con ASTM D-3381.

En nuestro país esta acción se oficializó en las normas emitidasEn nuestro país esta acción se oficializó en las normas emitidasel año 2000 y que prácticamente residen en aplicar la Norma ASTMpara caracterizar los asfaltos con viscosidad absoluta a 60 ºC, lo que losclasifica entre 250 y 4 000 Poises lo que corresponde a los cementosclasifica entre 250 y 4,000 Poises, lo que corresponde a los cementosAC-2.5 a AC-40 (Véase tabla de la SCT N-CMT-4-05-001/00) para versu clasificación y requisitos de calidad.

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Estándar Specification por Viscosity - Graded Asphalt Cementfor use in Pavement Construction (Table 2)

Designation; ASTM D-3381Designation; ASTM D 3381

Viscosity GradeAC-2.5 AC-5 AC-10 AC-20 AC-30 AC-40

Viscosity 140°F (60°C) P 250 ± 50 500 ± 100 1000 ± 200 2000 ± 400 3000 ± 600 4000 ± 800

Test

Viscosity 140 F (60 C), P 250 ± 50 500 ± 100 1000 ± 200 2000 ± 400 3000 ± 600 4000 ± 800Viscosity 275°F (135°C), cSt. 125 175 250 300 350 400Penetration 77°F (25°C), 100 g, 5 s, min 220 140 80 60 50 40Flash Point, Cleveland Open Cup, min °F (°C) 325 (163) 350 (177) 425 (219) 450 (232) 450 (232) 450 (232)p p ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )Solubility in tricloroethylene, min, % 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0Test on residue from Thin - Film Oven, TestViscosity 140°F (60°C), P 1,250 2,500 5,000 10,000 15,000 25,000Ductility 77°F (25°C), cm/min, cm. 100* 100 75 50 40 25* If ductility es less than 10, material will be accepted if ductility a 60°F (15.5°C) is 100 minimum at pull rate of 5 cm/min.

Cl ifi ió ió d d ASTM D 946 82 S ili óClasificación por penetración de acuerdo con ASTM D-946-82. Se utilizóesta caracterización hasta el año 2000, incluyendo las pruebas deviscosidad cinemática y de película delgada.

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Estándar Specification por Penetration - Graded Asphalt Cementfor use in Pavement Construction (Table 1)

Designation; ASTM D-946-82

Penetration GradeTest 40-50 60-70 85-100 120-150 200-300

mín máx mín máx mín máx mín máx mín máx

Penetration 77°F (25°C), 100 g, 5 s, min 40 50 60 70 85 100 120 150 200 300

Flash Point, Cleveland Open Cup, min °F (°C) 450 (232) --- 450 (232) --- 450 (232) --- 425 (219) --- 350 (177) ---

Ductility 77°F (25°C) cm/min cm 100 100 100 100 100ADuctility 77°F (25°C), cm/min, cm. 100 --- 100 --- 100 --- 100 --- 100A ---

Solubility in tricloroethylene, min, % 99.0 --- 99.0 --- 99.0 --- 99.0 --- 99.0 ---

Retained penetration after thin film oven test, % 55 + --- 52 + --- 47 + --- 42 + --- 37 + ---

Ductility 77°F (25°C), cm/min, cm. --- --- 50 --- 75 --- 100 --- 100A ---A If ductility at 77°F (25°C) is less than 100 cm, material will be acepted if ductility at 60°F (15.5°C) is 100 cm minimum at pull rate of 5 cm/min.

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Normatividad SCT

Hasta el año 2000, las Normas vigentes de la Secretaría deComunicaciones y Transportes databan de más de 40 años ydurante ese periodo la actualización se venía realizando medianteespecificaciones particulares, propuestas por el proyectista paracada obra en particular.p

Actualmente se dispone de los productos asfálticos siguientes:

Cementos Asfálticos.

PEMEX que es el único productor, elabora el AC-20, que es el dema or cons mo en forma limitada fabrica el AC 5 (clasificaciónmayor consumo, y en forma limitada fabrica el AC-5 (clasificaciónpor viscosidad).

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Normatividad SCT

Emulsiones Asfálticas.

Se tienen más de 120 plantas particulares en la República, pero laí h l d d i l i d lid d d bidmayoría no ha logrado producir emulsiones de calidad, debido a su

uso de cemento asfáltico y materias primas de calidad o tipoinadecuado, además de problemas de elaboración, almacenaje,transporte, aplicación y en los sistemas de control de calidad.

Asfaltos modificados.Asfaltos modificados.

Se cuenta ya en México con varias plantas que elaboran cementosasfálticos mejorados con polímeros tipo SBS o SBR, látex natural obien ,con hule molido de neumático.

También se han utilizado asfaltenos naturales y catalizadores.

Page 68: ARCHIVO ASFALTOS

CLASIFICACIÓN DE LOS CEMENTOS ASFÁLTICOSCLASIFICACIÓN DE LOS CEMENTOS ASFÁLTICOSSEGÚN SU VISCOSIDAD DINÁMICA A 60SEGÚN SU VISCOSIDAD DINÁMICA A 60°°CC

TABLA 2.- Clasificación de los cementos asfálticos según su viscosidad dinámica a 600 C

Clasificación Viscosidad a 60°CPa·s (P [1] ) Usos más comunes

AC-5 50 ± 10(500 ± 100)

En la elaboración de carpetas de mezcla en calientedentro de las regiones indicadas como Zona 1 enla Figura 1.En la elaboración de emulsiones asfálticas que seutilicen para riegos de impregnación, de liga yporeo con arena, así como en estabilizaciones.p ,

AC-10 100 ± 20(1 000 ± 200)

En la elaboración de carpetas de mezcla en calientedentro de las regiones indicadas como Zona 2 enla Figura 1.En la elaboración de emulsiones asfálticas que seutilicen en carpetas y morteros de mezcla en frío,así como en carpetas por el sistema de riegos,dentro de las regiones indicadas como Zona 1 enla Figura 1.

Continúa...Continúa...

Page 69: ARCHIVO ASFALTOS

CLASIFICACIÓN DE CEMENTO ASFÁLTICOCLASIFICACIÓN DE CEMENTO ASFÁLTICOSEGÚN SU VISCOSIDAD DINÁMICA A 60SEGÚN SU VISCOSIDAD DINÁMICA A 60°°CC

...Continúa...Continúa

SEGÚN SU VISCOSIDAD DINÁMICA A 60SEGÚN SU VISCOSIDAD DINÁMICA A 60 CC

En la elaboración de carpetas de mezcla en calientedentro de las regiones indicadas como Zona 3 enla Figura 1.

Clasificación Viscosidad a 60°CPa·s (P [1] ) Usos más comunes

AC-20 200 ± 40(2 000 ± 400)

la Figura 1.En la elaboración de emulsiones asfálticas que seutilicen en carpetas y morteros de mezcla en frío,así como en carpetas por el sistema de riegos,dentro de las regiones indicadas como Zona 2 enla Figura 1.

AC-30 300 ± 60

En la elaboración de carpetas de mezcla en calientedentro de las regiones indicadas como Zona 4 enla Figura 1.En la elaboración de emulsiones asfálticas que se

tili t t d l f íAC-30 (3 000 ± 600) utilicen en carpetas y morteros de mezcla en frío,así como en carpetas por el sistema de riegos,dentro de las regiones indicadas como Zonas 3 y 4en la Figura 1.En la elaboración de asfaltos rebajados en general,para utilizarse en carpetas de mezcla en frío, asíp p ,como en riegos de impregnación.

[1] Poises

Page 70: ARCHIVO ASFALTOS

NOTA: Dentro de una misma zona las

Zona 4

NOTA: Dentro de una misma zona, lascondiciones de clima ytopografía en un áreadeterminada pueden variar, loque se debe tomar en cuentapara elegir el material asfáltico

d d

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Zona 3 Zona 3

adecuado.

Zona 2

Zona 3

Zona 3

FIGURA 1.- Regiones geográficas para la utilización de asfaltos clasificados Regiones geográficas para la utilización de asfaltos clasificados según su viscosidad dinámica a 60según su viscosidad dinámica a 60 00 C (Ver Tabla 2)C (Ver Tabla 2)según su viscosidad dinámica a 60 según su viscosidad dinámica a 60 C (Ver Tabla 2)C (Ver Tabla 2)

Page 71: ARCHIVO ASFALTOS

Requisitos de Calidad para cemento asfáltico por viscosidad Dinámica a 60°C

C la s ific a c ió nA C -5 A C -1 0 A C -2 0 A C -3 0 N O R M A S C T

D e l c e m e n to a s fá ltic o o rig in a l:

C a ra c te rís tic a s

V is c o s id a d d in á m ic a a 6 0 °C , P a .s (P (1 )) , m á x im o

5 0 ± 1 0 (5 0 0 ± 1 0 0 )

1 0 0 ± 2 0 (1 0 0 0 ± 2 0 0 )

2 0 0 ± 4 0 (2 0 0 0 ± 4 0 0 )

3 0 0 ± 6 0 (3 0 0 0 ± 6 0 0 )

M -M M P -4 -0 5 -0 0 1

V is c o s id a d C in e m á tic a a 1 3 5 °C , m m 2 /s , m ín im o (1 m m 2 /s = 1 c e n tis to k e ) 1 7 5 2 5 0 3 0 0 3 5 0 M -M M P -4 -0 5 -0 0 3

V is c o s id a d S a yb o lt F u ro l a 1 3 5 °C , s m ín im o 8 0 1 1 0 1 2 0 1 5 0 M -M M P -4 -0 5 -0 0 4

1P e n e tra c ió n a 2 5 °C , 1 0 0 g , 5 s , 1 0 -1 m m , m ín im o

1 4 0 8 0 6 0 5 0 M -M M P -4 -0 5 -0 0 6

P u n to d e in fla m a c ió n C le v e la n d , °C m ín im o 1 7 7 2 1 9 2 3 2 2 3 2 M -M M P -4 -0 5 -0 0 7

S o lu b ilid a d , % m ín im o . 9 9 9 9 9 9 9 9 M -M M P -4 -0 5 -0 0 8

P u n to d e R e b la n d e c im ie n to , °C 3 7 - 4 3 4 5 - 5 2 4 8 - 5 6 5 0 - 5 8 M -M M P -4 -0 5 -0 0 9

D e l re s id u o d e la p ru e b a d e la p e líc u la d e lg a d a :

P é rd id a p o r C a le n ta m ie n to , % m á x im o . 1 0 .5 0 .5 0 .5 M -M M P -4 -0 5 -0 1 0

V is c o s id a d d in á m ic a a 6 0 °C , P a .s (P (1 )) , 2 0 0 4 0 0 8 0 0 1 2 0 0 M M M P 4 0 5 0 0 1, ( ) ,

m á x im o (2 0 0 0 ) (4 0 0 0 ) (8 0 0 0 ) (1 2 0 0 0 )M -M M P -4 -0 5 -0 0 1

D u c tilid a d a 2 5 °C y 5 c m /m in ; c m , m ín im o 1 0 0 7 5 5 0 4 0 M -M M P -4 -0 5 -0 0 6

P e n e tra c ió n R e te n id a a 2 5 °C , % m á x im o . 4 6 5 0 5 4 5 8 M -M M P -4 -0 5 -0 1 1

(1 ) P o is e s

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Propiedades Físicas

Las propiedades físicas del asfalto, de mayor importancia para eldiseño, construcción y mantenimiento de carretera son:

Durabilidad

Adhesión y CohesiónAdhesión y Cohesión

Susceptibilidad a la temperaturaSusceptibilidad a la temperatura

Envejecimiento y EndurecimientoEnvejecimiento y Endurecimiento

Page 73: ARCHIVO ASFALTOS

Es q e tanto p ede retener n asfalto s s características

Durabilidad

Es que tanto puede retener un asfalto sus característicasoriginales cuando es expuesto a procesos normales de degradación yenvejecimiento.

Adhesión y Cohesión

Adhesión es la capacidad del asfalto para adherirse al agregadoen la mezcla de la pavimentación. Cohesión es la capacidad del asfaltoen mantener firmemente en su puesto en las partículas del agregado enen mantener firmemente, en su puesto, en las partículas del agregado enel pavimento terminado.

Page 74: ARCHIVO ASFALTOS

Susceptibilidad a la temperatura

Significa variación a la viscosidad en función de latemperatura.

A medida que la temperatura de un asfalto disminuye se vuelvenmas duros (mas viscosos) y a medida que su temperatura aumenta sevuelven mas blandos (menos viscosos). Esto se conoce como

tibilid d l t t i t l f lt d t ól dsusceptibilidad a la temperatura y varia entre los asfaltos de petróleo dediferente origen. Es una de las propiedades mas valiosas del asfalto yaque ella indica la temperatura adecuada a la cual se debe mezclar elasfalto con el agregado y la temperatura a la cual se debe compactar laasfalto con el agregado y la temperatura a la cual se debe compactar lamezcla sobre la base de la carretera.

