DISEO CORREGIDO DE MEZCLA ASFALTICA 2015.

DISEO DE MEZCLA ASFALTICA MDC-19

ABRIL 2015

INTRODUCCIN

OBJETIVOS

1 MTODO DE DISEO MARSHALL

1.1 Metodologa

1.2 Visita a cantera NORMA INVE-101-2013

1.3 Seleccin de materiales NORMA INVE-101-2013

1.4 Caracterizacin de materiales por medio de tamizado I.N.V.E 123-2013

1.5 Abrasin de los agregados en la mquina de los ngeles INVE-218-2013

2. ENSAYOS PRELIMINARES DE LOS MATERIALES INDEPENDIENTES

2.1 porcentaje de caras fracturadas en los agregados INVE 227-2013

2.2 ndices de forma de los agregados INVE 240-2013

2.3 Determinacin de vacos en los agregados finos no compactos (Angularidad) INVE 239-2013

2.4 Equivalente de arena de suelos y agregados finos INVE 133-2013

2.5 Sanidad de los agregados frente a la accin de solucin de sulfato de magnesio INVE 220-2013

2.6 Gravedad especifica de los agregados finos INVE 222-2013

2.7 Gravedad especifica de los materiales I.N.V.E 223-2013

2.8 ndices de plasticidad I.N.V.E 125-2013

2.9 Contenido de impurezas I.N.V.E 237-2013

3. DETERMINACION Y EVALUACION DE LA FORMULA DE TRABAJO

3.1 Encaje terico granulomtrico de los materiales

3.2 mezcla de materiales segn encaje terico

3.3 porcentaje de caras fracturadas de la mezcla INVE 227-2013

3.4 ndices de forma de la mezcla INVE 240-2013

3.5 Equivalente de arena de la mezcla INVE 133-2013

3.6 Determinacin de vacos en los agregados finos no compactos (Angularidad) INVE 239-2013

3.7 Sanidad de los agregados de la mezcla frente a la accin de solucin de sulfato de magnesio INVE 220-2013

3.8 Gravedad especifica de los agregados de la mezcla

3.9 Contenido de impurezas de la mezcla I.N.V.E 237-2013

4. PRUEBAS A LA MEZCLA ASFLTICA

4.1 Determinacin de la gravedad especifica INVE-735

4.2 Prueba de estabilidad y flujo INVE-748-2013

4.3 Anlisis de densidad y vacos INVE-748-2013

4.4 Absorcin del asfalto INVE-748-2013

4.5 Contenido de asfalto efectivo INVE-736-2013

4.6 Porcentaje de Vacos en los agregados minerales INVE-799-2013

4.7 Porcentaje de vacos con aire INVE-799-2013

4.8 porcentaje de vacos llenos de asfalto INVE-799-2013

4.9 Relacin estabilidad flujo articulo 450

5. CRITERIOS PARA SELECCIN DE DISEO FINAL

5.1 Seleccin de diseo final

6. RECOMENDACIONES

INTRODUCCION

Si bien es cierto que hay conocimiento de normas, ensayos y diversos mtodos para caracterizar y suponer que la mezcla de varios agregados de un suelo acoger en buena forma y mejorar sus caractersticas fsicas, no hay uniformidad en cuanto al procedimiento, de mezclado de los agregados y tipos de ensayos que reflejen en forma muy aproximada la realidad de un pavimento asfaltico. Organizar el trabajo de caracterizacin de tal manera que haya mtodos y puntos de comparacin comunes, es de gran importancia si se pretende realizar un buen diseo de mezcla, independiente del uso que se le pretenda dar a este. Para dar cumplimiento a lo anterior la UNIDAD INDUSTRIAL CONSTRUCTORA EMMA importa materiales crudos para as seguir paso a paso los procesos para elaboracin de la mezcla haciendo un riguroso seguimiento y seleccin de los materiales desde la explotacin en cantera hasta llegar al producto terminado.

OBJETIVOS

El objetivo principal de este documento es el de dar a conocer paso a paso el procedimiento de ensayos de laboratorio que se deben seguir para lograr tener datos del pavimento asfaltico que reflejen de forma muy aproximada las mejores condiciones para su uso.

Tomar procedimientos de laboratorio y procedimientos de campo conocidos, avalados, estandarizados y aceptados para obtener datos confiables que reflejen el comportamiento del asfalto diseado.

Preparar de la mejor forma datos que alimenten criterios y actividades para disear asfaltos, tomando en cuenta su transitabilidad.

Elaborar un producto terminado que satisfaga las necesidades que las vas y condiciones climticas exijan.

1. MTODO DE DISEO MARSHALL

La prctica de diseo de mezclas asflticas ha utilizado diferentes mtodos para establecer un diseo ptimo en laboratorio; los comnmente ms utilizados son el mtodo Marshall y el Hveem. Siendo el Marshall el ms comn en la prctica.

Para la evaluacin de las caractersticas volumtricas de la mezcla asfltica, se emplean diferentes parmetros como son el volumen de vacos en el agregado mineral (VAM), los vacos llenos de asfaltos (VFA) y el porcentaje de vacos de la mezcla asfltica compactada (Va), mediante diversas pruebas mecnicas, como son la gravedad especfica del agregado mineral (Gsb), la gravedad especfica de la mezcla asfltica compactada (Gmb) y la gravedad terica mxima de la mezcla asfltica (Gmm).

