Presentacin de PowerPoint

Diseo de mezclas asflticas pormetodologa Marshall.Referencia: Mix Design Methods for AsphaltConcrete and Other Hot Mix Types.Asphalt Institute, Manual Series No. 2. SixthEdition.1Mezcla en caliente.Combinacin de agregados uniformementemezclados y cubiertos con asfalto.El agregado se calienta para secarlo.El asfalto se calienta para fluidificarlo ylograr trabajabilidad.Los agregados se mezclanuna planta de produccinlotes (bachadas).con el asfalto encontinua o en.2Diseo de mezclas.Objetivos del diseo de mezcla asfltica para pavimentacin.Determinar, dentro de los lmites de la especificacin del proyecto, una mezcla econmica que tenga:Suficiente asfalto para garantizar un pavimentoduradero.Suficiente estabilidad de la mezcla para soportar las cargas de trnsito sin distorsin o desplazamiento. Suficientes vacos en la mezcla compactada quepermitan un pequea compactacin adicional bajo trnsito y algo de expansin del asfalto debido a incrementos de temperatura sin que se presente exudacin o prdida de estabilidad.el3DeterminarUn contenido de vacos mximo para limitar lapermeabilidad al aire y agua dainos para la mezcla.Suficiente trabajabilidad para permitir una colocacin eficiente de la mezcla sin segregacin y sin sacrificar la estabilidad y el desempeo.Para mezclas de rodadura, dureza y textura apropiadade los agregados para proveer suficiente resistenciaaldeslizamiento endesfavorables.condicionesmeteorolgicas4Seleccionar un contenido de asfalto quebalancee las propiedades requeridas.Las propiedades fundamentales no se miden, pero el buen comportamiento de lamezcla se estima a partirde un5%

contenidodevacosdeaire entre3%y5Lo anterior para categora de trafico NT1 y NT2.6

Tipos de mezclas asflticasdensas.CapasCapasCapasde rodadura asfltica.intermedias asflticas.de base asfltica.Dependen en gran parte de laagregados.disponibilidad localdeEl tamao mximo del agregado se incrementa de la rodadura a la base.El espesor mnimo de construccin de una capa es de 2 a 3 veces su tamao mximo.El espesor mximo depende de los equipos de compactacin disponibles.Capas de rodadura asfltica.Alta estabilidad y durabilidad.Requiere mayores contenidos de asfalto pues a menor tamao mximo se tienen ms vacos en el agregado mineral.El tamao mximo vara dePueden usarse gradaciones9.5 mm a 19.0 mm.abiertas drenantes.Capas de base asfltica.Tamao mximo hasta 75.0 mm.Bajo contenido de asfalto, aislado medioambiente.delPueden usarse gradaciones abiertas:Drenaje eventual de agua.Capas de alivio de reflexin de grietas en rehabilitacin (100% de trituracin).Gradacin.http://pavementinteractive.org/index.php?title=Gradation_TestTiposdegradacin.http://pavementinteractive.org/index.php?title=Gradation_TestArtculo 450-13 del INVIAS.Mezclasasflticasencaliente.

Componentes clave del diseode una mezcla.Compactacin en laboratorio deespecmenes de mezclas de prueba.Ensayos de estabilidad (o resistencia) y caractersticas volumtricas de la mezcla. Anlisis de resultados.Evaluacin de la susceptibilidad a la humedad o compatibilidad entre el agregado y el asfalto.Propsito de la compactacin enlaboratorio.Simular el peso unitario in situ de la mezcla asfltica en caliente luego de varios aos de estar sometida al trnsito.Ningn mtodo de compactacin simulaadecuadamente las condiciones de campotodas las propiedades de la mezcla.Mtodos de compactacin en uso:paraPor impacto, como en el mtodo Marshall.Por amasado, como en el mtodo de Hveem.Compactacin giratoria.Compactacin con martillos vibratorios de impacto.Evaluacin yla mezcla.ajuste del diseodeGradacin mediaAsfalto adecuadode agregados.segn la especificacin.Preparacin de 5 mezclas de prueba (contenidode asfalto variables) con tres muestras cada una.Evaluacin del diseo.Ajuste de la mezcla, usualmente de la granulometra. Incluye la evaluacin de otras fuentes si lospersisten.problemasCon frecuencia, para muchos ingenieros la resistencia del material indica calidad; sin embargo, esto no es necesariamente cierto en las mezclas asflticas. Una estabilidad extremadamente alta se obtiene a costa de una durabilidad menor, y viceversa. Por lo tanto, al evaluar y ajustar los diseos de mezcla tenga en cuenta que la gradacin de agregados y el contenido de asfalto del diseo de mezcla final deben lograr un balance entre los requerimientos de estabilidad y durabilidad para el uso pretendido de la mezcla.An ms, la mezcla debe formularse como una operacin de construccin practica y econmica.