Page 75: ARCHIVO ASFALTOS

Envejecimiento y Endurecimiento

Los asfaltos tienden a endurecerse en la mezcla asfálticadurante la construcción, y también en el pavimento terminado. Esteendurecimiento es causado principalmente por el procedimiento deendurecimiento es causado principalmente por el procedimiento deoxidación (el asfalto combinándose con el oxigeno), el cual ocurremas fácilmente a altas temperaturas (como las temperaturas deconstrucción) y en películas delgadas de asfaltos (como la película) y p g ( pque cubre las partículas del agregado). El asfalto se encuentra a altastemperaturas y en películas delgadas mientras este revistiendo laspartículas de agregado durante el mezclado. Esto hace que laoxidación y el endurecimiento mas severo ocurran durante elmezclado.

Page 76: ARCHIVO ASFALTOS

4.2. ENSAYES DE LABORATORIO

Muestreo de materiales asfálticas

Obtención de la muestra: Para extraer las muestras, se sumerge el muestreador perfectamente seco y limpio, tomándolas, en su caso,

de la parte media o de los tercios superior medio e inferior delde la parte media o de los tercios superior, medio e inferior del contenido del depósito. El número de muestras, así como su nivel de extracción. Cada muestra será aproximadamente de 2 L en el

caso de C A y 4 L para Emulsiones Asfálticascaso de C.A. y 4 L para Emulsiones Asfálticas.

Page 77: ARCHIVO ASFALTOS

Pruebas a Efectuar.

Mustreo de materiales asfálticas

Definición: Consiste en obtener una porción representativa delvolumen del material asfáltico en estudio. Se realiza en materialesalmacenados en uno o varios depósitos, o durante las maniobrasde carga, descarga o aplicación El muestreo incluye además las

i d id tifi ió t t d l toperaciones de envase, identificación y transporte d las muestras.

Equipo: consiste fundamentalmente en un muestreadorformado por un recipiente metálico o de vidrio, convenientementlastrado. Se puede utilizar un muestrador tipo beacon.

PRUEBAS DE CEMENTOS ASFALTICOS CONVENCIONALES

Page 78: ARCHIVO ASFALTOS

Pruebas a Efectuar.

Mustreo de materiales asfálticas

Obtención de la muestra: Para extraer las muestras seObtención de la muestra: Para extraer las muestras, sesumerge el muestreador perfectamente seco y limpio, tomándolas, ensu caso, de la parte media o de los tercios superior, medio e inferiordel contenido del depósito. El número de muestras, así como su niveldel contenido del depósito. El número de muestras, así como su nivelde extracción, se determina según la tabla 1.

Cada muestra será aproximadamente de 2 L en el caso de C.A. y 4 Lpara Emulsiones Asfálticas.

Page 79: ARCHIVO ASFALTOS

Pruebas a Efectuar.

Mustreo de materiales asfálticas

En Depósitos verticales: Si se trata de depósitos verticales laEn Depósitos verticales: Si se trata de depósitos verticales, lamuestra integral se forma con partes iguales de las muestras tomadasa diferentes profundidades según lo indicado en la tabla 1.

EnTanques cilíndricos horizontales: La muestra integral seforma de acuerdo con lo indicado en la tabla 2.

EnTanques cilíndricos horizontales: La muestra integral seforma de acuerdo con lo indicado en la tabla 2.

PRUEBAS DE CEMENTOS ASFALTICOS CONVENCIONALES

Page 80: ARCHIVO ASFALTOS

Muestreo de materiales asfálticos

En varios depósitos: Si se trata de depósitos verticales laEn varios depósitos: Si se trata de depósitos verticales, lamuestra integral se forma con partes iguales de las muestras tomadasa diferentes profundidades según lo indicado en la tabla 1.

En Tanques cilíndricos horizontales: La muestra integral seforma de acuerdo con lo indicado en la tabla 2.

En Tanques cilíndricos horizontales: La muestra integral seforma de acuerdo con lo indicado en la tabla 3.

D rante las maniobras de carga descarga oDurante las maniobras de carga y descarga oaplicación del material asfáltico: Se hace directamente de enel conducto de la descarga, tomando tres porciones en recipientes de 2lit d id d l i i i l i b t l it d llitros de capacidad una al iniciarse la maniobra, otra a la mitad y laúltima al final. Las porciones se mezclan en un recipiente para formaruna sola muestra.

Page 81: ARCHIVO ASFALTOS

Muestreo de materiales asfálticos

Id tifi ió• Remitente,

Ti d t i l

Identificación:

• Tipo de material,

• Procedencia del material,

• Fecha de la fabricación o suministro del material• Fecha de la fabricación o suministro del material,

• Uso al que se le destina,

• Obra,

T t l i t N d b d ñ i

Obra,

• Lugar de muestreo,

Transporte y almacenamiento: No deben dañarse, nigolperarse, al recibirse en el laboratorio, se registran dándole unnúmero de identificación.

Page 82: ARCHIVO ASFALTOS

4.2. ENSAYES DE LABORATORIO4 S S O O O

Peso Específico a 25°C.

Es la relación entre el peso de un volumen dado del material asfálticoa 25°C y el volumen de igual de agua a la misma temperatura. Estedato se utiliza en el cálculo de volúmenes de cementos asfálticos y enl d t i ió d l t j d ió t d t dla determinación del porcentaje de vaciós, todo esto es ademas paraalguna base de pago o ajustes al mismo.

PESO DEL PICNÓMETRO ( ) 1PESO DEL PICNÓMETRO, (grs) 1PESO DEL PICNÓMETRO + AGUA, (grs) 2PESO DEL PICNÓMETRO + ASFALTO , (grs) 3PESO DEL PICNÓMETRO + ASFALTO + AGUA, (grs) 4PESO DEL PICNÓMETRO ASFALTO AGUA, (grs) 4PESO DEL ASFALTO , (grs) 5 ( 3 ) - ( 1 ) VOLUMEN DE AGUA EN EL PICNÓMETRO 6 ( 2 ) - ( 1 ) VOLUMEN DE AGUA FALTANTE EN EL PICNÓMETRO 7 ( 4 ) - ( 3 ) VOLUMEN DEL ASFALTO EN EL PICNÓMETRO 8 ( 6 ) - ( 7 ) PESO ESPECIFICO RELATIVO ( 5 ) / ( 8 )

Page 83: ARCHIVO ASFALTOS

Solubilidad en Tricloroetileno, %.

Permite conocer la pureza del material asfáltico en cuanto a sucontenido en sustancias sólidas, y consiste en disolver entricloroetileno una muestra de cemento asfáltico o del residuó pord til ió d l l i filt á d l t é d ddestilación de las emulsiones filtrándola a través de una capa deasbesto donde se retiene la fracción insoluble.

PESO DEL CRISOL 0 5 ASBESTO Wi APESO DEL CRISOL + 0.5 grs ASBESTO Wi APESO DEL CEMENTO ASFALTICO (2 grs, aprox), en grs Wm BPESO DEL CRISOL + ASBESTO + RESIDUO ASFALTICO Wf C

( C- A) / B DSOLUBILIDAD EN % (1-D) * 100 S

Page 84: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Inflamación, °C.

Permite determinar la temperatura mínima a la que el asfalto produceflamas instantáneas al estar en contacto con el fuego directo, así como

u to de a ac ó , C

aquella que inicia su combustión. Consiste en colocar una muestra deasfalto en una copa abierta de Cleveland, en donde se incrementapaulatinamente su temperatura hasta lograr que al pasar una flama porl fi i d l t d ll fl i t tá lla superficie de la muestra produzca en ellas flamas instantáneas, latemperatura correspondiente al punto de inflamación. Si se continúaelevando la temperatura de la muestra llega al punto en que se inicia lacombustión del material la temperatura correspondiente se denominacombustión del material, la temperatura correspondiente se denomina,punto de combustión.

Page 85: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Inflamación, °C

Equipo y materiales:• Copa abierta de Cleveland, de latón, bronce o de aceropinoxidable con la forma y dimensiones indicadas en el manual.

• Soporte para la copa abierta de cleveland, provisto de unal d táli t d b tplaca de apoyo metálica y otra de asbesto.

• Parrilla eléctrica o mechero, Adaptada para controlar en formauniforme la aplicación del calor.uniforme la aplicación del calor.

• Termómetro de imersión parcial, con rango de –6 a 400°C yaproximación de 2°C.

•Aplicador de flama. Con dimensiones aproximadas de 1.6 mmde diámetro

Page 86: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Inflamación, °C

P di i t d P bSe calienta la muestra asfáltica hasta que adquiera la fluidez sufiiente para servaciado, cuidando que la temperatura no sea mayor de 130°C.

Procedimiento de Prueba.

Se monta la copa abierta de cleveland y se sujeta el termómetro de modo queel extremo inferior del bulbo quede a 6.4 mm del fondo del la copa.

Se vacía lentamente en la copa abierta de cleveland el material asfálticopreparado hasta la marca de aforo.

Se aplica calor a la muestra a razón de 14 a 17°C/minuto hasta que alcance latemperatura de 60°C, A continuación se reduce gradualmente el calor enincrementos de 5 a 6°C/minuto.

Cuando la temperatura de la muestra de prueba sea inferior de 30°C abajo delpunto de inflamación probalbe se inicia la aplicación de la flama pasándola delado a lado de la copa, y se aplicará cada vez que la temperatura se eleve2°C. Se registra como punto de inflamación , la temperatura cuando al pasarel aplicador, se produzca una flama instantánea sobre la superficie.

Page 87: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Inflamación, °C

P di i t d P bSe calienta la muestra asfáltica hasta que adquiera la fluidez sufiiente para servaciado, cuidando que la temperatura no sea mayor de 130°C.

Procedimiento de Prueba.

Se monta la copa abierta de cleveland y se sujeta el termómetro de modo queel extremo inferior del bulbo quede a 6.4 mm del fondo del la copa.

Se vacía lentamente en la copa abierta de cleveland el material asfálticopreparado hasta la marca de aforo.

Se aplica calor a la muestra a razón de 14 a 17°C/minuto hasta que alcance latemperatura de 60°C, A continuación se reduce gradualmente el calor enincrementos de 5 a 6°C/minuto.

Cuando la temperatura de la muestra de prueba sea inferior de 30°C abajo delpunto de inflamación probable se inicia la aplicación de la flama pasándola delado a lado de la copa, y se aplicará cada vez que la temperatura se eleve2°C. Se registra como punto de inflamación , la temperatura cuando al pasarel aplicador, se produzca una flama instantánea sobre la superficie.

Page 88: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Reblandecimiento, °C.

Permite estimar la consistencia de los cementos asfálticos y se basaen la determinación de la temperatura a la cual una esfera de acero

u to de eb a dec e to, C

en la determinación de la temperatura a la cual una esfera de aceroproduce una deformación de 25 mm, en una muestra de asfaltosostenida en un anillo horizontal, que se calienta gradualmente dentrode un baño de agua o glicerina.de un baño de agua o glicerina.

Page 89: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Reblandecimiento Anillo – Esfera, °C.

Equipo y Materiales.

• Anillos, de latón con el diseño y dimensiones del manual.

• Vaso de vidrio refractario con diámetro interior minimo de 85 mm y altura de120 mm.120 mm.

• sistema de soporte. Un portanillos de latón.

• Esferas, de acero de 9.5 mm de diámetro y 3.5 ± 0.05 g de peso.

•Guías, para centrar las esferas.

Page 90: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Reblandecimiento Anillo - Esfera°C

Procedimiento de Prueba.

* Se calienta el ligante asfáltico hasta que este lo suficientemente fluidoSe calienta el ligante asfáltico hasta que este lo suficientemente fluido,.Asimismo se calientan los anillos.

S l l l ill i t l li t fálti* Se prepara una placa para colocar los anillos, se vierte el ligante asfáltico enlos anillos y se dejan enfriar 30 minutos. Seguido de esto se corta el exceso deligante asfáltico con una espátula caliente

*En un baño de agua se introduce el vaso de vidrio hasta llenarlo a una alturade 10 cm con agua a 5 ± 1°C, se introduce el soporte conteniendo el anillo,g , p ,porta anillo y la esfera durante 15 minutos.

