8-202-6 cubicidad

VOLUMEN N° 8 MANUAL DE CARRETERAS Especificaciones y Métodos de Muestreo, Ensaye y Control 8.202.6 Junio 2009

MOP-DGOP-DIRECCION DE VIALIDAD-CHILE

8.202.6 AGREGADOS PETREOS: METODO PARA DETERMINAR LA CUBICIDAD DE LAS PARTICULAS 1.- Alcances y Campo de Aplicación. 1.1 Este método establece el procedimiento para determinar el contenido porcentual de partículas chancadas, rodadas y lajeadas de la fracción de un pétreo retenida en el tamiz 5 mm. 1.2 Es aplicable a todos aquellos suelos granulares, áridos y agregados pétreos que se emplean en la construcción de las diferentes capas que conforman un pavimento, cuando las especificaciones de obra así lo estipulen. 2.- Referencias. - Método 8.202.1 Agregados pétreos: Método para extraer y preparar muestras. - Método 8.202.2 Agregados pétreos: Método para el cuarteo de muestras. - Método 8.202.3 Agregados pétreos: Método para tamizar y determinar la granulometría. 3.- Terminología. 3.1 Chancado. Partícula pétrea, preparada por métodos mecanizados (chancadores), que tiene dos o más caras fracturadas y que por ello posee al menos una arista. 3.2 Arista. Línea que resulta de la intersección de dos superficies fracturadas. Nota 1: No se considerarán como chancado a aquellas partículas que aún teniendo dos o más caras fracturadas, presenten sus cantos redondeados.

3.3 Rodada. Partícula pétrea que no posee aristas. 3.4 Laja. Partícula pétrea en que la razón o cuociente entre las dimensiones máxima y mínima, referida a un prisma rectangular circunscrito, es mayor que 5. 4.- Resumen del Procedimiento. Tome una muestra representativa del material retenido en el tamiz 5 mm. Determine la masa de chancado, rodadora y laja. Calcule el porcentaje de cada una de estas fracciones presentes en la muestra. 5.- Equipo. 5.1 Balanza. De capacidad superior a la masa de la muestra de ensaye y una resolución de 0,1 g. 5.2 Horno. Provisto de circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones del ensaye. 5.3 Pie de Metro. Graduado en décimas de mm. 5.4 Tamices. De 5 y 20 mm. 5.5 Accesorios. Recipientes metálicos, poruña, espátula, brocha, etc. 6.- Extracción y Acondicionamiento de la Muestra. 6.1 Extraiga y prepare las muestras de acuerdo con el Método 8.202.1. El tamaño de la muestra será tal que la masa de la fracción retenida en el tamiz 5 mm cumpla con lo indicado en la Tabla 8.202.6.A.

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100xA

DB%Ch

i

ii

i

100 xA

EC%R

i

iii

TABLA 8.202.6.A CANTIDAD MINIMA DE MUESTRA DE ENSAYE

Tamaño Máximo Absoluto de las partículas ( mm )

Masa mínima de muestra ( g )

50 2.000

25 1.000

20 500

12,5 y menor 250

6.2 Separe mediante tamizado la muestra ya acondicionada en las siguientes fracciones: entre 5 y 20 mm y sobre 20 mm. En caso que la masa de algunas de estas fracciones represente un porcentaje inferior al 5% de la masa total de la muestra, considere la muestra de ensaye como una sola fracción. 6.3 Seque ambas fracciones hasta masa constante en horno a una temperatura de 110 ± 5º C. 7.- Procedimiento de Ensaye. 7.1 Determine la masa de las fracciones y desígnelas como Ai. 7.2 Para cada fracción determine visualmente y separe las partículas chancadas y rodadas. 7.3 De la fracción chancada, determine con un pie de metro la laja y registre la masa de chancado sin laja como Bi y la masa de laja como Di. 7.4 De la fracción rodada, determine con un pie de metro la laja y registre la masa de la partícula rodada sin laja como Ci y la masa de laja como Ei. Nota 2: Todas las determinaciones de masas deben aproximarse a 0,1 g.

8.- Cálculos Parciales. 8.1 Chancado. Calcule el porcentaje de partículas chancadas de cada fracción de acuerdo a la siguiente expresión:

8.2 Rodada. Calcule el porcentaje de partículas rodadas de cada fracción de acuerdo a la siguiente expresión:

8.3 Lajas. Calcule el porcentaje de lajas de cada fracción de acuerdo a la siguiente expresión:

100 xA

ED%L

i

ii

i

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donde, para cada fracción: Ai : Masa de la fracción (g). Bi : Masa de chancado (g). Ci : Masa de partícula rodada (g). Di : Masa de laja chancada (g). Ei : Masa de laja rodada (g). Nota 3: Los porcentajes de chancado, rodada y lajas para cada fracción deben expresarse aproximando a un decimal.

