INDICE DE APLANAMIENTO DE LOS AGREGADOS PARA CARRETERASMTC E 221 2000

Este Modo Operativo est basado en las Normas NLT 354/91, los mismos que se han adaptado, a nivel de implementacin, a las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo est sujeto a revisin y actualizacin continua.Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las clusulas de seguridad y salubridad correspondientes, y determinar adems las obligaciones de su uso e interpretacin.

1. OBJETIVO1.1 Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para la determinacin de los ndices de aplanamiento y de alargamiento, de los agregados que se van a emplear en la construccin de carreteras.1.2 De acuerdo con este mtodo, se define como ndice de aplanamiento de una fraccin de agregado, el porcentaje en peso de las partculas que la forman cuya dimensin mnima (espesor) es inferior a 3/5 de la dimensin media de la fraccin.1.3 Se define como ndice de alargamiento de una fraccin de agregado, el porcentaje en peso de las partculas que la forman cuya dimensin mxima (longitud) es superior a 9/5 de la dimensin media de la fraccin.1.4 Este mtodo no es aplicable a las fracciones del agregado con tamao inferior a 6.3 mm (1/4").2. APARATOS2.1 Calibradores metlicos, uno de ranuras (calibrador de espesores) y otro de barras (calibrador de longitudes), cuyas dimensiones estarn de acuerdo con lo especificado en las figuras 1 y 2.2.2 Tamices, indicados en la Tabla 1.2.3 Balanza, con una sensibilidad de 0.1% el peso de la muestra de agregados que se ensaya.2.4 Equipo miscelneo: cuarteador de agregados, bandejas, etc.3. PREPARACIN DE LA MUESTRA3.1 Del material recibido en el laboratorio, se separa por cuarteo una muestra representativa, con cantidad suficiente para la realizacin del ensayo.3.2 Una vez as separada la muestra para ensayo, se procede a determinar su anlisis granulomtrico, de acuerdo con la norma MTC E204, usando los tamices indicados en la Tabla 1. El porcentaje del peso retenido entre cada dos tamices sucesivos de la serie se denomina Ri, siendo, el tamiz de abertura menor.

Tabla 1

Dimensiones de los calibradores para espesor y longitud

TamicesDimensiones del calibrador (mm)

PasaRetieneAplanamientoAlargamiento (Separacinde las barras)(2)

63(2 1/2)50(2 )33,9 ---------

50(2 )37,5(1 1/2)26,378,8

37,5(1 1/2)25 (1 )18,856,3

25(1 )19(3/4)13,239,6

19(3/4)12,5(1/2)9,528,4

12,5(1/2)9,5(3/8)6,619,8

9,5(3/8)6,3(1/4)4,714,2

3.3 A continuacin, previo cuarteo, se separan por tamizado las distintas fracciones de la muestra, tal como se indica en la Tabla 1.Las fracciones del agregado cuyo porcentaje sea inferior al 5% de la muestra no se ensayan.De cada fraccin del agregado cuyo porcentaje en la muestra este comprendido entre el 5% y el 15%, se tomar un mnimo de 100 partculas, determinando su peso, Pi, en la balanza con aproximacin del 0.1%.De cada fraccin del agregado cuyo porcentaje en la muestra sea superior al 15%, se tomar un mnimo de 200 partculas, determinando su peso, Pi, en la balanza con aproximacin del 0.1%.

4. PROCEDIMIENTO4.1 Para separar, el material de forma aplanada de cada una de las fracciones de ensayo, preparadas como se indica en el numeral 3.1, se hace pasar cada partcula en el calibrador de aplanamiento por la ranura cuya abertura corresponda a la fraccin que se ensaya, de acuerdo con la Tabla 1.4.2 La cantidad total de partculas de cada fraccin que pasa por la ranura correspondiente, se pesa (P,) con aproximacin del 0.1% del peso total de la muestra en ensayo.4.3 Para separar el material con forma alargada de cada una de las fracciones de ensayo, preparadas como se indica en el numeral 3.1, se hace pasar cada partcula en el calibrador de alargamiiento por la separacin entre barras correspondiente a la fraccin que se ensaya, de acuerdo con la Tabla 1.4.4 La cantidad total de partculas de cada fraccin retenida entre las dos barras correspondientes, se pesa (Pai) con aproximacin del 0.1% de la masa total de la muestra de ensayo.

5. CLCULOS5.1 El ndice de aplanamiento de cada fraccin de ensayo se calcula en tanto por ciento, mediante la relacin entre el peso de las partculas, Pi, que pasa a travs de la correspondiente ranura y el peso inicial, Pi, de dicha fraccin.