Page 91: ARCHIVO ASFALTOS

Punto de Reblandecimiento Anillo - Esfera°C

*Después de este tiempo, se coloca todo el conjunto en el mechero y seincrementa la temperatura a razón de 5 grados por minuto, se registra lap g p gtemperatura en el momento en que la muestra toque la placa inferior que contienelos anillos. Las pruebas deben realizarse por duplicado y se reporta el promediode las lecturas de las dos muestras.

*En caso de Punto de reblandecimiento mayor a 80°C se utiliza glicerina en vezde agua y se inicia la prueba a una temperatura de 30 ± 1 °C.g y p p

Page 92: ARCHIVO ASFALTOS

Penetración a 25°C, 100 g, 5 seg, (0.1 mm)

Objetivo de la prueba.Permite determinar la consistencia de los cementos asfálticos, sí como de losresiduos por destilación de las emulsiones, mediante la penetración vertical de unaaguja en una muestra de prueba de dichos materiales bajo condicionesestablecidas de masa, tiempo y temperatura.

Equipo y materiales.• Penetrómetro para asfaltos.

• Aguja, de acero inoxidable con la forma y dimensiones indicadas en el manual.

• Cápsula de penetración, de metal o vidrio, con diametro interior de 55 mm yaltura interior de 35 mm, para penetraciónes menores de 200 (0.1 mm)o diámetrointerior de 700 mm y altura interior de 45 mm para penetraciones entre 200 y 350(0.1 mm)

Page 93: ARCHIVO ASFALTOS

Penetración a 25°C, 100 g, 5 seg, (0.1 mm)

• Baño de agua, con temperatura controlable hasta 50°C con dimensiones ycaracterísticas tales que le permitan una capacidad de 10 L. Provisto deperforaciones colocado a no menos de 5 cm del fondo del baño y no a menos de10 d l fi i lib d l lí id10 cm de la superficie libre del líquido.

• Termómetro, Con rango de 0 a 50°C, y aproximación de 1°C.

• Cronómetro, con aproximación de 0.2 s., p

• Recipientes de manejo. De metal o plástico o vidrio de forma cilíndricaadecuada para manejar y mantener sumergida la cápsula de penetración quecontenga la muestra de prueba. De 350 cm3 de capacidad.

Page 94: ARCHIVO ASFALTOS

Penetración a 25°C, 100 g, 5 seg, (0.1 mm)

P di i t d bProcedimiento de prueba.

*Se calienta el ligante asfáltico hasta que este lo suficientemente fluido. Sevierte el ligante a la cápsula de prueba y se deja enfriar a temperatura ambienteg p p y j pdurante 1 hora como mínimo.

*A continuación se sumerge el recipiente de manejo conteniendo la cápsula depr eba ambos en n baño de ag a con temperat ra de 25°C d rante 2 horasprueba, ambos en un baño de agua con temperatura de 25°C durante 2 horas.

*Transcurridas las 2 horas se saca el recipiente de manejo del bañot i d l t d li t fálti á lconteniendo la muestra de ligante asfáltico en su cápsula

*Se coloca el conjunto sobre la base del penetró metro, la cápsula debe quedarabajo se la superficie del agua se ajusta la aguja para que haga contacto conabajo se la superficie del agua, se ajusta la aguja para que haga contacto conla superficie del ligante asfáltico.

Page 95: ARCHIVO ASFALTOS

Penetración a 25°C, 100 g, 5 seg, (0.1 mm)

*Las manecillas del Penetrómetro debe estar en cero, se oprime el sujetadorpara liberar la aguja por 5 segundospara liberar la aguja por 5 segundos.

*Se toma la lectura del penetrómetro y se registra en 0.1 mm, realizandotres penetraciones por lo menos separados entre sí y el borde de latres penetraciones por lo menos separados entre sí y el borde de lacápsula por 1 cm.

Page 96: ARCHIVO ASFALTOS

Ductilidad a 25°C, cm

Permite determinar la capacidad de deformarse sin romperse, de los cementosasfálticos del residuo de la prueba de película delgada y de los residuos de las

Objetivo de la prueba.

asfálticos, del residuo de la prueba de película delgada y de los residuos de lasemulsiones. La prueba consiste en medir la distancia a la cual una briqueta dedichos materiales bajo condiciones de temperatura y velocidad de deformaciónespecíficas, puede ser estirada sin romperse.

Equipo y Materiales.

• Ductilómetro• Ductilómetro,

• Molde, para elaborar la briqueta de latón compuesto de dos mordazas y doselementos laterales con la forma y dimensiones indicadas en el manual.

• Placa de apoyo, lisa y rígida de latón o bronce con superficies de 15 x 5 cmcomo mínimo y espesor de 2 mm aproximadamente.

Page 97: ARCHIVO ASFALTOS

P di i t d b

Ductilidad a 25°C, cm

Procedimiento de prueba.

* Se calienta el ligante asfáltico hasta que este lo suficientemente fluido, elmaterial debe pasarse por la malla No. 50 antes de ser vertido, una vezp prealizado esto vierta el ligante en los molde de prueba (briqueta y elementoslaterales).

*Se tiene que enfriar el molde de prueba a temperatura ambiente a 35 ± 5Se tiene que enfriar el molde de prueba a temperatura ambiente a 35 ± 5minutos y enseguida se sumerge el molde en un baño de agua a 25°C por unperiodo de 30 minutos, una vez realizado esto se extrae del baño el molde ycon una espátula caliente se enrasa .

* Se coloca la muestra nuevamente en el baño por un espacio de 90 ± 5minutos; pasado este tiempo se coloca el molde dentro del equipo deminutos; pasado este tiempo, se coloca el molde dentro del equipo deductilidad, retire los elementos laterales.

Page 98: ARCHIVO ASFALTOS

Ductilidad a 25°C, cm

* A continuación se retiran los elementos laterales de la briqueta y de inmediatose instala en el Ductilómetro previamente preparado con agua a 25 ± 0.5°C.p p p g

*Se pone en marcha el mecanismo de prueba a una velocidad de 5 cm porSe pone en marcha el mecanismo de prueba a una velocidad de 5 cm porminuto , con una variación de ± 5 % hasta producir la ruptura de la briqueta y seregistra la lectura en cm. La prueba se realizará por duplicado.

Page 99: ARCHIVO ASFALTOS

Viscosidad saybolt – Furol, a 135°C. Seg.

Objetivo de la prueba.

La prueba consiste en determinar el tiempo que tarda en pasar 60 cm3 delmaterial a probar a través de un tubo Furol instalado en un tubo de viscosidadmaterial a probar a través de un tubo Furol, instalado en un tubo de viscosidadSaybolt, bajo condiciones de carga y temperaturas preestablecidas.

Equipo y materiales.

• Viscosímetro Saybolt – Furol, integrado por:

• Un tubo de viscosidad Saybolt y boquilla con orificio Furol ambos de metalresistentes a la corrosión.resistentes a la corrosión.

•Una tapa metálica para el tubo de viscosidad.

•Un baño de aceite.

• Matraz de vidrio, de 60 ± 0.05 cm3 la forma y dimensiones indicadas en elmanual.

• Malla No. 20.

Page 100: ARCHIVO ASFALTOS

Viscosidad Saybolt – Furol, a 135°C. Seg.

• Termómetro con rango para cementos asfálticos de 95 a 155°C.

• Parrilla eléctrica de aproximadamente 20 cm de diámetro con capacidad de1200 W i t d t l t táti1200 W provista de control termostático.

• Cronómetro, con aproximación de 1 seg.

Page 101: ARCHIVO ASFALTOS

Viscosidad Saybolt – Furol, a 135°C. Seg.

Procedimiento de Prueba.

• Establezca el control de baño de temperatura de prueba seleccionada.

• Inserte el tapón de corcho en el fondo del viscosímetro, el cual debeatrancarse herméticamente para prevenir el escape del aire.

• Caliente la muestra en su contenedor original alrededor de 50°C agitando yCaliente la muestra en su contenedor original alrededor de 50 C agitando yrevolviendo para disolver y mezclar bien los materiales.

• Vierta la cantidad de 100 ml en un matraz Elenmeyer de 125 ml tape con uncorcho de hule o un tapón de hule.corcho de hule o un tapón de hule.

• Sumerja el frasco en un baño con agua hervida durante 30 minutos, seque elfrasco superficialmente.

C l l i í t l b d l filt ib l t t é• Coloque en el viscosímetro el embudo con el filtro y cribe la muestra a travésde la malla No.200 hasta el nivel de derrame.

Page 102: ARCHIVO ASFALTOS

Viscosidad Saybolt – Furol, a 135°C. Seg.

Procedimiento de Prueba.

• Agite la muestra en el viscosímetro con un termómetro apropiado deviscosidad colocándola en el soporte del viscosímetro, use un movimientocircular de 30 a 50 rpm hasta que la temperatura permanezca constantedentro de 0.03°C de la temperatura de prueba durante 1 minuto de agitadocontinuocontinuo.

• Inmediatamente sumerja coloque la punta del tubo removible en el fondo deltubo Saybolt y aplique succión hasta extraer el material al nivel debajo delborde de derrame del tubo removible; entonces libere el corcho y comience aborde de derrame del tubo removible; entonces libere el corcho y comience acontar el tiempo en ese instante.

• Pare el cronómetro en el instante en que el material alcance la marca deaforo del matraz. Registre el tiempo de fluidez en s con aproximación de 0.1 s.g p p

Page 103: ARCHIVO ASFALTOS

Vi id d R t i l B kfi ld 13°C PViscosidad Rotacional Brookfield a 13°C. Pa.s.

Permite determinar la consistencia de los cementos asfálticos, en und 38 260°C di t l d t i ió d l i t irango de 38 a 260°C, mediante la determinación de la resistencia que

ofrece una muestra de prueba a la deformación. La prueba consiste endeterminar el par de torsión que es necesario aplicar en un ejerotacional en el seno de una muestra de prueba colocada dentro de unrotacional, en el seno de una muestra de prueba colocada dentro de uncontenedor, bajo condiciones, bajo condiciones controladas detemperatura, para que gire a una cierta velocidad.

Page 104: ARCHIVO ASFALTOS

Cemento Asfáltico AC-20, Procede de Tula, Hgo.

Características del Cemento asfáltico Original Resultados Normas AC-20Peso especifico 1.0265 SCT011.C.02Viscosidad Dinámica a 60°C; Pa.s (p[1]) 1606 200 ± 4 (2000 ± 400)Viscosidad cinemática a 135°C; mm2/s. 331 300 mín.ViscosidadSaybolt –furol a135°C; s. 156 120mín.Viscosidad Saybolt furol a 135 C; s. 156 120 mín.Penetración a 25°C. 100 gr, 5 s, 10-1 mm, mín. 74.6 60 mín.Punto de Inflamación Cleveland, 284 232 mín.S l bilid d % í 9968 99 íSolubilidad, %, mín. 99.68 99 mín.Punto de Reblandecimiento, °C. 50.0 48 – 56Del residuo de la prueba de la película delgada.Pérdida por calentamiento, %. 0.21 0.50 máx.Viscosidad Dinámica a 60°C; Pa.s (p[1]) 5828 800 (8000) máx.Ductilidad, a25°C, cm/min; cm. 63.0 50mín.Ductilidad, a 25 C, cm/min; cm. 63.0 50 mín.Penetración Retenida a 25°C; %. 72.68 54 mín.

Page 105: ARCHIVO ASFALTOS

Gráfico de Viscosidades del Cemento Asfáltico1 0

1

Pa.s

R A N G O D E C O M P A C TA C IO N

0 .1

P

R A N G O D E M EZC L A D O

0 .0 1

1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 01 3 51 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0T e m p e ra tu ra

1 3 5

Temperatura de Compactación. 139 – 146°CTemperatura de Mezclado. 152 – 159°CTemperatura de Mezclado. 152 159 C

Page 106: ARCHIVO ASFALTOS

MEZCLASMEZCLAS ASFALTICASASFALTICAS

Page 107: ARCHIVO ASFALTOS

5. 5. MEZCLAS ASFÁLTICASMEZCLAS ASFÁLTICAS

5.1. Diseño de mezclas asfálticas por el método marshall para 5.1. Diseño de mezclas asfálticas por el método marshall para determinar el contenido mínimo.determinar el contenido mínimo.

5.1.1. Proporcionamiento preliminar para la elaboración y/o 5.1.1. Proporcionamiento preliminar para la elaboración y/o preparación de mezclas asfálticaspreparación de mezclas asfálticas

Existen diferentes métodos para la proporción de 2 ó mas agregadospara lograr una graduación que este dentro de los límites de lasespecificaciones. Aquí mencionaremos dos:p q

•• Método del Instituto del asfalto. Manual MSMétodo del Instituto del asfalto. Manual MS--2.2.•• Método tradicional (error y tanteo).Método tradicional (error y tanteo).