Guas generales para eluna mezcla.ajustedeVacos bajos y estabilidad baja:Incremento de vacos en el agregado Adicin de ms agregado grueso o fino.mineral: Reduccin del contenido de asfalto sin perjuicio del asfaltoabsorbido y de la durabilidad de la mezcla.Incremento del material triturado. Se requieren caras frescas y rugosas. Puede lograrse con arena triturada.Reduccin del material que pasa eltamizNo. 200.Vacos bajos y estabilidad satisfactoria:Insuficientes vacos producirn inestabilidadpor flujo plstico bajo el trnsito por: Compactacin adicional. Reordenamiento de partculas.En mezclas finas, el asfalto necesario para garantizar la durabilidad puede comprometer la estabilidad.La degradacin en planta o bajo trnsito de agregados de calidad pobre puede generar inestabilidad en presencia de pocos vacos.Siempre deben corregirse los vacos, as la estabilidad parezca ser satisfactoria.Vacos satisfactorios y estabilidad baja:Indica deficiencia en el agregado.IncrementeIncrementeIncrementelael eltrituracin del agregado grueso.agregado grueso enlamezcla.tamaomximo.Vacos altos y estabilidad satisfactoria:Mezclas con alta permeabilidad. Endurecimiento prematuro del asfalto. Desprendimientos de agregados.An si la estabilidad es satisfactoria,corregirse los vacos.Incremente el polvo mineral.debenSeleccione una gradacin cercanaalacurvademximadensidad (Fuller).Vacos altos y estabilidad baja:Ajuste los vacos como se ha indicadopreviamente.Si el ajuste no mejoracalidad del agregado.laestabilidadevalelaTrituracin.Durezadelagregado.Fracciones del agregado.Cantidades para un diseo.Agregado grueso.Retenido en el tamiz No. 8 (2.36 mm).25 Kg.Agregado fino.Pasante del tamiz No. 8.25 Kg.Llenante mineral.Pasante del tamiz No. 200 (75 m).10 Kg. (De llegar a requerirse).Ms 4 litros (1 galn) de asfalto.Preparacin de las mezclas dePrueba (15 briquetas).Peso de las fracciones de agregado.Calentamiento en horno de las fracciones de agregado.Adicin de asfalto al agregado caliente.Mezcladodel asfalto y del agregado.Caractersticas Generales de los agregados.Requisitos de Calidad Limpios y durables.Libres de arcilla o materiales deletreos.Resistentes alconstruccin.procesodemezcladoyLUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.28

Anlisis preliminar de agregados.Seque totalmente las muestras de agregadoseparadas en lotes.Haga el anlisis granulomtrico con lavado y los ensayos de peso especfico, incluyendo los del llenante.Calcule la combinacin de agregados para producir la gradacin requerida. Tome como referencia la mediana de las especificaciones.Separe el agregado seco en fracciones:Mayor de 19.0 mm. (3/4).19.0 mm (3/4) a 9.5 mm. (3/8).9.5 mm (3/8) a 4.75 mm. (No. 4).4.75 mm (No. 4) a 2.36 mm. (No. 8).Menos de 2.36 mm. (No. 8).Calcule las proporciones y pese losfraccin para producir la mezcla.lotesde cadaPrepare especmenes de mezcla el mtodo de diseo adoptado.deacuerdoconPropiedades volumtricas demezclas para pavimentacin.Pesos especficos y anlisisvolumen de vacos.delPropiedades volumtricas de mezclaspara pavimentacin compactadas.Propiedades volumtricas de una mezcla:VacosVacosVacosde aire (Va).en el agregado mineral (VMA).llenos de asfalto (VFA).Contenido efectivo de asfalto (Pbe).Dan una indicacin del comportamientoprobable de una mezcla.Definiciones.El agregado mineral es poroso y absorbe agua yasfalto en grado variable.La relacin entre las absorciones de agua y asfalto vara con cada agregado.Se plantean tres mtodos para medir el peso especfico del agregado considerando estas variaciones:PesoPesoPesoespecficoespecficoespecficoASTM bulk.ASTM aparente.efectivo.Peso especfico bulk, Gsb.Relacin del peso en el aire de un volumenunitario de un material permeable (incluyendovacos permeables e impermeables), con el pesoen el aire un volumen igual (unitario) de aguadestilada y desgasificada.La relacin se establece a una temperatura determinada y en aire de densidad