5.2 El ndice de alargamiento de cada fraccin de ensayo se calcula en tanto por ciento, mediante la relacin entre el peso de las partculas, Pai, retenidas entre las correspondientes barras y el peso inicial, Pi, de dicha fraccin:

5.3 El valor obtenido para cada fraccin ensayada, tanto del porcentaje de aplanamiento como del porcentaje de alargamiento, se redondear al nmero entero ms prximo.

6. INFORME6.1 Los resultados obtenidos mediante esta norma pueden expresarse para cada fraccin ensayada o para el total de la muestra.6.2 La expresin de los ndices de aplanamiento y alargamiento de cada fraccin sern los obtenidos directamente en el ensayo, segn se indica en los numerales 5.1 y 5.2, indicando expresamente la fraccin ensayada.6.3 Para expresar los ndices de aplanamiento y alargamiento totales se calcula el promedio ponderado de los respectivos ndices de todas las fracciones ensayadas, empleando como factores de ponderacin los porcentajes retenidos, Ri, e indicando la granulometra de la muestra.Estos ndices totales pueden obtenerse tambin aplicando las siguientes expresiones:

Siendo i las fracciones ensayadas.

7. REFERENCIAS NORMATIVASNLT354/91

NDICE DE APLANAMIENTO Y DE ALARGAMIENTO DE LOS AGREGADOSPARA CARRETERASI.N.V. E 230 071. OBJETO1.1 Esta norma describe el procedimiento que se deben seguir, para la determinacin de los ndices de aplanamiento y de alargamiento, de los agregados que se van a emplear en la construccin de carreteras.1.2 Esta norma se aplica a los agregados de origen natural o artificial, incluyendo los agregados ligeros y no es aplicable a los tamaos de partculas menores de 6.3mm () o mayores de 63 (2 ).

2. DEFINICIONES2.1 Partcula plana Partcula cuya dimensin mnima (espesor) es inferior a 3/5 de la dimensin media de la fraccin.2.2 ndice de aplanamiento de una fraccin, di/Di El porcentaje en masa de las partculas planas de la fraccin.2.3 ndice de aplanamiento global La masa del total de las partculas planas expresada como porcentaje del total de la masa seca de las partculas sometidas al ensayo.2.4 Partcula larga Partcula cuya dimensin mxima (largo) es superior a 9/5 de la dimensin media de la fraccin.2.5 ndice de alargamiento de la una fraccin, di/Di El porcentaje en masa de las partculas largas de la fraccin.2.6 ndice de alargamiento global La masa total de las partculas largas expresada como porcentaje del total de la masa seca de las partculas sometidas al ensayo.2.7 Fraccin granulomtrica di/Di Fraccin de un agregado que pasa por el mayor de los tamices (Di) y es retenida por el menor (di).2.8 Muestra de ensayo Muestra utilizada ntegramente para un mismo ensayo.2.9 Masa constante Masa obtenida despus de secado y tras pesadas sucesivas que no difieran entre s en ms del 0.1%, a intervalos al menos de una hora.

3. RESUMEN DEL MTODO3.1 El ensayo de ndice de aplanamiento consiste en dos operaciones sucesivas de tamizado. En primer lugar, mediante el uso de tamices, se divide la muestra en fracciones di/Di, tal como se indica en al Tabla 1. Cada una de las fracciones granulomtricas di/Di se criba a continuacin empleando para ello tamices de barras paralelas y separadas 3/5[(di+Di)/2], las partculas que pasen son consideradas planas Cuando no se disponga de tamices de barras paralelas se pueden utilizar el calibrador tradicional de espesor, para separar las partculas planas.3.2 El ensayo de ndice de alargamiento consiste en dos operaciones sucesivas. En primer lugar, mediante el uso de tamices, se divide la muestra en fracciones di/Di, tal como se indica en la Tabla 1. Cada fraccin se analiza utilizando el calibrador de alargamiento, para separar las partculas largas.4. EQUIPO4.1 Tamices de barras Formados por barras cilndricas paralelas de acuerdo con la Figura 1 y con las tolerancias incluidas en la Tabla 1, las tolerancias indicadas deben aplicar a toda la longitud de la misma.4.2 Calibradores metlicos Dos juegos de calibradores metlicos, uno de ranuras (calibrador de espesores) y otro de barras (calibrador de longitudes), cuyas dimensiones estarn de acuerdo con lo especificado en las Figuras No.2 y No.3 y en la Tabla 3. El tamiz de barras paralelas sustituye al calibrador de espesores.4.3 Tamices De los siguientes tamaos de abertura: 6.3mm (1/4), 9.5mm (3/8),12.5mm (1/2), 19mm (3/4), 25mm (1), 37.5mm (1), 50mm (2) y 63 mm (2 )4.4 Balanza Con una sensibilidad mnima de 0.1% de la masa de la muestra de ensayo.4.5 Horno ventilado Horno regulado por un termostato que mantenga la temperatura a 110 5C u otro aparato que permita el secado de los agregados sin causar la rotura de las partculas.4.6 Equipo miscelneo Cuarteador de agregados, bandejas, etc.