Page 108: ARCHIVO ASFALTOS

METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTOMETODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO

Ecuaciones básicasEcuaciones básicas..

P = Aa + Bb + Cc +P = Aa + Bb + Cc +P = Aa + Bb + Cc + ……P = Aa + Bb + Cc + ……

Para dos agregados P= Aa + Bb, puesto a+b=1, entonces a Para dos agregados P= Aa + Bb, puesto a+b=1, entonces a = 1= 1--b, y sustituyendo en P tenemosb, y sustituyendo en P tenemos::

b= ( P b= ( P -- A ) / ( B A ) / ( B -- A), dondeA), donde::

P = porciento de agregados combinados que pasa una mallaP = porciento de agregados combinados que pasa una malla

, y y, y y

P porciento de agregados combinados que pasa una malla P porciento de agregados combinados que pasa una malla dada.dada.

A,B,C= porciento de material que pasa una malla dada para A,B,C= porciento de material que pasa una malla dada para agregados individuales.agregados individuales.

a,b,c, = las proporciones individuales de agregados utilizados en a,b,c, = las proporciones individuales de agregados utilizados en combinación donde el total es ig al a 1 0combinación donde el total es ig al a 1 0combinación donde el total es igual a 1.0.combinación donde el total es igual a 1.0.

Page 109: ARCHIVO ASFALTOS

EjemploEjemplo:: SeSe vanvan aa combinarcombinar dosdos agregadosagregados parapara cumplircumplir concon laslasj pj p g gg g pp ppespecificacionesespecificaciones dede graduación,graduación, estosestos materialesmateriales AA yy BB sonson lolosiguientessiguientes::

Malla1”

25,0mm

¾”19,0mm

½”12,5mm

3/8”9,5mm

¼”6,3mm

No.44,75mm

No.102,00mm

No.200,850mm

No.400.425mm

No.600,250mm

No.1000,150mm

No.2000,075mm

Especificación 100 90-100

74-100

65-100 55-81 48-70 33-48 22-34 17-25 12-20 9-16 6-10

Agregado A 100 100 79 63 46 38 24 15 10 8 6 5

Agregado B 100 100 100 100 98 95 82 63 46 35 25 16

ParaPara mallamalla NoNo..44::

bb == (( PP -- AA )) // (( BB -- AA )) == (( 6565..55 -- 3838..00)) // (( 9595..00 -- 3838..00 )) == 00..5050;;aa == 11..00 -- 00..5050 == 00..5050.. ProporciónProporción inicialinicial:: 5050--5050..

Page 110: ARCHIVO ASFALTOS

M alla1”

25,0¾”

19,0½”

12,53/8”9,5

¼”6,3

No.44,75

No.102,00

No.200,850

No.400.425

No.600,250

No.1000,150

No.2000,075

Material AMaterial A Material BMaterial B

M alla 25,0mm

19,0mm

12,5mm

9,5mm

6,3m m

4,75mm

2,00mm

0,850mm

0.425mm

0,250m m

0,150mm

0,075m m

0.50 x A 50.0 50.0 39.5 31.5 23.0 19.0 12.0 7.5 5.0 4.0 3.0 2.5

0.50 x B 50.0 50.0 50.0 50.0 49.0 47.5 41.0 31.5 23 17.5 12.5 8.0

Total 100 100 90 82 72 66 53 40 28 22 16 11

Especificación 100 90-100 74-100 65-100 55-81 48-70 33-48 22-34 17-25 12-20 9-16 6-10

Primera combinación 50Primera combinación 50--5050Primera combinación 50Primera combinación 50--5050

Page 111: ARCHIVO ASFALTOS

C O M P O S IC IO N G R A N U L O M ET R IC A

7 0

8 0

9 0

1 0 0

C O M P O S I C I O N G R A N U L O M E T R I C A

7 0

8 0

9 0

1 0 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

% Q

UE P

ASA

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

% Q

UE P

ASA

Primera combinación 50Primera combinación 50--5050

0

1 0

- 2 .6 0 3 6 9 -1 .6 0 3 6 9 - 0 .6 0 3 6 9 0 .3 9 6 3 1 1 .3 9 6 3 1 2 .3 9 6 3 1

M A L L A S

0

1 0

- 2 . 6 0 3 6 9 - 1 . 6 0 3 6 9 - 0 .6 0 3 6 9 0 .3 9 6 3 1 1 .3 9 6 3 1 2 . 3 9 6 3 1

M A L L A S

Segunda combinación 55Segunda combinación 55--4545Primera combinación 50Primera combinación 50 5050

1 ” ¾ ” ½ ” 3 /8 ” ¼ ” N o .4 N o .1 0 N o .2 0 N o .4 0 N o .6 0 N o .1 0 0 N o .2 0 0

Segunda combinación 55Segunda combinación 55 4545

M a lla1

2 5 ,0m m

¾1 9 ,0m m

½1 2 ,5m m

3 /89 ,5m m

¼6 ,3m m

N o .44 ,7 5m m

N o .1 02 ,0 0m m

N o .2 00 ,8 5 0m m

N o .4 00 .4 2 5m m

N o .6 00 ,2 5 0m m

N o .1 0 00 ,1 5 0m m

N o .2 0 00 ,0 7 5m m

0 .5 5 x A 5 5 .0 5 5 .0 4 3 .4 3 4 .6 2 5 .3 2 0 .9 1 3 .2 8 .3 5 .5 4 .4 3 .3 2 .8

0 .4 5 x B 4 5 .0 4 5 .0 4 5 .0 4 5 .0 4 4 .1 4 2 .8 3 6 .9 2 8 .4 2 0 .7 1 5 .8 1 1 .3 7 .2

Seg nda combinación 55Seg nda combinación 55 4545

T o ta l 1 0 0 1 0 0 8 8 8 0 6 9 6 4 5 0 3 7 2 6 2 0 1 5 1 0

sp e c if ic a c ió n 1 0 0 9 0 -1 0 0

7 4 -1 0 0

6 5 -1 0 0 5 5 -8 1 4 8 -7 0 3 3 -4 8 2 2 -3 4 1 7 -2 5 1 2 -2 0 9 -1 6 6 -1 0

Segunda combinación 55Segunda combinación 55--4545

Page 112: ARCHIVO ASFALTOS

M a lla1 ”

2 5 ,0m m

¾ ”1 9 ,0m m

½ ”1 2 ,5m m

3 /8 ”9 ,5m m

¼ ”6 ,3m m

N o .44 ,7 5m m

N o .1 02 ,0 0m m

N o .2 00 ,8 5 0m m

N o .4 00 .4 2 5m m

N o .6 00 ,2 5 0m m

N o .1 0 00 ,1 5 0m m

N o .2 0 00 ,0 7 5m m

0 .7 5 x A 7 5 .0 7 5 .0 5 9 .3 4 7 .3 3 4 .5 2 8 .5 1 8 .0 1 1 .3 7 .5 6 .0 4 .5 3 .80 .7 5 x A 7 5 .0 7 5 .0 5 9 .3 4 7 .3 3 4 .5 2 8 .5 1 8 .0 1 1 .3 7 .5 6 .0 4 .5 3 .8

0 .2 5 x B 2 5 .0 2 5 .0 2 5 .0 2 5 .0 2 4 .5 2 3 .8 2 1 .3 1 5 .8 1 1 .5 8 .8 6 .3 4 .0

T o ta l 1 0 0 1 0 0 8 4 7 2 5 9 5 2 3 9 2 7 1 9 1 5 1 1 7

sp e c if ic a c ió n 1 0 0 9 0 -1 0 0

7 4 -1 0 0

6 5 -1 0 0 5 5 -8 1 4 8 -7 0 3 3 -4 8 2 2 -3 4 1 7 -2 5 1 2 -2 0 9 -1 6 6 -1 0

Tercera combinación 75Tercera combinación 75--2525

p 1 0 0 1 0 0 1 0 0

COMPOSICION GRANULOMETRICA

60

70

80

90

100

SA

20

30

40

50

% Q

UE P

AS

0

10

-2.60369 -1.60369 -0.60369 0.39631 1.39631 2.39631

M A L L A S

Mezcla ideal 75.0% Material A, y 25.0% Material B.

Page 113: ARCHIVO ASFALTOS

METODO TRADICIONAL (ERROR Y TANTEO)METODO TRADICIONAL (ERROR Y TANTEO)

EsteEste métodométodo dede proporcionamientoproporcionamiento dede agregadosagregados enen comparacióncomparación conconotrosotros eses másmás prácticopráctico parapara elel diseñodiseño dede mezclasmezclas asfálticasasfálticas porqueporque sesepuedepuede utilizarutilizar lala cantidadcantidad dede materialesmateriales queque sese deseedesee determinandodeterminandopuedepuede utilizarutilizar lala cantidadcantidad dede materialesmateriales queque sese deseedesee determinandodeterminandolaslas propiedadespropiedades adecuadasadecuadas parapara lograrlograr lala graduacióngraduación dentrodentro dede losloslímiteslímites dede especificaciónespecificación..

Ej lEj l t dt d ll t i lt i l AA BB d ld l j lj l t it i liliEjemploEjemplo:: tomandotomando loslos materialesmateriales AA yy BB deldel ejemploejemplo anterioranterior realizamosrealizamosloslos siguientessiguientes pasospasos..

11.. ExamineExamine laslas graduacionesgraduaciones dede loslos agregadosagregados parapara laslas mallasmallas NoNo.. 44 yy200200..

22.. PropongaProponga loslos porcentajesporcentajes dede graduacióngraduación parapara cadacada materialmaterial AA yy B,B,multiplicarmultiplicar porpor elel porcentajeporcentaje dede cadacada mallamalla yy súmelos,súmelos, sisi estosestos seseencientranencientran dentrodentro dede loslos límiteslímites dede especificación,especificación, tendremostendremos laladosificacióndosificación inicialinicial..

Page 114: ARCHIVO ASFALTOS

33.. RealiceRealice loslos cálculoscálculos correspondientes,correspondientes, dibujedibuje lala curvacurva deded iód iógraduacióngraduación..

44.. InspeccioneInspeccione elel primerprimer tanteotanteo yy enen casocaso necesarionecesario corrijacorrija laladosificacióndosificación inicialinicial concon unun segundosegundo tanteotanteo..gg

MALLAS % QUEPASA

% QUEPASA Porcentaje Porcentaje

Curva dediseño LIMITES

Material A Material B A = 70% B = 30% 70-30

CO M P O S IC IO N G RANUL O M ET R ICA100

Material A Material B A 70% B 30% 70 30

1” 100

¾” 100 70 30 100 90 - 100

½” 79 55 30 85 74 - 100

ET

RIC

A

60

70

80

90

MATERIAL B

DISEÑO 70-30

3/8” 63 100 41 30 71 65 - 100

¼” 46 98 32 29 61 55 - 81

No. 4 38 95 27 28 55 48 - 70

No 10 24 82 17 26 43 33 - 48ICIO

N G

RA

NU

LO

ME

30

40

50

60

% Q

UE P

ASA

No.10 24 82 17 26 43 33 48

No.20 15 63 11 19 30 22 - 34

No.40 10 46 7 14 21 17 - 25

No.60 8 35 6 11 17 12 - 20

CO

MPO

SI

0

10

20

-2 60369 -1 60369 -0 60369 0 39631 1 39631 2 39631

MATERIAL A

EjemploEjemplo::primerprimer intentointento 7070--3030

No.100 6 25 4 8 12 9 - 16

No.200 5 16 3 5 8 6 - 10

-2 .60369 -1 .60369 -0 .60369 0.39631 1.39631 2.39631

M A L L A S

Page 115: ARCHIVO ASFALTOS

Ejemplo:segundoEjemplo:segundo

MALLAS % QUEPASA

% QUEPASA Porcentaje Porcentaje

Curva dediseño LIMITES

Material A Material B A = 75% B = 25% 75-25

1” 100 Ejemplo:segundo Ejemplo:segundo intento 75intento 75--2525

¾” 100 75 25 100 90 - 100

½” 79 59 25 84 74 - 100

3/8” 63 100 47 25 72 65 - 100

¼” 46 98 35 24 59 55 - 81

RA

NU

LO

ME

TR

ICA

No. 4 38 95 28 24 52 48 - 70

No.10 24 82 18 21 39 33 - 48

No.20 15 63 11 16 27 22 - 34

No.40 10 46 8 12 20 17 - 25

CO

MPO

SIC

ION

GR

CO M P O S ICIO N G RANULO M ETRICA100

No.60 8 35 6 9 15 12 - 20

No.100 6 25 5 6 11 9 - 16

No.200 5 16 4 4 8 6 - 10

70

80

90

DISEÑO 75-25M ATERIAL B

30

40

50

60

% Q

UE P

ASA

Curva aceptableCurva aceptable

0

10

20

-2.60369 -1.60369 -0.60369 0.39631 1.39631 2.39631

M ATERIAL A

M A L L A S

Page 116: ARCHIVO ASFALTOS

55..11..22.. DeterminaciónDeterminación deldel contenidocontenido mínimomínimo dede asfaltoasfalto.. MetodoMetododeldel áreaárea superficialsuperficialdeldel áreaárea superficialsuperficial..