constante.Peso especfico aparente, Gsa.Relacin del peso en el aire de un volumenunitario de un material impermeable con elpeso en el aire de un volumen igual(unitario) de agua destilada y desgasificada.La relacin se establece a una temperatura determinada y en aire de densidad constante.Peso especfico efectivo, Gse.Relacin del peso en el aire de un volumenunitario de un material permeable (excluyendolos vacos permeables al asfalto) con el peso enaire de un volumen igual (unitario) de aguadestilada y desgasificada.La relacin se establece a una temperatura determinada y en aire de densidad constante.elVacos en el agregado mineral,VMA.Volumen de espacio vaco intergranularentre las partculas de agregado de unamezcla compactada para pavimentacin,cual incluye los vacos de aire y elcontenido efectivo de asfalto, expresadocomo porcentaje del volumen total de lamezcla.elLUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.40Contenido efectivo de asfalto,Pbe.Contenido total de asfalto de una mezclamenos la porcin deasfalto queagregados.sepierdeporabsorcindelosVacos de aire, Va.Volumen total de las pequeas bolsas deaire entre partculas recubiertas de asfaltoen todo la mezcla compactada, expresadocomo un porcentaje delvolumenbulkdelamezclacompactada..Vacos llenos de asfalto, VFA.Porcin del volumen de espacio vacointergranular entre las partculasdeporagregado (VMA)queesocupadoelasfaltoefectivo.Normas de interpretacin.El Asphalt Institute recomienda que los vacos en el agregado mineral (VMA) de mezclas compactadas se calculen en trminos del peso especfico bulk del agregado, Gsb.El peso especfico efectivo, Gse, debe ser la base para calcular los vacos de aire (Va) en la mezcla compactada. VMA y Va se expresan como porcentaje del volumen de lamezcla.Los vacos llenos de asfalto (VFA) es el porcentaje de VMAocupado por el asfalto efectivo.El contenido de asfalto se expresa en porcentaje del peso total de la mezcla o del peso de los agregados.Procedimiento para analizar unamezcla compactada.Mida los pesos especficos bulk del agregado gruesoagregado fino.ydelhttp://www.youtube.com/watch?v=k-No1xEB63khttp://www.youtube.com/watch?v=15GrA1sWq1A&NR=1Mida los pesos especficos del asfalto y del llenantemineral.Calcule el peso especfico bulk de la combinacin de agregados de la mezcla.Mida el peso especfico mximo de la mezcla no compactada.http://www.youtube.com/watch?v=4r2D6heuczo&feature=relatedMida el peso especfico bulk de la mezcla compactada.http://www.youtube.com/watch?v=ZzWx8jTxhFY&feature=relatedCalcule el peso especfico efectivo del agregado.Calcule el peso especfico mximo de la mezcla para otros contenidos de asfalto.CalculeCalculeCalculela absorcin de asfalto por el agregado.el contenido efectivo de asfalto de la mezcla.el porcentaje devacosen el agregado mineraldela mezcla compactada.Calcule el porcentajecompactada.Calcule el porcentajedevacosde aire de la mezcladevacosllenos de asfalto.Ejemplode clculos.(a) ConstituyentesMaterialPeso especficoComposicin de la mezclaBulkAASHTOASTM% peso total de la mezcla% peso total del agregadoAsfaltoAgregado grueso Agregado fino Llenante mineral1.030 (Gb)-----2.716 (G1)2.689 (G2)T 228T 85T 84T 100D 70C 127C 128D 8545.3 (Pb)47.4 (P1)47.3 (P2)-----5.6 (Pb)50.0 (P1)50.0 (P2)----(b) MezclaPeso especfico bulk de una muestra de mezcla compactada, Gmb: 2.442. Peso especfico mximo de una muestra de mezcla, Gmm: 2.535.Peso especficoagregado, Gsb.bulkdelCuando el agregadototal se compone defracciones gruesa, fina yllenante mineral condiferentes pesosespecficos se ponderanlas fracciones.El peso especfico bulk del llenante mineral es difcil de medir, por lo cual se usa su peso especfico aparente.Gsb P1 P2 ... Pn P1 P2 ... Pn G1 G2 Gn50.0 50.0Gsb 50.0 50.0 2.7032.716 2.689Peso especfico efectivoagregado, Gse.delGse incluye todos losvacos de las partculas deagregado, exceptoaquellos que absorbenasfalto.Se basa en el peso especfico mximo de la mezcla, Gmm.Considere Pmm = 100 y Pb en % del peso total de la muestra.