Se describe el diseo Marshall; se presentan antecedentes histricos de la metodologa, y los parmetros necesarios para una correcta seleccin de la granulometra, junto con las especificaciones pertinentes al diseo de la mezcla asfltica, de igual forma se incluyen criterios para la evaluacin y ajuste de la mezcla asfltica a utilizar.

Adicionalmente se proporciona una descripcin tanto de las pruebas volumtricas como mecnicas establecidas para la seleccin del diseo.

Se evala la variacin que se presentan en parmetros, como son el volumen de vacos (Va); los vacos en el agregado mineral (VAM); vacos llenos de asfalto (VFA); y contenido ptimo de asfalto.

Se presenta diferentes consideraciones que se deben tomar en cuenta en el diseo volumtrico, describiendo el efecto de cada parmetro en el desempeo del pavimento, utilizando como parmetros de influencia los vacos en el agregado mineral (VAM), nivel de compactacin, vacos de aire (Va) y vacos llenos de asfalto (VFA).

La seleccin del contenido ptimo debe ser un compromiso para seleccionar de manera balanceada todas las propiedades de la mezcla. Normalmente, los criterios de diseos de mezclas producirn un rango limitado de contenidos aceptables de asfaltos que pasen todos los lineamientos.

1.1 METODOLOGA

El concepto del mtodo Marshall para diseo de mezclas de pavimentacin fue formulado por Bruce Marshall, ingeniero de asfaltos del Departamento de Autopistas del estado de Mississippi. El cuerpo de ingenieros de Estados Unidos, a travs de una extensiva investigacin y estudios de correlacin, mejor y adicion ciertos aspectos al procedimiento de prueba Marshall y desarrollo un criterio de diseo de mezclas.

El mtodo original de Marshall, slo es aplicable a mezclas asflticas en caliente para pavimentacin que contengan agregados con un tamao mximo de 25 mm (1) o menor. El mtodo modificado se desarroll para tamaos mximo arriba de 38 mm (1.5). Est pensado para diseo en laboratorio y control de campo de mezclas asflticas en caliente con graduacin densa. Debido a que la prueba de estabilidad es de naturaleza emprica, la importancia de los resultados en trminos de estimar el comportamiento en campo se pierde cuando se realizan modificaciones a los procedimientos estndar.

El mtodo Marshall utiliza especmenes de prueba estndar de una altura de 64 mm (2

) y 102 mm (4) de dimetro. Se preparan mediante un procedimiento especfico para calentar, mezclar y compactar mezclas de asfalto-agregado.

(ASTM D1559). Los dos aspectos principales del mtodo de diseo son, la densidad- anlisis de vacos y la prueba de estabilidad y flujo de los especmenes compactados.

La estabilidad del espcimen de prueba es la mxima resistencia en N (lb) que un espcimen estndar desarrollar a 60 C cuando es ensayado. El valor de flujo es el movimiento total o deformacin, en unidades de 0.25 mm (1/100) que ocurre en el espcimen entre estar sin carga y el punto mximo de carga durante la prueba de estabilidad.

1.2 VISITA A CANTERA

Peridicamente se realizan visitas a las canteras situadas en la zona de arroyo de piedra para controles e inspecciones visuales del material que se va a trasladar para la planta teniendo en cuenta la norma INVE-101 Y 102 2013

1.3 SELECCIN DE MATERIALES

Los materiales seleccionados para elaborar el producto pasan en cantera por un proceso de cribado para eliminar los materiales finos innecesarios tambin se retiran la mayor cantidad de materiales perjudiciales como calizas, piedras, partculas deleznables, terrones de arcilla, materia orgnica entre otras.

1.4 CARACTERIZACION DE MATERIALES POR MEDIO DE TAMIZADO

La metodologa Marshall utiliza una grfica semilogartmica para definir la granulometra permitida, en la cual en la ordenada se encuentran el porcentaje de material que pasa cierta malla, y en la abscisa las aberturas de las mallas en mm, graficadas en forma logartmica.Los cuatro tipos de materiales escogidos para realizar el diseo Marshall se caracterizan cada uno por separado para despus ser mezclados para crear la frmula de trabajo

1.5 ABRASION EN LA MAQUINA DE LOS ANGELESSegn el ensayo de desgaste de los materiales los resultados obtenidos son:

ABRASIN DE LOS AGREGADOS EN LA MAQUINA DE LOS ANGELESI.N.V. E - 218 / 219CODIGO R-PMA-0.1.33

VIGENCIA:01/04/2014

VERSION: 000

CONTRATISTA:CONSTRUCTORA EMMA

OBJETO:DISEOFECHA:25/04/2015

PROCEDENCIA MATERIAL:TRITURADO PASA 3/4

PRUEBAS123456

Gradacin usadaB

No. de Esferas11

No. de Revoluciones100

Pa : Peso Muestra Seca antes del ensayo, GMS5000

Pa : Peso Muestra Seca despus del ensayo y despus de lavar sobre tamiz #124798

Pa - Pb : Perdida202

% Desgaste :P a - PbX 1004,04

P a

Especificacin : Menor de