SeSe requiererequiere conocerconocer característicascaracterísticas deldel materialmaterial pétreopétreo comocomo sonson::porosidad,porosidad, formaforma yy superficiesuperficie específicaespecífica dede laslas partículaspartículas

SeSe empleaemplea lala siguientesiguiente fórmulafórmula:: PPRARA == ΣΣ FKIFKI dondedonde::

PP == eses lala proporciónproporción dede residuoresiduo asfálticoasfáltico enen pesopeso dede lala mezclamezclaPPRARA == eses lala proporciónproporción dede residuoresiduo asfálticoasfáltico enen pesopeso dede lala mezclamezclapreliminarpreliminar queque eses equivalenteequivalente aa lala sumasuma deldel requeridorequerido porpor cadacadafracciónfracción deldel agregado,agregado, enen %%..

FF == EsEs lala proporción,proporción, expresadaexpresada enen %%,, enen pesopeso dede cadacada unauna dedelaslas fraccionesfracciones enen queque sese dividedivide elel materialmaterial dede acuerdoacuerdo concon laslasmallasmallas correspondientescorrespondientes..pp

KK == eses lala constanteconstante dede áreaárea superficialsuperficial dede laslas partículaspartículas deldelmaterialmaterial pétreopétreo..

II == eses elel índiceíndice asfálticoasfáltico dede lala fracciónfracción considerada,considerada, dede acuerdoacuerdoconcon laslas característicascaracterísticas deldel materialmaterial..

Page 117: ARCHIVO ASFALTOS

Material

Pasa malla No. Retiene en malla No.

Area superficialde partículas, K,

en m2/kg

Indices asfálticos en kg/m2Materialespétreos departículas Absorción

00 25%Absorción26 50%

AbsorciónM d 50%37.500 1 ½” 19.000 ¾” 0.27

19.000 ¾” 4.750 No.4 0.41

4.750 No.4 0.425 No.40 2.05

p 0.0 a 2.5% 2.6 a 5.0% Mayor de 5.0%

Redondeadas 0.0055 0.0065 0.0075

Sub-angulosas 0.0065 0.0075 0.00850.425 No.40 0.075 No.200 15.38

0.075 No.200 ------ P-200 53.30

EjemploEjemplo:: MaterialMaterial basaltobasalto triturado,triturado, formaforma:: subanguloso,subanguloso, absorción=absorción= 11..77

g

Angulosas 0.0075 0.0085 0.100

je p oje p o a e aa e a basa obasa o u ado,u ado, o ao a suba gu oso,suba gu oso, abso c óabso c óM a l l a s C u r v a d e

d i s e ñ o F , % C o n s t a n t e sd e á r e a , K

I n d i c ea s f á l t i c o , I

C o n t e n i d om í n i m o

7 5 - 2 5

1 ”

¾ ” 1 0 0½ ” 8 4

3 / 8 ” 7 2¼ ” 5 9

N o . 4 5 2 0 . 4 8 0 . 4 1 0 . 1 9 6 8 0 . 0 0 6 5 0 . 1 2 7 9N o . 1 0 3 9N o . 2 0 2 7N o . 4 0 2 0 0 . 3 2 2 . 0 5 0 . 6 5 6 0 0 . 0 0 6 5 0 . 4 2 6 4N o . 6 0 1 5

N 1 0 0 1 1N o . 1 0 0 1 1N o . 2 0 0 8 0 . 1 2 1 5 . 3 8 1 . 8 4 5 6 0 . 0 0 6 5 1 . 1 9 9 6P - 2 0 0 0 . 0 8 5 3 . 3 0 4 . 2 6 4 0 0 . 0 0 6 5 2 . 7 7 1 6

T O T A L 1 0 0 4 . 5 2 x 2 5 % 5 . 6 5 %

Page 118: ARCHIVO ASFALTOS

55..11..22.. DeterminaciónDeterminación deldel contenidocontenido mínimomínimo dede asfaltoasfalto..ProcedimientoProcedimiento basadobasado enen lala distribucióndistribución deldel tamañotamaño dede laslasProcedimientoProcedimiento basadobasado enen lala distribucióndistribución deldel tamañotamaño dede laslaspartículaspartículas..

ParaPara estaesta determinacióndeterminación sese hacehace usouso deldel lala fórmulafórmula siguientesiguiente::ggp = 0.030 a + 0.045 b + c dp = 0.030 a + 0.045 b + c d

pp == porcentajeporcentaje deldel CC AA expresadoexpresado concon respectorespecto alal pesopeso deldelpp porcentajeporcentaje deldel CC..A,A, expresadoexpresado concon respectorespecto alal pesopeso deldelmaterialmaterial..

aa == porcentajeporcentaje deldel materialmaterial retenidoretenido enen lala mallamalla NoNo.. 1010..

bb == porcentajeporcentaje deldel materialmaterial queque pasapasa lala mallamalla NoNo.. 1010 yy retieneretiene lalaNoNo.. 200200cc porcentajeporcentaje deldel materialmaterial q eq e pasapasa lala mallamalla NoNo 200200cc == porcentajeporcentaje deldel materialmaterial queque pasapasa lala mallamalla NoNo.. 200200

dd == coeficientecoeficiente asfálticoasfáltico queque varíavaría concon laslas característicascaracterísticas deldelmaterialmaterial DeDe acuerdoacuerdo concon loslos datosdatos dede lala tablatabla siguientesiguiente::materialmaterial.. DeDe acuerdoacuerdo concon loslos datosdatos dede lala tablatabla siguientesiguiente::

Page 119: ARCHIVO ASFALTOS

Material d

Gravas y arenas de río o materiales redondeados de baja absorción. 0.15

Gravas trituradas de baja absorción. 0.20

Rocas trituradas de absorción media. 0.30

Rocas trituradas de alta absorción. 0.35

EjemploEjemplo::

aa == %% retenidoretenido enen lala mallamalla NoNo.. 1010 == 6161%%

bb == %% pasapasa mallamalla NoNo.. 1010 yy retieneretiene lala mallamalla NoNo..200200 == 3131%%

cc == %% pasapasa mallamalla NoNo.. 200200 == 88%%

dd == coeficientecoeficiente asfálticoasfáltico == 00..2020%%

p = (0.030x61) + (0.045x31) + (8x0.20)p = (0.030x61) + (0.045x31) + (8x0.20)

p = (1.220) + (1.395) + (1.600) = 4.215x25% = p = (1.220) + (1.395) + (1.600) = 4.215x25% = 5.3%5.3% contenido contenido minimominimominimominimo

Page 120: ARCHIVO ASFALTOS

55..11..33.. DeterminaciónDeterminación deldel contenidocontenido óptimoóptimo aproximadoaproximado dede asfaltoasfalto enen lalallmezclamezcla..

ParaPara determinardeterminar enen formaforma aproximadaaproximada lala cantidadcantidad óptimaóptima dede cementocementosese utilizautiliza lala siguientesiguiente fórmulafórmula::

AopAop == 00..1717GG ++ 00..3333GfGf ++ 22..3030SS ++ 1212SfSf ++ 135135ff γ MKMK100100 SpSp100100 SpSp

GG == eses lala proporciónproporción óptimaóptima aproximadaaproximada dede CC..AA.. DeDe lala mezcla,mezcla, enen %% deldelmaterialmaterial pétreopétreomaterialmaterial pétreopétreo

GfGf == porcentajeporcentaje queque pasapasa lala mallamalla 33//88”” yy retieneretiene lala mallamalla NoNo..44..

SS == porcentajeporcentaje queque pasapasa lala mallamalla 44 yy retieneretiene lala mallamalla NoNo..6060..

SfSf == porcentajeporcentaje queque pasapasa lala mallamalla 6060 yy retieneretiene lala mallamalla NoNo..200200..

ff == porcentajeporcentaje queque pasapasa lala mallamalla NoNo..200200..

Page 121: ARCHIVO ASFALTOS

γγ == eses lala densidaddensidad deldel agregadoagregado pétreopétreo..

SpSp == eses lala densidaddensidad deldel agregadoagregado pétreopétreo porpor inmersióninmersión enen cementocemento asfálticoasfáltico..

MM == eses elel módulomódulo dede riquezariqueza deldel agregadoagregado pétreopétreo..

KK == eses elel factorfactor parapara ajustarajustar loslos resultadosresultados dede acuerdoacuerdo alal tipotipo dede mezclamezclaasfálticaasfáltica dede queque sese tratetrate yy puedepuede considerarseconsiderarse enen formaforma aproximadaaproximada dede 11..00cuandocuando sese empleaemplea cementocemento asfálticoasfáltico..cuandocuando sese empleaemplea cementocemento asfálticoasfáltico..

MODULOS DE RIQUEZA

ABSORCIONPartículas del

agregado ABSORCIONagregadopétreo

Hasta 2.5% 2.6 a 5.0% Mayor de 5.0%

Angulosas 1.96 2.35 3.10

Sub-angulosas 1.64 2.10 2.80

Redondeadas 1.33 1.85 2.50

Page 122: ARCHIVO ASFALTOS

M allas Curva dediseño

%retenido valores

75-251”

¾” 100½” 84

3/8” 72 28 G¼” 59

No. 4 52 19 GfNo.10 39No.20 27No.40 20No.60 15 38 S5 38 S

No.100 11No.200 8 7 SfP-200 8 F

TOTAL 100

Aop = (Aop = (0.17x28) + (0.33x19) + (2.30x38) + (12x7) + (135x8) 0.17x28) + (0.33x19) + (2.30x38) + (12x7) + (135x8) 2.53 x 1.64 x 1.0 2.53 x 1.64 x 1.0 100100 2.702.70

Aop = 5.5% contenido óptimo aproximado.Aop = 5.5% contenido óptimo aproximado.

Page 123: ARCHIVO ASFALTOS

CONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN Y USO CONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN Y USO ADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICASADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS

LaLa temperaturatemperatura dede laslas emulsionesemulsiones asfálticasasfálticas alal momentomomento dede susu empleoempleo enenLaLa temperaturatemperatura dede laslas emulsionesemulsiones asfálticasasfálticas alal momentomomento dede susu empleoempleo enenlaslas mezclasmezclas asfálticasasfálticas enen fríofrío oo dede susu aplicaciónaplicación parapara laslas carpetascarpetas asfálticasasfálticasporpor elel sistemasistema dede riegos,riegos, seráserá dede cincocinco ((55)) aa cuarentacuarenta ((4040)) gradosgrados CelsiusCelsius;;enen elel casocaso dede asfaltosasfaltos rebajados,rebajados, seráserá dede sesentasesenta ((6060)) aa ochentaochenta ((8080)) gradosgradosC l iC l i

NoNo sese aplicaránaplicarán loslosmaterialesmateriales asfálticosasfálticos cuandocuando lala

CelsiusCelsius..

materialesmateriales asfálticosasfálticos cuandocuando lalatemperaturatemperatura ambienteambiente seasea menormenordede cincocinco ((55)) gradosgrados Celsius,Celsius,cuandocuando hayahaya amenazaamenaza dede lluvialluvia oocuandocuando lala velocidadvelocidad deldel vientovientoimpidaimpida queque lala aplicaciónaplicación conconpetrolizadorapetrolizadora seasea uniformeuniforme..

Page 124: ARCHIVO ASFALTOS

CONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN Y USO CONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN Y USO ADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICASADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS

LasLas capascapas construidasconstruidas conconmezclamezcla asfáltica,asfáltica, seránseráncompactadascompactadas comocomo mínimomínimo alalnoventanoventa yy cincocinco ((9595)) porpor cientociento dedesusu masamasa volumétricavolumétrica máxima,máxima,determinadadeterminada enen cadacada casocaso dedeacuerdoacuerdo concon loslos métodosmétodos dedepruebaprueba queque fijefije lala SecretaríaSecretaría..

Page 125: ARCHIVO ASFALTOS

PRUEBA MARSHALLPRUEBA MARSHALL

EE ll ét dét d dd di ñdi ñ ú tú t tili dtili d d t id t i ll iiEsEs elel métodométodo dede diseñodiseño comúnmentecomúnmente utilizadoutilizado parapara determinardeterminar laslas porcionesporcionesapropiadasapropiadas dede asfaltoasfalto yy agregadosagregados..