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.49Gse Pmm PbPmm PbGmm GbGse 100 5.3 2.761100 5.32.535 1.030Nota:El volumen de asfalto absorbido por el agregado siemprees menor que el volumen de agua absorbida. Enconsecuencia, el valor del peso especfico efectivo delagregado debe estar entre sus pesos especficos bulk yaparente (Gsb < Gse < Gsa).Cuando el peso especfico efectivo se sale de estos lmites, debe considerarse como errado.Debe buscarse el error revisando los clculos, el peso especfico mximo de la mezcla y la composicin de la misma en trminos de agregado y asfalto total.El peso especfico aparente del agregado total, Gsa, puede calcularse con la misma frmula del bulk empleando los pesos especficos aparentes de cada fraccin de agregado.Peso especfico mximo de mezclascondiferentes contenidosEl peso especfico mximo, Gmm,deasfalto.de cada contenido de asfalto se requiere para el clculo del Va correspondiente.Se obtienen varios Gse y se promedian.El Gse se puede considerar constante pues la absorcin del asfalto no cambia con el contenido del mismo.Considere Ps como el contenido de agregado y Pb como el contenido de asfalto en porcentajes por peso total de la muestra.Cunto es Gmm para Pb = 4.0%?PmmGmm Ps PbGse Gb100.0Gmm 2.587100 4 4.02.761 1.030Absorcin de asfalto,Pba.Se expresa comoporcentajeagregado.delpesodelGsb Gse2.703 2.7Pba 100 Gse Gsb GbPba 100 2.761 2.703 1.030 0.8Contenido efectivola mezcla, Pbe.deasfaltodeEs la porcin del asfaltototal que recubre laspartculas de agregado ydetermina elcomportamiento de lamezcla.Se expresa como porcentaje del peso total de la mezcla.Pbe Pb Pba Ps1000.8Pbe 5.3 94.7 4.5100.0Porcentaje de vacosmineral de la mezclaen el agregadocompactada,VMA.Se puede obtener apartir de las dosformas de indicar lacomposicin de lamezcla:Por peso total de lamezcla.Gmb es el peso especfico bulk de la mezcla compactada.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.54Gmb PsVMA 100 Gsb2.442 94.7VMA 100 14.42.703O se puede obtener:Por peso del agregado.Gmb es el peso especfico bulk de la mezcla compactada.Pb es el contenido de asfalto en porcentaje del peso del agregado.100 PbGsb100 5.62.703VMA 100 Gmb 100 100VMA 100 2.442 100 100 14.4Porcentaje de vacos de aireenla mezcla compactada,Va.Se expresa comoporcentaje del 100 volumentotal.Gmm2.535Va Gmm GmbVa 100 2.535 2.442 3.7Porcentaje de vacos llenos deasfaltoenla mezcla compactada,VFA.El VFA no incluye elasfalto absorbido.Se expresaporcentajecomodelVMA.VFA 74.3100 VMA VaVFA VMA100 14.4 3.714.4Mtodo Marshall demezclas.diseo deCompactacin y criteriodel contenido ptimodedeseleccinasfalto.Generalidades.Desarrollado por Bruce Marshall en el Estado de Mississippi.Adoptado y mejorado por el USACE.ASTM D 1559 Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures UsingMarshall Apparatus.Marshall original:Mezcla asfltica en caliente con tamao mximo de 25.0 mm o menos.Se han desarrollado metodologas para tamao mximo hasta 38.0 mmEl mtodo Marshall permite el diseo de mezcla en laboratorio y elcontrol de calidad en campo.El mtodo es emprico y su significado se pierde completamente si elprocedimiento de ensayo no se respeta en su totalidad.Resumen del mtodo.Preparacin de especmenes.Todos los materiales propuestos debenespecificaciones del proyecto.satisfacer lasLas combinaciones de agregados deben satisfacer lagranulometra de las especificaciones.Para los anlisis de peso unitario y vacos se debedeterminar el peso especfico bulk de las fraccionesagregado y del cemento asfltico.dePreparacin de especmenesEl mtodo emplea especmenes cilndricos de 64 mm de alto x102 mm de dimetro (briquetas).Se preparan con un procedimiento especfico de calentamiento,mezclado y compactacin.Las principales caractersticas del mtodo Marshall son:Anlisis de peso unitario y vacos de los especmenescompactados.Ensayo de la