5. PREPARACIN DE LA MUESTRA5.1 El material recibido en el laboratorio, se reduce por cuarteo hasta obtener una muestra representativa de ensayo de masa mnima acorde con la requerida para la prueba de granulometra, Tabla 2.5.2 Se seca la muestra de ensayo a 110 5 C hasta masa constante. Se deja enfriar. Se pesa y se registra su masa como M0.Tabla 1. Tamices de barrasFraccingranulomtricadi/Di, mmAnchura de la ranuradel tamiz de barras,mm

50/6337.5/5025/37.519/2512.5/199.5/12.56.3/9.533.9 0.326.3 0.218.8 0.213.2 0.29.5 0.16.6 0.14.7 0.1

Figura 1. Tamiz de barras

Tabla 2. Masa mnima de muestra de ensayo(Acorde con la requerida para granulometra)Mximo Tamao Nominal conaberturas cuadradasMasa mnima dela muestra deensayo

mm(Pulg)kg

9.512.519.025.037.550.063.0(3/8)()(3/4)(1)(1)(2)(2)12510152035

Figura 2. Calibrador de aplanamiento

Figura 3. Calibrador de alargamiento

Tabla 3. Dimensiones de los calibradores para espesor y longitud

TAMICESDimensiones del calibrador, (mm)

Di, tamiz que pasadi, tamiz que retieneAplanamiento (Abertura de la ranura) (1)Alargamiento (Separacin de las barras) (2)

mm(pulg)mm(pulg)

63(2")50(2")33.9---

50(2")37.5(1")26.378.8

37.5(1")25(1")18.856.3

25(1")19(3/4)13.239.6

19(3/4)12.5(")9.528.4

12.5(")9.5(3/8")6.619.8

9.5(3/8")6.3(1/4")4.714.2

6. PROCEDIMIENTO6.1 Se tamiza la muestra de acuerdo con el mtodo de norma INV E 213, utilizando los tamices indicados la Seccin 4.1. Se pesan las partculas retenidas en el tamiz de 63 mm y las que pase el tamiz de 6.3 mm y se rechazan. Se pesan los retenidos de las diferentes fracciones di/Di, sus masas se registran como (Ri) y se conservan separadas.6.2 ndice de aplanamiento:6.2.1 Se separan las partculas planas de cada fraccin di/Di, se tamiza cada fraccin por el correspondiente tamiz de barras paralelas, indicados en la Tabla 1. El cribado se realizara manualmente y se considerar terminado cuando el rechazo no vari en mas de 1% durante un minuto de tamizado. Para cada fraccin di/Di, se determina la masa (mi) de las partculas que pasaron el tamiz de barras, o sea las planas, con una aproximacin del 0.1% de la masa de la muestra total de ensayo.6.2.2 Cuando no se disponga de tamiz de barras y se desee utilizar el calibrador de espesores se procede as: se separa el material de forma aplanada de cada una de las fracciones de ensayo di/Di, preparadas como se indica en la Seccin 6.1, se analiza la mayor dimensin de cada partcula en el calibrador de aplanamiento por la ranura cuya abertura corresponda a la fraccin que se ensaya, de acuerdo con la Tabla 3. Se determina la masa (mi) de las partculas de la fraccin di/Di, que pasaron por la ranura respectiva del calibrador, o sea las planas con una aproximacin de 0.1% de la masa de la muestra total de ensayo.6.3 ndice de alargamiento6.3.1 Se separa el material con forma alargada de cada una de las fracciones de ensayo di/Di, preparadas como se indica en la Seccin 5.1, se hace pasar cada partcula de la fraccin en el calibrador de alargamiento por la separacin entre barras correspondiente a la fraccin que se ensaya, de acuerdo con la Tabla 3. Se determina la masa (mi) de las partculas de cada fraccin retenidas en el calibrador de longitud, o sea las largas, con una aproximacin de 0.1% de la masa de la muestra total de ensayo.7. CLCULOS7.1 Se registran las masa (Ri) de las diferentes fracciones di/Di, se calcula la suma y se anota como M1. en uno de los formatos anexos segn el ndice que se desee determinar.7.2 Los resultados de las masas de las partculas planas o largas, segn el ndice que se quiere determinar, de cada fraccin (mi) se anotarn en el formato anexo respectivo.7.3 Se calcula la suma de las masas (mi) de las partculas planas o largas de las fracciones di/Di, segn el ndice que se desee determinar, y se anota como M2.7.4 El ndice de aplanamiento global o alargamiento global, IA IL respectivamente, segn el que se desee determinar, se calcula como sigue:

donde:M1 = es la suma de las masas de las fracciones di/Di, en g, y M2 = es la suma de las masas de las partculas planas o largas, segn el ndice que se desee calcular, de las fracciones di/Di, en g.7.5 El ndice de aplanamiento o de alargamiento de cada fraccin di/Di, IAi ILi. Se calculara cuando sea necesario, como sigue:

donde:Ri = es la masa de la fraccin di/Di, en g, y mi = es la masa de las partculas planas o largas, segn el ndice que se desee calcular, de la fraccin di/Di, en g.7.6 Cuando la suma de las masas Ri junto con la masa de las fracciones descartadas, seccin 6.1, difiera en ms del 1% de la masa Mo, seccin 5.2, el ensayo se repetir utilizando otra muestra.

8. INFORMEEl informe deber incluir obligatoriamente la siguiente informacin:8.1 Identificacin de la muestra.8.2 Identificacin del laboratorio.8.3 Masa de la muestra de ensayo.8.4 ndice de aplanamiento o alargamiento IA IL. redondeado al nmero entero ms prximo.8.5 Fecha de recepcin de la muestra.8.6 Informacin opcional:8.7 Nombre y localizacin de la fuente.8.8 Descripcin de la muestra y del mtodo de muestreo.8.9 ndice de aplanamiento o alargamiento de cada fraccin, IAi ILi.8.10 Masa de la muestra.8.11 Certificado de muestreo si est disponible.8.12 Fecha de ensayo.

9. PRECISIN9.1 Los valores de repetibilidad (r) y de reproducibilidad (R) de los valores del ndice de aplanamiento global IA comprendidos entre 8 y 20, son r = 2.8 y R = 5.10. NORMAS DE REFERENCIAUNE EN 933-3 1997NLT 354- 91

HOJA DE RESULTADOS PARA LA DETERMINACIN DEL NDICE DE LAJASCON TAMIZ DE BARRASINV E-230Laboratorio:

ndice de lajas:Operador:

Identificacin de la muestra:Fecha:

Masa de la muestra Mo =gMasa retenida por el tamiz de 75 mm =g

Masa que pasa por el tamiz de 4.75 mm =G

Suma de las masas rechazadas =g

Tamizado con tamices de ensayoCribado con tamices de barras

Fraccingranulomtricadi/DiMasa (Ri) de lafraccingranulomtricadi/DiAncho nominal de lasranuras de los tamicesde barrasMasa que pasa porel tamiz de barras(mi)ILi = (mi/Ri) x 100

mmgmmg

50/6333.9 0.3

37.5/5026.3 0.2

25/37.518.8 0.2

19/2513.2 0.2

12.5/199.5 0.1

9.5/12.56.6 0.1

6.3/9.54.7 0.1

M1 = Ri =M1 = mi =

IL = (M2/M1) x 100

< 1%

HOJA DE RESULTADOS PARA LA DETERMINACIN DE PARTCULASPLANAS CON EL CALIBRADORINV E-230Laboratorio:

ndice de lajas:Operador:

Identificacin de la muestra:Fecha:

Masa de la muestra Mo =gMasa retenida por el tamiz de 75 mm =g

Masa que pasa por el tamiz de 4.75 mm =G

Suma de las masas rechazadas =g

Tamizado con tamices de ensayoCribado con tamices de barras

Fraccingranulomtricadi/DiMasa (Ri) de lafraccingranulomtricadi/DiAncho nominal de lasranuras de la ranuradel calibradorMasa de laspartculas que pasanpor el calibrador(mi)

mmgmmg

50/6333.9

37.5/5026.3

25/37.518.8

19/2513.2

12.5/199.5

9.5/12.56.6

6.3/9.54.7

M1 = Ri =M1 = mi =

IL = (M2/M1) x 100

< 1%

HOJA DE RESULTADOS PARA LA DETERMINACIN DEL NDICE DE ALARGAMIENTO, CON EL CALIBRADOR

INV E-230Laboratorio:

ndice de lajas:Operador:

Identificacin de la muestra:Fecha:

Masa de la muestra Mo =gMasa retenida por el tamiz de 75 mm =g

Masa que pasa por el tamiz de 4.75 mm =g

Suma de las masas rechazadas =g

Tamizado con tamices de ensayoCribado con tamices de barras

Fraccingranulomtricadi/DiMasa (Ri) de lafraccingranulomtricadi/DiSeparacin de lasbarras del calibradorMasa de laspartculas que pasanpor el calibrador(mi)

mmgmmg

50/63--

37.5/5078.8

25/37.556.3

19/2539.6

12.5/1928.4

9.5/12.519.8

6.3/9.514.2

M1 = Ri =M1 = mi =

< 1%