ConsisteConsiste fundamentalmentefundamentalmente enen elaborarelaborar especimenesespecimenes cilíndricoscilíndricos aa loslosppcualescuales sese lesles determinadetermina susu pesopeso volumétrico,volumétrico, porcentajeporcentaje dede vacíos,vacíos,estabilidadestabilidad enen sentidosentido diametral,diametral, yy deformacióndeformación alal alcanzarsealcanzarse lala máximamáximaresistenciaresistencia..

ElEl propósitopropósito deldel MétodoMétodo MarshallMarshall esesdeterminardeterminar elel contenidocontenido óptimoóptimo dede asfaltoasfaltoparapara unauna combinacióncombinación específicaespecífica dedeparapara unauna combinacióncombinación específicaespecífica dedeagregadosagregados.. ElEl métodométodo tambiéntambién proveeproveeinformacióninformación sobresobre propiedadespropiedades dede lalamezclamezcla asfálticaasfáltica enen caliente,caliente, yy estableceestableced id dd id d t idt id ó tió ti dd íídensidadesdensidades yy contenidoscontenidos óptimosóptimos dede vacíovacíoqueque debendeben serser cumplidoscumplidos durantedurante lalaconstrucciónconstrucción deldel pavimentopavimento..

Page 126: ARCHIVO ASFALTOS

55..22..11..ElaboraciónElaboración dede especímenesespecímenes..

SelecciónSelección dede muestrasmuestras dede materialmaterial.. DeDe acuerdoacuerdo concon lala normatividadnormatividad lalacantidadcantidad dede agregadosagregados aproximadaaproximada parapara unun espécimenespécimen seráserá dede 12001200 grgr..ParaPara elel ejemploejemplo sese utilizanutilizan loslos materialesmateriales dede lala granulometríagranulometría AA yy BB antesantesParaPara elel ejemploejemplo sese utilizanutilizan loslos materialesmateriales dede lala granulometríagranulometría AA yy BB antesantescitadacitada.. ConsideramosConsideramos porpor gruposgrupos dede laslas mallasmallas 33//88”,No”,No..44,No,No..,,4040,No,No..200200..

M A T E R IA L “ A ” M A T E R IA L “ B ”

M A L L A S % Q U EP A S A

% Q U ER E T IE N E

%M A T E R IA L

C A N T ID A DD E

M A T E R IA LT O T A L

e n g r% Q U EP A S A

% Q U ER E T IE N E

%M A T E R IA L

C A N T ID A D D EM A T E R IA L e n T O T A L

e n g rP A S A R E T IE N E “ A ” M A T E R IA Le n g r

e n g r P A S A R E T IE N E “ B ” g r e n g r

1 ”¾ ” 1 0 0½ ” 7 9

3 /8 ” 6 3 3 7 7 5 1 2 0 0 3 3 3 1 0 0 2 5 1 2 0 03 /8 6 3 3 7 7 5 1 2 0 0 3 3 3 1 0 0 2 5 1 2 0 0¼ ” 4 6 9 8

N o .4 3 8 2 5 7 5 1 2 0 0 2 2 5 9 5 5 2 5 1 2 0 0 1 5N o .1 0 4 8 2N o .2 0 1 5 6 35 6 3N o .4 0 1 0 2 8 7 5 1 2 0 0 2 5 2 4 6 4 9 2 5 1 2 0 0 1 4 7N o .6 0 8 3 5

N o .1 0 0 6 2 5N o .2 0 0 5 5 7 5 1 2 0 0 4 5 1 6 3 0 2 5 1 2 0 0 9 0P -.2 0 0 5 7 5 1 2 0 0 4 5 1 6 1 6 2 5 1 2 0 0 4 8T o ta l 1 0 0 9 0 0 1 0 0 3 0 0

Page 127: ARCHIVO ASFALTOS

ElEl materialmaterial pétreopétreo sese calentarácalentará aa lala temperaturatemperatura dede mezcladomezclado masmas 1010°°CCElEl materialmaterial pétreopétreo sese calentarácalentará aa lala temperaturatemperatura dede mezcladomezclado masmas 1010 CC..

LasLas mezclasmezclas sese prepararánprepararán porpor triplicado,triplicado, cadacada unauna parapara elaborarelaborar ununespécimenespécimen concon loslos siguientessiguientes contenidoscontenidos dede cementocemento asfálticoasfáltico::espécimenespécimen concon loslos siguientessiguientes contenidoscontenidos dede cementocemento asfálticoasfáltico::

--1.0, 1.0, --0.5, contenido óptimo, +0.5, +1.0,+1.5,+2.00.5, contenido óptimo, +0.5, +1.0,+1.5,+2.0

ParaPara determinardeterminar lala cantidadcantidad enen gramosgramos tantotanto dede loslos materialesmateriales pétreospétreos comocomodeldel cementocemento asfálticoasfáltico sese utilizautiliza lala siguientesiguiente tablatabla::

Elaboración de especímenes Marshall

pécimenNo

PesoMaterial

CementoAsfáltico

Correcciónpor pérdidas

de asfalto

Correcciónpor

pérdidas deasfalto

Peso delAsfalto

(1)*(4)/100=(

Peso totalMat. Pétreo

+ asfaltoTemp.Mezc

Temp.Comp

No deGolpesNo.

( 1 ) ( 2 )de asfalto0.3%=( 3 )

asfalto(2) +

(3)=(4)

(1)*(4)/100=(5)

+ asfalto(1)+(5)=(6)

Mezc. Comp. por cara

% % % % gr gr °C °C1 1198.6 6.5 0.30 6.70 80.2 1278.8 152-159 139-146 75

Page 128: ARCHIVO ASFALTOS

PRUEBA MARSHALLPRUEBA MARSHALL

LAS MUESTRAS SE OBTIENEN DE SE CALIENTA LA PLACA DESE HACE LA GRANULOMETRIA EN LAS MUESTRAS SE OBTIENEN DE BANCOS DE MATERIALES

S C CCOMPACTACION, PLACA BASE YCOLLARIN.

EL MATERIAL TRAIDO DEL BANCO, SEPARANDO Y CLASIFICANDO

CADA TIPO DE AGREGADO

SE PESA EL MATERIAL PETREOSE PESA EL MATERIAL PETREOEN UN % DE FINOS, UN % DEGRAVA Y UN % DE ARENA.

EL CEMENTO ASFALTICO SECALIENTA A LA TEMP. DEACUERDO CON LA VISCOSIDAD.

SE ELIMINA LA HUMEDAD DELMATERIAL PÉTREO, ESTE SECALIENTA A 10°C ARRIBA DE LATEMP. DE MEZCLADO

Page 129: ARCHIVO ASFALTOS

PRUEBA MARSHALLPRUEBA MARSHALL

SE REQUEIRE PARA LA SE AGREGA EL ASFALTO CALIENTE HASTA OBTENER EL

SE MEZCLA EL MATERIALPETREO CON EL ASFALTO POR

ELABORACIÓN DE UNESPECIMEN PARA UNA ALTURADE 6.35 CM APROX. 1100 GRS

CALIENTE HASTA OBTENER EL PESO CALCULADO CORRESPONDIENTE AL % DE LA CANTIDAD DE ASFALTO DETERMINADA

PETREO CON EL ASFALTO PORA LA TEMP. DE MEZCLADOAPROX. 3-4 MINUTOS HASTAQUE ESTE CUBIERTO DEASFALTO EL AGREGADOPÉTREO.

SE DEJA EN EL HORNO A 135°C,DURANTE DOS HORAS.

SE CALIENTA LA MEZCLA A LATEMP. DE COMPACTACION DEACUERDO CON LA VISCOSIDADDEL ASFALTO

LA MEZCLA ES ACOMODADA EN EL MOLDE, DE FORMA UNIFORME

Page 130: ARCHIVO ASFALTOS

PRUEBA MARSHALLPRUEBA MARSHALL

EL ESPECIMEN ES EXTRAIDO DEL MOLDE DESPUES DE 1 HORA EN REPOSO A 25°C..

CON EL EQUIPO DECOMPACTACION SE APLICAN 50Ó 75 GOLPES A CADA CARA DELESPECIMEN. DE ACUERDO ALPROYECTO

VERIFICANDO LA ALTURA DELPRIMER ESPÉCIMEN PARACORRECCION.

LOS ESPECIMENES SE DEJAN ENFRIAR LO SUFICIENTE, PARA POSTERIORMENTE HACERLES LAS PRUEBAS NECESARIAS

PARA OBTENER EL PESO ESPECIFICO DE LOS ESPECIMENES, CADA UNO ES PESADO EN EL AIRE

Page 131: ARCHIVO ASFALTOS

PRUEBA MARSHALLPRUEBA MARSHALL

SE PESA CADA PASTILLA EN EL AGUA (SE CUBREN PERFECTAMENTE ENSEGUIDA SE SUMERGEN EN (CON ESTEARATO DE ZINC PARA NO PERMITIR QUE EL LIQUIDO PENETRE EN SU INTERIOR ), EN LA CUAL EL LIQUIDO DEBERA CUBRIR LA JAULA QUE CONTIENE AL ESPECIMEN AL MOMENTO DE TOMAR SU PESO

EL BAÑO DE AGUA A UNA TEMPERATURA DE 60°C DURANTE 30 MINUTOS

DESPUES SE COLOCA CADA ESPECIMEN EN LA PRENSA PARA MEDIR POSTERIORMENTE SEDESPUES SE COLOCA CADA ESPECIMEN EN LA PRENSA PARA MEDIRESTABILIDAD Y FLUJO

POSTERIORMENTE SE PROCEDERA A SER EL CALCULO RESPECTIVO

Page 132: ARCHIVO ASFALTOS

PROCEDENCIA:BANCO HERMANOS SEGURA,CARRETERA A SULTEPEC

MUESTRA No.ENS-632

PARA UTILIZARSE EN:CARPETA

FECHA DE RECIBIDO:2004-ABRIL-06

% CA/PESO AGREGADO 1 FORMULAS 6 0 6 5 7 0 HojaHoja dede% CA/PESO AGREGADO 1 FORMULAS 6.0 6.5 7.0

% CA/PESO MEZCLA 2 5.66 6.10 6.54ESPECIMEN 3 1186.3 1202.9 1220.5

ESP+PARAFINA 4 1223.7 1240.8 1255.5ESP+PARAFINA EN AGUA 5 677.3 693.3 699.4PE

SO g

r.

HojaHoja dedecálculocálculoMarshallMarshall

PARAFINA 6 (4) - (3) 37.4 37.9 35.0

ESPECIMEN 7 (4) - (5) 546.4 547.5 556.1

ESP+PARAFINA 8 (6) / DP 41.6 42.1 38.9

VO

L.cm

3

ESP+PARAFINA EN AGUA 9 (7) - (8) 504 8 505 4 517 2ESP+PARAFINA EN AGUA 9 (7) (8) 504.8 505.4 517.2

PESO VOL. ESP. K/m3 10 1000* (3) / (9) 2350 2380 2360

CEMENTO ASFALTICO 11 (2) * (10) / 1000 DCA 12.9 14.0 14.9

MATERIAL PETREO 12 [100-(2)](10)/DCI 82.1 82.4 81.3

VO

L. %

VACIOS 13 100 - (11) - (12) 5.0 3.6 3.8

VACIOS MAT. PETREO % 14 100 - (12) 17.9 17.6 18.7

LECT. MICROMETRO 15 289 290 265

ESTABILIDAD Kg. 16 (15)*CONSTANILLO 1239 1243 1137

DA

D

ALTURA ESPECIMEN 17 6.30 6.20 6.35

FACTOR CORRECCION 18 1.013 1.041 1.00ESTA

BIL

I

CORREGIDA 19 (16)*(18) 1274 1319 1137

FLUJO EN 20 13 14 15

FLUJO EN mm 21 3.6 3.6 3.8

DP= 1.11 DENSIDAD PARAFINA D.C.I.= 2.70 DENSIDAD CUERPO DE INGENIEROS

DCA= 1.0265 DENSIDAD CEMENTO ASFALTICO CONSTANTE ANILLO= y= 4.2459 X + 12.533

Page 133: ARCHIVO ASFALTOS

9 010.0 20.0

4.05.06.07.08.09.0

AC

IOS

(%)

18 0

18.5

19.0

19.5

AM

(%)

0.01.02.03.0

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5

VA

16.5

17.0

17.5

18.0

VA

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5

1 500

2 280

2,320

2,360

2,400

TRIC

O (k

g/m

³)

1 200

1,300

1,400

1,500

LID

AD

(kg)

2,160

2,200

2,240

2,280

ESO

VO

LUM

ET

900

1,000

1,100

1,200ES

TAB

IL

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5PE 9004.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5

Page 134: ARCHIVO ASFALTOS

9 0010.00

VALORES OPTIMOS

MIN MAX OPTIMO

3.004.005.006.007.008.009.00

FLU

JO (m

m)

MIN MAX OPTIMO

% DE VACIOS 3.6 9.5 3.6

% VAM 17.6 19.0 17.6

ESTABILIDAD 1086 1319 1319

FLUJO 2.66 3.70 3.60

OPTIMO CENTRO ASFALTICO: 6.5 %

0.001.002.00

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5

D.C.I. 2.70

EN TODOS LOS CASOS EL EJE DE LAS ABSCISASCORRESPONDE AL CONTENIDO DE ASFALTO EN %

Page 135: ARCHIVO ASFALTOS

ANALIZANDO LOS RESULTADOS DEL ANALIZANDO LOS RESULTADOS DEL ENSAYO MARSHALLENSAYO MARSHALL

LosLos técnicostécnicos dede laboratoriolaboratorio trazantrazan loslos resultadosresultados deldel ensayoensayoMarshallMarshall enen gráficas,gráficas, parapara poderpoder entenderentender laslas característicascaracterísticas

ti lti l dd dd b tb t dd iiparticularesparticulares dede cadacada probetaprobeta usadausada enen unauna serieserie..