estabilidad y el flujo de los especmenes compactados. Estabilidad: Mxima resistencia a la carga diametral a 60C (libras). Flujo: Deformacin total en el espcimen en la determinacin de la estabilidad (0.01 pulgadas).Preparacin de especmenes.El objetivo del diseo es establecer el contenido ptimode asfalto.Se preparan muestras con diferentes contenidos deasfalto:Se estima el contenido ptimo.Por experiencia.Con una frmula.A partir de la relacin filler asfalto (0.6 1.2).Deben elaborarse dos muestras por encima y dos por debajo delptimo estimado. Cada muestra se compone de al menos tres especmenes. Seis contenidos de asfalto requieren de 18 briquetas.Los incrementos de asfalto entre muestras son de 0.5%.Ejemplo de clculo con frmula:P: contenido aproximado de asfalto en la mezcla en % del peso de lamezcla.a: Porcentaje del agregado mineral retenido en el tamiz de 2.36 mm (No.8).b: Porcentaje del agregado mineral que pasa el tamiz de 2.36 mm (No. 8)y es retenido en el tamiz de 75 m (No. 200).c: Porcentaje del agregado mineral que pasa el tamiz de 75 m (No. 200). K:0.15 para c de 11% a 15%0.18 para c de 6% a 10%.0.20 para c de 5% o menos.F: 0% a 2%, basado en la absorcin de agregados ligeros o pesado. Enausencia de datos se toma 0.7%. = 0.035 + 0.045 + + Equipos.Bandejas para calentar los agregados.Recipientes para mezclar el asfalto y el agregado (capacidad: 4 litros). Horno y plancha caliente con control termosttico para calentar agregados, asfalto y equipos.Cucharn para el loteo de los agregados. Contenedores de varios tipos. Termmetros con rango de 10C a 235C. Balanzas con precisin de 0.1 gramos. Cuchara para mezclar.Esptula grande.Mezclador mecnico (opcional).Pedestal de compactacin.Pedestal de madera de 200 mm x 200 mm x 460 mm. Cedro, pino u otra madera con peso unitario seco de 670 a 770 Kg /m3.Placa superior de acero de 305 mm x 305 mm x 25 mm.El pedestal debe estar firmemente instalado y nivelado sobre una placa de concreto.Molde de compactacin: placa, molde y collar de extensin.El molde tiene 101.6 mm de dimetro x 75 mm de alto.La placa y el collar deben poder instalarse en cualquier extremo del molde.Martillo de compactacin.Cara circular de 98.4 mm de dimetro.Peso del martillo: 4.5 Kg.Altura de cada del martillo: 457 mm.Porta molde: dispositivo de tensin que mantiene centrado el moldesobre el pedestal de compactacin.Discos de papel de 100 mm para la compactacin.Extractor de especmenes.Guantes de soldador para trabajar con los instrumentos calientes. Guantes de caucho para remover especmenes del bao caliente. Crayolas para marcar los especmenes.Preparacin de especmenes.Nmero de especmenes: Tres para cadacontenido de asfalto.Preparacin de agregados:Seque los agregados a pesoseprelos en fracciones:constante(105C-110C)y25.0 mm a 19.0 mm.19.0 mm a 9.5 mm.9.5 mm a 4.75 mm.4.75 mm a 2.36 mm. Pasante de 2.36 mm.Determinacin de temperaturas demezclado y compactacin.Se obtiene de la carta propiaempleado.Temperatura de mezclado: 17020 centistokes.delasfaltoTemperatura de compactacin:28030centistokes.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.68Preparacin del molde y el martillo.Limpie el ensamblaje del molde (fondo, moldey anillo) y la cara del martillo de compactacin.Caliente estos instrumentos a una temperatura entre 95C y 150C.Ponga un pedazo de papel filtro o circular en el fondo del molde de compactacin (impide que la mezcla se pegue).Prepare las mezclas.Pese las fracciones de agregados necesarios para elaborar un espcimen de 63.5 1.27 mm (2.50.05 pulgadas) de altura.Ponga las bandejas en la placa caliente o en el horno y calintelas a una temperatura que no exceda en ms de 28C la temperatura de mezclado establecida.Llene el recipiente de mezclado con el agregado caliente y mezcle generosamente en seco.Forme un crter en la mezcla de agregado y pese el asfalto necesario para la mezcla de acuerdo con la dosificacin calculada. En este