9.- Cálculos Finales. 9.1 Chancado. Calcule el porcentaje de chancado total ( ChT ) de la muestra mediante la siguiente expresión, aproximando el resultado a números enteros. ChT = Ch20 x P20 + Ch5 x P5

donde : Ch20 : Porcentaje de chancado de la fracción retenida en 20 mm. Ch5 : Porcentaje de chancado de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm. P20 : Factor de ponderación de la fracción retenida en 20 mm, referido al total de la muestra de ensaye. Se expresa en forma decimal. P5 : Factor de ponderación de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm, referido al total de la muestra de ensaye. Se expresa en forma decimal. Determine los factores de ponderación P20 y P5 a partir de la granulometría del material. La suma de ellos por definición es igual a 1. Se calculan a través de las siguientes expresiones:

Nota 4: Los factores de ponderación P20 y P5 deben expresarse aproximando al tercer decimal. Una vez calculados es recomendable verificar que su suma sea igual a la unidad.

9.2 Rodada. Calcule el porcentaje de rodado total ( RT ) de la muestra mediante la siguiente expresión, aproximando el resultado a números enteros.

RT = R20 x P20 + R5 x P5 donde: R20 : Porcentaje de rodado de la fracción retenida en 20 mm. R5 : Porcentaje de rodado de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm. P20 y P5 : Factores de ponderación definidos y calculados como se indica en 9.1. 9.3 Laja. Calcule el porcentaje de laja total ( LT ) de la muestra mediante la siguiente expresión, aproximando el resultado a números enteros: LT = L20 x P20 + L5 x P5

mm5enpasaque%100

mm5enpasaque%mm20enpasaque%

5P

mm5enpasaque%100

mm20enpasaque%100

20P

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donde: L20 : Porcentaje de laja de la fracción retenida en 20 mm. L5 : Porcentaje de laja de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm. P20 y P5 : Factores de ponderación definidos y calculados como se indica en 9.1. 10.- Ejemplo de Cálculo. Para fines prácticos y didácticos se incluye en esta sección un ejemplo completo de cálculo de porcentaje de chancado, rodado y laja, utilizando los procedimientos descritos en el presente método. El ejemplo se desarrolla para una muestra de base de TMA = 40 mm, material que recibirá como capa de rodadura un doble tratamiento superficial. 10.1 Granulometría del Material.

Tamiz ( mm ) % Que Pasa

40 100

25 87

20 70

10 59

5 48

2,5 27

1,25 15

0,08 6 10.2 Determinaciones de Masas. - Masa total muestra de ensaye = 2.681,4 g ( material retenido en 5 mm ) - Masa de la fracción retenida en 20 mm = A20 = 1.496,8 g - Masa de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm = A5 = 1.184,6 g - Masa de chancado de la fracción retenida en 20 mm = B20 = 1.008,2 g - Masa de laja chancada de la fracción retenida en 20 mm = D20 = 57,5 g - Masa de chancado de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm = B5 = 808,3 g - Masa de laja chancada de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm = D5 = 97,9 g - Masa de rodado de la fracción retenida en 20 mm = C20 = 410,4 g - Masa de laja rodada de la fracción retenida en 20 mm = E20 = 20,7 g - Masa de rodado de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm = C5 = 253,6 g - Masa de laja rodada de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm = E5 = 24,8 g 10.3 Cálculos Parciales. - Porcentaje de chancado de la fracción retenida en 20 mm: - Porcentaje de chancado de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm:

71,2%100 x

20A

20D

20B

20Ch

%76,5100 x A

DBCh

5

555

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- Porcentaje de rodado de la fracción retenida en 20 mm: - Porcentaje de rodado de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm:

- Porcentaje de laja de la fracción retenida en 20 mm:

- Porcentaje de laja de la fracción que pasa por 20 mm y es retenida en 5 mm:

10.4 Cálculos Finales. a) Cálculo de los factores de ponderación.

%28,8100 x A

ECR

20

202020

%23,5100 x A

ECR

5

555

%5,2100 x A

EDL

20

202020

%10,4100 xA

EDL

5

555

0,577mm5pasaque%100

mm20pasaque%100

20P

0,423mm5pasaque%100

mm5pasaque%mm20pasaque%

5P

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b) Cálculo del chancado total, rodado total y laja total. ChT = Ch20 x P20 + Ch5 x P5 = 73 % RT = R20 x P20 + R5 x P5 = 27 % LT = L20 x P20 + L5 x P5 = 7 % Nota 5: De acuerdo a la metodología utilizada la suma del chancado total y de rodado total siempre será de 100%.

11.- Informe. El informe debe incluir al menos los siguientes antecedentes: a) Nombre del contrato y del contratista. b) Identificación y procedencia de la muestra. c) Granulometría del material. d) Valores totales de chancado, rodado y laja. e) Cualquier otra información específica relativa al ensaye o al material analizado. f) Referencia a este método.

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