MedianteMediante elel estudioestudio dede laslas gráficasgráficasellosellos puedenpueden determinardeterminar cualcualellosellos puedenpueden determinardeterminar cualcualprobeta,probeta, dede lala serie,serie, cumplecumple mejormejorloslos criterioscriterios establecidosestablecidos parapara elelpavimentopavimento terminadoterminadopavimentopavimento terminadoterminado..

LasLas proporcionesproporciones dede asfaltoasfalto yyLasLas proporcionesproporciones dede asfaltoasfalto yyagregadoagregado enen estaesta probetaprobeta seseconviertenconvierten enen laslas proporcionesproporcionesusadasusadas enen lala mezclamezcla finalfinalusadasusadas enen lala mezclamezcla finalfinal..

Page 136: ARCHIVO ASFALTOS

6. CONTROL DE CALIDAD6. CONTROL DE CALIDAD

UnaUna muestramuestra dede mezclamezcla dede pavimentaciónpavimentación preparadapreparada enen elellaboratoriolaboratorio puedepuede serser analizadaanalizada parapara determinardeterminar susu posibleposibled ñd ñ ll t tt t d ld l i ti tdesempeñodesempeño enen lala estructuraestructura deldel pavimentopavimento..

ElEl análisisanálisis estaesta enfocadoenfocado haciahacia cuatrocuatro característicascaracterísticas dede lalamezclamezcla yy lala influienciainfluiencia queque éstaséstas puedanpuedan tenertener enen elelmezcla,mezcla, yy lala influienciainfluiencia queque éstaséstas puedanpuedan tenertener enen elelcomportamientocomportamiento dede lala mezclamezcla.. LasLas cuatrocuatro característicascaracterísticas sonson::

•Densidad de la mezcla•Vacíos de aire, ó simplemente vacíos.•Vacíos en el agregado mineral.•Contenido de asfalto.

Page 137: ARCHIVO ASFALTOS

CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLACARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA

Densidad:Densidad: Esta definida como su peso unidad (el peso de un Esta definida como su peso unidad (el peso de un volúmen específico de mezcla)volúmen específico de mezcla)

V í d AiV í d Ai S i ñ d i b l d iS i ñ d i b l d iVacíos de Aire:Vacíos de Aire: Son espacios pequeños de aire, o bolsas de aire, que Son espacios pequeños de aire, o bolsas de aire, que están presentes entre los agregados revestidos en la están presentes entre los agregados revestidos en la mezcla final compactada.mezcla final compactada.

Vacíos en el Vacíos en el Agregado MineralAgregado Mineral

(VAM)(VAM)

Son los espacios pequeños de aire que existen entre Son los espacios pequeños de aire que existen entre las partículas de agregado en una mezcla las partículas de agregado en una mezcla compactada de pavimentación, incluyendo espacios compactada de pavimentación, incluyendo espacios

tá ll d f lttá ll d f ltque están llenos de asfalto.que están llenos de asfalto.

Contenido de Contenido de Asfalto:Asfalto:

La proporción de asfalto en la mezcla es importante y La proporción de asfalto en la mezcla es importante y debe ser determinada exactamente en el laboratorio ydebe ser determinada exactamente en el laboratorio yAsfalto:Asfalto: debe ser determinada exactamente en el laboratorio y debe ser determinada exactamente en el laboratorio y luego controlada con precisión en obra. luego controlada con precisión en obra.

••Método de Centrifugación (rotarex)Método de Centrifugación (rotarex)••Método en caliente de jarra o frasco (reflujo)Método en caliente de jarra o frasco (reflujo)••Método en caliente de jarra o frasco (reflujo)Método en caliente de jarra o frasco (reflujo)••Método colorímetro.Método colorímetro.

Page 138: ARCHIVO ASFALTOS

ASPECTOS IMPORTANTES DEL ASPECTOS IMPORTANTES DEL CONTROL DE CALIDADCONTROL DE CALIDAD

••AnálisisAnálisis estadísticoestadístico dede característicascaracterísticas MarshallMarshall..

••ProcedimientoProcedimiento constructivoconstructivo dede carpetascarpetas dede concretoconcretoasfálticoasfáltico..

••DeterminaciónDeterminación deldel gradogrado dede compactacióncompactación porpor mediomedio dedeextracciónextracción dede núcleosnúcleos..

••PruebaPrueba dede permeabilidadpermeabilidad..

••NormasNormas dede calidadcalidad yy criterioscriterios dede aceptaciónaceptación yy rechazorechazo..

Page 139: ARCHIVO ASFALTOS

CONSIDERACIONES GENERALESCONSIDERACIONES GENERALES

11..-- El acelerado Desarrollo Tecnológicoobliga a una capacitación y actualizaciónpermanente, aunado a una alta inversión en

22..-- No es necesario que todos losl b t i t l t t l d l i

permanente, aunado a una alta inversión enequipo.

laboratorios cuenten con el total del equipo,sino que pueden concretarse a efectuar elcontrol de calidad básico de obra, el cual puederealizarse en forma rápida y con una inversiónrealizarse en forma rápida y con una inversiónen equipo relativamente baja.

33 -- Es importante se cubran debidamente33.. Es importante se cubran debidamentetodos los aspectos que comprenden lostrabajos de asfaltos y mezclas asfálticas y quecomprende lo siguiente:p g

Page 140: ARCHIVO ASFALTOS

CONSIDERACIONES GENERALESCONSIDERACIONES GENERALES

Procedencia del productoEn los bancos de materiales pétreosEn las plantas de trituración y cribadoCon el proveedor del producto asfáltico

AlmacenamientoEn el sitio de producciónEn la obra

TransporteEn vehículos diversos

MezcladoMezcladoEn plantas en frío o caliente, y en el lugar

Colocación o aplicación

En la carretera, vialidad o aeropuerto

Page 141: ARCHIVO ASFALTOS

CONSIDERACIONES GENERALESCONSIDERACIONES GENERALES

4.- Todos lo trabajos anteriores requieren para poder llegar auna medición de calidad adecuada, cubrir cuatro aspectos básicos.

MuestreoMuestreoAnálisis (Pruebas Análisis (Pruebas -- Ensayes)Ensayes)Diseños racionales y específicos para cada casoDiseños racionales y específicos para cada casoy p py p pNormas y Especificaciones ParticularesNormas y Especificaciones Particulares

5.- Tanto los pétreos, asfaltos, aditivos o modificadores,deberán contar con los certificados de calidad correspondientes, afin de que se tenga una garantía respecto a dichos materiales, obien en un momento dado poder deslindar la responsabilidad entrebien en un momento dado poder deslindar la responsabilidad entreproveedor, constructor, laboratorio, supervisor externo o residente.

Mayo, 2004Mayo, 2004

Page 142: ARCHIVO ASFALTOS

NORMAS DE CALIDAD Y CRITERIOS NORMAS DE CALIDAD Y CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Y RECHAZODE ACEPTACIÓN Y RECHAZO

AGREGADOS PÉTREOSAGREGADOS PÉTREOSAGREGADOS PÉTREOSAGREGADOS PÉTREOS

Page 143: ARCHIVO ASFALTOS

REFERENCIAS REFERENCIAS

ManualesManuales DesignaciónDesignación

Muestreo de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas M.MMP.4.04.001

Granulometría de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas M.MMP.4.04.002

Densidad Relativa de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas M MMP 4 04 003p M.MMP.4.04.003

Equivalente de Arena de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas M.MMP.4.04.004

Partículas Alargadas y Lajeadas de Materiales Pétreos para M l A fálti

M.MMP.4.04.005Mezclas Asfálticas

Desgaste Mediante la Prueba de los Ángeles de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas

M.MMP.4.04.006

D t Ab ió Hú d d M t i l Pét M MMP 4 04 007Desgaste por Abrasión en Húmedo de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas

M.MMP.4.04.007

Intemperismo Acelerado de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas M.MMP.4.04.008

Desprendimiento por Fricción de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas

M.MMP.4.04.009

Cubrimiento con Asfalto Mediante el Método Inglés de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas

M.MMP.4.04.010

Pérdida de Estabilidad por Inmersión en Agua de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas

M.MMP.4.04.011

Page 144: ARCHIVO ASFALTOS

REQUISITOS DE CALIDADREQUISITOS DE CALIDAD

ÍÍ ÉÉTABLA 1TABLA 1 REQUISITOS DE REQUISITOS DE GRANULOMETRÍAGRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREOS PARA DEL MATERIAL PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA DENSADENSA (Para (Para ∑∑LL<<101066))

TABLA 1.TABLA 1.--

TABLA 2.TABLA 2.-- REQUISITOS DE REQUISITOS DE CALIDAD CALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA DENSA DENSA (Para (Para L L << 101066))

REQUISITOS DE REQUISITOS DE GRANULOMETRÍAGRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA DENSA DENSA (Para (Para ∑∑L L >>101066))

TABLA 3.TABLA 3.--

REQUISITOS DE REQUISITOS DE CALIDADCALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA DENSADENSA (Para (Para L L >>101066))

TABLA 4.TABLA 4.--

TABLA 5.TABLA 5.-- REQUISITOS DE REQUISITOS DE GRANULOMETRÍAGRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA SEMIABIERTASEMIABIERTA

TABLA 6.TABLA 6.-- REQUISITOS DE REQUISITOS DE CALIDAD CALIDAD DEL MATERIALS PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DEL MATERIALS PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA DE GRANULOMETRÍA SEMIABIERTA O ABIERTASEMIABIERTA O ABIERTA

TABLA 7.TABLA 7.-- REQUISITOS REQUISITOS GRANULOMÉTRICOSGRANULOMÉTRICOS DEL MATERIAL PÉTREOS PARA DEL MATERIAL PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA ABIERTAABIERTA

TABLA 8.TABLA 8.-- REQUISITOS DE REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE MORTERO ASFÁLTICOMORTERO ASFÁLTICO

TABLA 9.TABLA 9.-- REQUISITOS DE REQUISITOS DE CALIDAD CALIDAD DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE MORTERO ASFÁLTICOMORTERO ASFÁLTICO

TABLA 10.TABLA 10.-- REQUISITOS DE REQUISITOS DE GRANULOMETRÍAGRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE RIEGOSCARPETAS DE RIEGOS

TABLA 11.TABLA 11.-- REQUISITOS DE REQUISITOS DE CALIDAD CALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS POR EL DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS POR EL SISTEMA DE RIEGOSSISTEMA DE RIEGOS

Page 145: ARCHIVO ASFALTOS

TABLA 5.TABLA 5.-- REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DEMATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE

GRANULOMETRÍA SEMIABIERTAGRANULOMETRÍA SEMIABIERTAGRANULOMETRÍA SEMIABIERTAGRANULOMETRÍA SEMIABIERTA

Para mezcla con cementoasfáltico

Para mezcla con cementoasfáltico y hule molido

Malla Tamaño nominal delmaterial pétreo mm (in)

Tamaño nominal del materialpétreo mm (in)

Abertura 6 3 9 5 12 5 6 3 9 5 12 5Aberturamm Designación

6.3(1/4)

9.5(3/8)

12.5(1/2)

6.3(1/4)

9.5(3/8)

12.5(1/2)