punto las temperaturas del asfalto y del agregado debenestar dentro de los lmites de la temperatura de mezclado.El asfalto no debe permanecer ms de una hora a la temperatura de mezclado.Mezcle el agregado y el asfalto, en lo posible de forma mecnica,hasta lograr una distribucin uniforme del asfalto.http://www.youtube.com/watch?v=BCctjp8Rt2Q&feature=relatedActualmente, no existe un procedimientoestandarizado o recomendado para lamaduracin o curado de la mezcla antes de lacompactacin Marshall.Llenado del molde.Ponga un disco de papel en el fondo.Llene el molde con toda la mezcla.Palee vigorosamente, con una esptula precalentada, 15 veces alrededor del permetro y 10 en el interior.Pula la superficie a una forma ligeramenteredondeada.La temperatura de la mezcla antes de compactacin debe estar en los lmites establecidos para compactacin.Si la mezcla est por debajo de la temperatura mnima de compactacin se desecha; nunca se debe recalentar una mezcla.Compactacin de especmenes.Ponga un disco de papel en la parte superior de la mezcla.Ponga el molde sobre el pedestal de compactacin.Aplique los golpes que correspondan con el martillo de compactacin segn la especificacin de diseo.Mantenga el eje del martillo perpendicular a su base durante la compactacin.Remueva la base y el collar del molde, voltelo y vulvalo a ensamblar para compactar la otra cara del espcimen.http://www.youtube.com/watch?v=XkVm4HGNArMLuego de compactar remueva la base y los discos de papel y permita que la muestra se enfre hasta que pueda ser extrada del molde sin deformarse.Remueva el espcimen del molde con un extractor, ponga en unasuperficie plana y djelo enfriar durante la noche.http://www.youtube.com/watch?v=_LajEKpZhgg&NR=1Procedimiento del ensayo.Generalidades.Cada espcimen compactado ser sometido a:Determinacin del peso especfico bulk.Ensayo de estabilidad y flujo.Anlisis de densidad y vacos.Equipos.Mquina de ensayo Marshall.Dispositivo de compresin.Aplica cargas a los especmenes mediante mordazas cilndricas.Velocidad constante de 51 mm por minuto.Se mide la carga mxima, estabilidad, y la deformacin correspondiente o flujo.Bao trmico.Al menos 152 mm de profundidad.Temperatura controlada en el rango 60 1C.Soporte de separacin de los especmenes de mnimo 51 mm del fondo.Determinacin del peso especfico bulk.Esta determinacin se hace en especmenes que se han enfriado atemperatura ambiente.Ensayo de estabilidad y flujo.Sumerja los especmenes en el bao a 60 1C de 30 a 40 minutosantes del ensayo.Fije el cero del dial de medicin del flujo.Limpie los cabezales de carga y mantngalos entre 21.1C y 37.8C. Remueva los especmenes del bao trmico, squelos y colquelos entre los cabezales de carga.Aplique la carga a un tasa constante de desplazamiento de 51 mm por minuto hasta que se presente el pico de carga de la muestra que se reportar como estabilidad.Mida la mxima deformacin del espcimen y reprtela como flujo. Todo el procedimiento de ensayo desde la remocin de la muestra del bao trmico se debe completar en menos de 30 segundos.Anlisis de peso unitario y vacos.Haga el anlisis volumtrico de los especmenes.Promedie el peso especfico bulk de los especmenes para cada contenido de asfalto; elimine datos evidentemente errados. Determine el peso unitario promedio para cada contenido deasfalto multiplicando el peso especfico bulk por 62 libras / pie3.Determine el peso especfico mximo terico con dos contenidos cercanos al ptimo y obtenga de estos el peso especfico efectivo promedio del agregado. A partir de este podr calcular el peso especfico mximo para varios contenidos de asfalto.Calcule el asfalto absorbido por peso del agregado, los VMA, los Vay los VFA.http://www.youtube.com/watch?v=65m7CFvCjZw&NR=1http://www.youtube.com/watch?v=JqoGodLBLNk&NR=1Interpretacin de los resultadosdel ensayo.Corrija la estabilidad de los especmenes con alturas diferentes de 63.5mm (ver la siguiente diapositiva).Promedie las estabilidades corregidas y flujos de las muestras para un mismo contenido de asfalto.Prepare grficas de:Estabilidad vs. Contenido de asfalto.Flujo vs. Contenido de asfalto.Peso unitario de la mezcla total vs. Contenido de asfalto. Porcentaje de vacos de aire, Va vs. Contenido de asfalto.Porcentaje de vacos llenos de asfalto, VFA vs. Contenido de asfalto.Porcentaje de vacos en el agregado mineral, VMA vs. Contenido de asfalto.