Porcentaje que pasa Porcentaje que pasa16 3/8” --- --- 100 --- --- 100

12.5 ½” --- 100 90-100 --- 100 90-1009 3/8” 100 81 100 63 94 100 80 100 64 909.5 3/8” 100 81-100 63-94 100 80-100 64-906.3 ¼” 59-100 49-82 41-71 57-100 45-74 35-60

4.75 No. 4 42-70 35-62 30-55 38-60 31-50 26-422 No. 10 18-30 17-28 15-26 14-25 13-24 12-23

0.85 No. 20 10-20 10-19 9-18 8-17 8-16 7-160.425 No. 40 7-16 7-15 7-15 5-13 5-13 5-130.25 No. 60 5-13 5-13 5-13 4-11 4-11 4-110.15 No. 100 4-10 4-10 4-10 3-9 3-9 3-90.075 No. 200 3-7 3-7 3-7 2-7 2-7 2-70.075 No. 200 3 7 3 7 3 7 2 7 2 7 2 7

Page 146: ARCHIVO ASFALTOS

TABLA 6.TABLA 6.-- REQUISITOS DE CALIDAD DEL MATERIALS PÉTREOREQUISITOS DE CALIDAD DEL MATERIALS PÉTREOTABLA 6.TABLA 6. REQUISITOS DE CALIDAD DEL MATERIALS PÉTREO REQUISITOS DE CALIDAD DEL MATERIALS PÉTREO PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA

SEMIABIERTA O ABIERTASEMIABIERTA O ABIERTA

Características (1) ValorDensidad relativa, mínimo 2.4

ÁDesgaste Los Ángeles, % máximo 30Partículas alargadas, % máximo 25Partículas lajeadas, %, máximo 25Equivalente de arena,% mínimo 50Pérdida de estabilidad por inmersión en agua,% máximo 25(1) El material debe ser 100% producto de trituración

Page 147: ARCHIVO ASFALTOS

TABLA 7.TABLA 7.-- REQUISITOS GRANULOMÉTRICOS DEL MATERIAL REQUISITOS GRANULOMÉTRICOS DEL MATERIAL PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA

ABIERTAABIERTAABIERTAABIERTA

Para mezcla concemento asfáltico

Para mezcla con cementoasfáltico y hule molido

Malla Tamaño nominal delmaterial pétreo mm

(in)

Tamaño nominal delmaterial pétreo mm (in)

Aberturamm Designación

6.3(1/4)

9.5(3/8)

12.5(1/2)

6.3(1/4)

9.5(3/8)

12.5(1/2)mm Designación (1/4) (3/8) (1/2) (1/4) (3/8) (1/2)

Porcentaje que pasa Porcentaje que pasa16 3/8” --- --- 100 --- --- 100

12.5 ½” --- 100 95-100 --- 100 90-1009.5 3/8” 100 85-100 70-90 100 85-00 70-906.3 ¼” 60-100 49-77 41-65 55-100 46-75 37-64

4.75 No. 4 37-67 33-57 28-49 32-50 28-45 24-402 No. 10 10-24 9-22 8-20 7-20 6-18 5-16

0.85 No. 20 4-14 4-13 3-12 1-11 1-11 1-100.425 No. 40 2-10 2-10 2-10 0-8 0-8 0-80.25 No. 60 2-8 2-8 2-8 0-6 0-6 0-60.15 No. 100 1-6 1-6 1-6 0-5 0-5 0-5

0.075 No. 200 0-4 0-4 0-4 0-4 0-4 0-4

Page 148: ARCHIVO ASFALTOS

TABLA 8.TABLA 8.-- REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE MORTERO ASFÁLTICOPÉTREO PARA CARPETAS DE MORTERO ASFÁLTICO

Malla PorcentajeAbertura

mmDesignación que pasa

4.75 No. 4 1002 No. 10 89-100

0.85 No. 20 43-720 425 No 40 26-530.425 No. 40 26 530.25 No. 60 17-410.15 No. 100 10-30

0.075 No. 200 5-15

TABLA 9.TABLA 9.-- REQUISITOS DE CALIDAD DEL MATERIAL PÉTREO REQUISITOS DE CALIDAD DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE MORTERO ASFÁLTICOPARA CARPETAS DE MORTERO ASFÁLTICO

Característica ValorDesgaste por abrasión en húmedo, %, máximo 10Equivalente de arena % mínimo 50Equivalente de arena, %, mínimo 50Desprendimiento por fricción, % máximo 25

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TABLA 10.TABLA 10.-- REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL REQUISITOS DE GRANULOMETRÍA DEL MATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE RIEGOSMATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE RIEGOSMATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE RIEGOSMATERIAL PÉTREO PARA CARPETAS DE RIEGOS

Malla Denominación del material pétreo

Aberturamm

Designación1 2 3-A 3-B 3-E

31.5 1 ¼” 100 --- --- --- ---25 1” 95 mín --- --- --- ---19 ¾” --- 100 --- --- ---

12.5 ½” 5 máx 95 mín 100 --- 1009.5 3/8” --- --- 95 mín 100 95 mín6 6 ¼” 0 5 á 95 í6.6 ¼” 0 5 máx --- 95 mín ---

4.75 No. 4 --- --- --- --- 5 máx2.36 No. 8 --- 0 5 máx 5 máx 0

0.425 No. 40 -- --- 0 0 ---

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TABLA 11.TABLA 11.-- REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS POR EL SISTEMA DE RIEGOSPÉTREOS PARA CARPETAS POR EL SISTEMA DE RIEGOS

Características Valor

Desgaste Los Ángeles, % máximo 30g g ,

Partículas alargadas, % máximo 35

Partículas lajeadas, % máximo 35Intemperismo acelerado, % máximo 12

Desprendimiento por fricción, % máximo 25

Cubrimiento con asfalto (Método Inglés), % mínimo 90

Page 151: ARCHIVO ASFALTOS

NORMAS DE CALIDAD Y CRITERIOS NORMAS DE CALIDAD Y CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Y RECHAZODE ACEPTACIÓN Y RECHAZO

MEZCLAS ASFÁLTICASMEZCLAS ASFÁLTICAS

Page 152: ARCHIVO ASFALTOS

REQUISITOS DE CALIDADREQUISITOS DE CALIDADMezcla asfáltica de granulometría densaMezcla asfáltica de granulometría densaMezcla asfáltica de granulometría densaMezcla asfáltica de granulometría densa

TABLA 1 R i it d lid d l d l t í dTABLA 1.- Requisitos de calidad para mezclas de granulometría densa,diseñadas mediante el método Marshall

Características Número de ejes equivalentes dediseño Σ L [ 1]d se o Σ [ ]

Compactación; número de golpes en cadacara de la probeta

50 75

Estabilidad; N (lbf), mínimo 5 340 (1 200) 8 000 (1 800)Flujo; mm (10 -2 in) 2 - 4 (8 – 16) 2 - 3,5 (8 - 14)

Vacíos en la mezcla asfáltica (VMC); % 3 - 5 3 - 5Vacíos ocupados por el asfalto (VFA); % 65 - 78 65 - 75

[1] ΣL = Número de ejes equivalentes de 8,2 t (ESAL), esperado durante lavida útil del pavimento.

[ 2] Para tránsitos mayores de 107 ejes equivalentes de 8,2 t, se requiere un diseñoespecial de la mezcla.

Page 153: ARCHIVO ASFALTOS

TABLA 2.TABLA 2.-- VACÍOS EN EL AGREGADO MINERAL (VAM) VACÍOS EN EL AGREGADO MINERAL (VAM) T Í ÑT Í ÑPARA MEZCLAS DE GRANULOMETRÍA DENSA, DISEÑADAS PARA MEZCLAS DE GRANULOMETRÍA DENSA, DISEÑADAS

MEDIANTE EL MÉTODO MARSHALLMEDIANTE EL MÉTODO MARSHALL

Tamaño nominal del materialpétreo utilizado en la mezcla

[ 1]

Vacíos en la mezcla asfáltica (VMC) dediseño, %

[ ]3 4 5

mm Designación Vacíos en el agregado mineral (VAM)%, mínimo

9.5 3/ 8” 14 15 1612.5 ½” 13 14 1519 ¾” 12 13 1425 1” 11 12 13

37.5 1 ½” 10 11 12[ 1] El tamaño nominal corresponde al indicado en la Cláusula D. de la Norma N·CMT·4·04,Materiales v Pétreos para Mezclas Asfálticas, para el tipo y granulometría del material pétreoutilizado en la mezcla.

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TABLA 3.TABLA 3.-- REQUISITOS DE CALIDAD PARA MEZCLAS DE REQUISITOS DE CALIDAD PARA MEZCLAS DE GRANULOMETRÍA DENSA, DISEÑADOS GRANULOMETRÍA DENSA, DISEÑADOS

MEDIANTEMEDIANTE EL MÉTODO HVEEMEL MÉTODO HVEEM

CaracterísticasNúmero de ejes equivalentes de diseño

ΣL [ 1][ ]ΣL =1 0 6 10 6 < ΣL =1 0 7 [2]

Valor de estabilidad (R), mínimo 35 37Expansión; mm (in), máximo 0,762 (0,03)[1] Ó L = Número de ejesequivalentesde 8 2 t (ESAL) esperado durante la vida útil del [1] Ó L = Número de ejes equivalentes de 8,2 t (ESAL), esperado durante la vida útil del

pavimento.[ 2] Para tránsitos mayores de 10 7 ejes equivalentes de 8,2 t, se requiere un diseño especial de lamezcla.

Page 155: ARCHIVO ASFALTOS

TABLA 4TABLA 4 REQUISITOS DE PROPORCIONAMIENTO DEREQUISITOS DE PROPORCIONAMIENTO DETABLA 4.TABLA 4.-- REQUISITOS DE PROPORCIONAMIENTO DE REQUISITOS DE PROPORCIONAMIENTO DE MORTEROS ASFÁLTICOSMORTEROS ASFÁLTICOS

Componentes Contenido en la mezcla% (1)

Emulsión asfáltica de rompimiento lento 18 - 25Agua para dar la consistencia necesaria a la mezclacon emulsión asfáltica

10 - 15

Asfalto rebajado de fraguado rápido 14 - 22

[1] Por ciento respecto a la masa seca del material pétreo

LLas as características del mortero asfáltico serán tales que, una vez tendido, características del mortero asfáltico serán tales que, una vez tendido, se estabilice en un periodo comprendido entre una (1) y cinco (5) horasse estabilice en un periodo comprendido entre una (1) y cinco (5) horas

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MEZCLAS ASFÁLTICAS POR EL SISTEMA DE RIEGOSMEZCLAS ASFÁLTICAS POR EL SISTEMA DE RIEGOS

TABLA 5.- Cantidades de materiales pétreos y asfálticos en mezclasasfálticas por el sistema de riegos

Materiales [ 1]

L/ m²Tipo de carpeta

Tres riegos Dos riegos Un riegoCemento asfálticoMaterial pétreo

020 25

--- ---Material pétreo

tipo 120 - 25 --- ---

Cemento asfálticoMaterial pétreo

tipo 2

0,7 - 0,88 - 12

0,7 - 0,88 - 12

------

Cemento asfáltico 1) --- --- D 1 2 1 --- A 1 1 1Cemento asfálticoMaterial pétreo

tipo 3-A

1) --- --- 8.10 --- ---

D.1.2.1. ------

8.1 --- ---

A.1.1.1.---

8.10 ---Cemento asfálticoMaterial pétreo

tipo 3-B

--- 0.7-.08 ------ 6-8 ---

--- 07—0.8 --- --- 6-8 ---

--- --- --- ---

tipo 3 BCemento asfálticoMaterial pétreo

tipo 3-E

--- --- 0.7–0.8--- --- 9.11

--- --- 0.7-0.8--- --- 9.11

--- 0.7-0.8 --- 9.11

[1] El cemento asfáltico considerado en esta Tabla se refiere al que contiene la emulsión o elasfalto rebajado que se utilice. Para calcular la cantidad de emulsión o de asfalto rebajado poraplicar, debe dividirse el valor anotado entre el contenido de cemento que tenga la emulsión o elasfalto rebajado, ambos expresados en litros.

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CONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN CONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN Y USO ADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICASY USO ADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICASY USO ADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICASY USO ADECUADO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS

TABLA 6.- Temperaturas de mezclado para mezclas en caliente

Clasificación delcemento asfáltico

Temperatura de mezclado°C

AC-_5 120 - 145AC-10 120 - 155AC-10 120 - 155AC-20 130 - 160AC-30 130 - 165

Un pavimento es tan bueno como los materiales y calidad delproceso constructivo. Ningún equipo sofisticado puede

l d t i l di i tcompensar el uso de materiales y procedimientosconstructivos deficientes.