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.784.553.332.271.671.321.090.930.81LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.79Volumen del espcimen (cm3)Espesor aproximado(mm)Espesor aproximado(pulgadas)Relacin de correlacin200 a 213214 a 225226 a 237238 a 250251 a 264265 a 276277 a 289290 a 301302 a 316317 a 328329 a 340341 a 353354 a 367368 a 379380 a 392393 a 405406 a 420421 a 431432 a 443444 a 456457 a 470471 a 482483 a 495496 a 508509 a 522523 a 535536 a 546547 a 559560 a 573574 a 585586 a 598599 a 610611 a 62525.427.028.630.231.833.334.936.538.139.741.342.944.446.047.649.250.852.454.055.657.258.760.361.963.565.166.768.369.871.473.074.676.211 1/161 1/81 3/161 1 5/161 3/81 7/161 1 9/161 5/81 11/161 1 13/161 7/81 15/1622 1/162 1/82 3/162 2 5/162 3/82 7/162 2 9/162 5/82 11/162 2 13/162 7/82 15/1635.565.004.173.853.573.032.782.502.081.921.791.561.471.391.251.191.141.041.000.960.890.860.830.780.76Las celdas con fondo amarillo se obtienen mediante clculo.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.80Formato de reporte para un diseo de mezcla asfltica por mtodo MarshallProyecto:DESCRIPCIN DEL PROYECTOLocalizacin:LOCALIZACIN DEL PROYECTO. TRAMO. SECTOR. ABSCISASFecha:MAYO DE 2010Mezcla de prueba:MEZCLA NMERO 01.Compactacin (golpes por cara):75Tipo de asfalto:60 / 70 penPeso especfico del asfalto:1.03Absorcin de asfalto por el agregado (%):0.6Peso especfico bulk del agregado:2.674Peso especfico efectivo:2.717% de asfalto por peso de la mezclaBriquetaAltura de la briqueta (mm)Peso (gramos)Anlisis volumtricoEstabilidad (libras)FlujoEn el aireEn el aguaEn el aire saturada superficialmente secaVolumen3bulk (cm )Peso especfico bulk de la briquetaPeso especfico mximo de la mezcla sueltaPeso unitario3(libras/pie )VMA (%)Va (%)VFA (%)MedidoAjustado0,01 pulgadas3.5A1240.6726.41246.3519.92.386148.92440244083.5B1238.7723.31242.6519.32.385148.82420242073.5C1240.1724.11245.9521.82.377148.32510251073.5Promedi o2.3832.570148.714.07.348.0245774.0A1244.3727.21246.6519.42.396149.52180218094.0B1244.6727.01247.6520.62.391149.22260226094.0C1242.6727.91244.0516.12.408150.22310231084.0Promedi o2.3982.550149.613.96.057.1225094.5A1249.3735.81250.2514.42.429151.52420242094.5B1250.8728.11251.6523.52.389149.12410231494.5C1251.6735.31253.1517.82.417150.82340234094.5Promedi o2.4122.531150.513.94.766.0235895.0A1256.7739.81257.6517.82.427151.42290229095.0B1258.7742.71259.3516.62.437152.02190219085.0C1258.4737.51259.1521.62.413150.52240224095.0Promedi o2.4252.511151.313.83.475.3224095.5A1263.8742.61264.3521.72.422151.22210221095.5B1258.8741.41259.4518.02.430151.623002300105.5C1259.0742.51259.5517.02.435152.02210221095.5Promedi o2.4292.493151.614.12.681.92240910.08.06.04.02.00.015.0100.090.080.070.060.050.040.014.514.013.513.03.03.54.04.55.05.56.03.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.03.03.54.04.55.05.56.0Contenido de asfalto (%)Contenido de asfalto (%)Contenido de asfalto (%)152.0151.5151.0150.5150.0149.5149.0148.5148.025001010998877624002300220021003.03.54.04.55.05.56.03.03.54.04.55.05.56.03.03.54.04.55.05.56.0Contenido de asfalto (%)Contenido de asfalto (%)Contenido de asfalto (%)LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.81Peso unitario (libras/pie3)Vacos de aire, Va (%)Estabilidad (libras)VMA (%)VFA (%)Flujo (0,01 pulgadas)Tendencias y relaciones de los datos del ensayo.Sensibilidad de la mezcla al contenido de asfalto.El valor de la estabilidad se incrementa con el contenido de asfalto hasta un valor pico a partir del cual decrece.El flujo se incrementa de forma consistente con el aumento del contenido de asfalto.La curva del peso unitario de la mezcla total sigue una tendencia similar a la estabilidad, salvo que el mximo peso unitario se presenta (la mayora de las veces) para un contenido de asfalto ligeramente mayor que el dela mxima estabilidad.El porcentaje de vacos de aire, Va, se reduce con el incremento en elcontenido de asfalto aproximndose a un valor mnimo.El porcentaje de vacos en el agregado mineral, VMA, generalmente se reduce a un valor mnimo y luego se incrementa con el incremento en el contenido de asfalto.El porcentaje de vacos llenos de asfalto, VFA, se incrementa con elaumento del contenido de asfalto ya que los VMA se llenan de ligante.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.82Criterio para una mezcla asfltica satisfactoria.La gua de aceptacin de mezclas recomendada por el AsphaltInstitute es:Debe compararse con lo establecido en Colombia por el INVIAS.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.83Criterios de diseo de mezclas densas en caliente con la metodologa MarshallTrfico liviano Trfico medio Trfico pesadoCriterios de diseo del mtodo Marshall Rodadura Base Rodadura Base Rodadura BaseMin. Mx. Min. Mx. Min. Mx.Compactacin, No. de golpes en cada extremo del espcimen 35 35 50 50 75 75Estabilidad, libras 750 1,200 1,800Flujo, 0.01 pulgadas 8 18 8 16 8 14Porcentaje de vacos de aire (Va), % 3 5 3 5 3 5Porcentaje de vacos en el agregado mineral (VMA), % Ver TablaPorcentaje de vacos llenos con asfalto (VFA), % 70 80 65 78 65 75NOTAS:1) En el diseo de la mezcla asfltica deben considerarse todos los criterios, no solamente la estabilidad.2) Clasificacin del trnsito de acuerdo con las condiciones de diseo: Liviano: El nmero de ejes sencillos equivalentes de 80 kN menor que diez mil (NESE < 10,000). Medio: El nmero de ejes sencillos equivalentes de 80 kN mayor o igual que diez mil y menor que un milln (10,000 NESE 1000,000).3)Los esfuerzos de compactacin de laboratorio debern representar de la mejor forma posible a la densidad mxima obtenida en el pavimento bajo la accin del trnsito.4) El valor del flujo se refiere al punto donde la carga comienza a decrecer.5)En el clculo del porcentaje de vacos de aire debe considerarse la porcin de cemento asfltico que se pierde por la absorcin en los agregados.6)El porcentaje de vacos en el agregado mineral debe calcularse con base en el peso especfico bulk del agregado de acuerdo con la norma ASTM D 2041.Determinacin del contenido de asfalto de diseo.Determine el contenido de asfalto para un porcentaje de vacos de airede 4%.Para este contenido de asfalto, verifique que todas las otras propiedades calculadas o medidas satisfagan los criterios de diseo. Si esto es positivo se adopta el contenido de asfalto preliminar como definitivo.En caso contrario, se trata de ajustar con otro contenido que satisfagatodos los parmetros.De no lograrse una solucin debe redisearse la mezcla.LUIS RICARDO VSQUEZ VARELA,M.Sc.84Porcentaje mnimo de vacos en el agregado mineralTamao mximo nominal de las Porcentaje mnimo de vacos en el agregado mineral (VAM)partculas (1, 2) Porcentajes de vacos de aire (VA) de diseo (3)mm. Pulgadas 3.0 4.0 5.01.18 No. 16 21.5 22.5 23.52.36 No. 8 19.0 20.0 21.04.75 No. 4 16.0 17.0 18.09.5 3/8 14.0 15.0 16.012.5 13.0 14.0 15.019.0 12.0 13.0 14.025.0 1.0 11.0 12.0 13.037.5 1.5 10.0 11.0 12.050.0 2.0 9.50 10.5 11.563.0 2.5 9.00 10.0 11.01) Especificacin estndar de tamices de malla para propsitos de ensayo, ASTM E 11 (AASHTO M92).2)El tamao mximo nominal de las partculas corresponde a la abertura del tamiz inmediatamente superior a aquel que retenga ms del diez por ciento (10%) del material.3)Se debe interpolar el porcentaje mnimo de vacos en el agregado mineral para porcentajes de vacos de aire de diseo diferentes a los valores indicados.