7/23/2019 parametros volumetricos

1/11

PROPIEDADES VOLUMETRICAS

DEL CONCRETO ASFALTICO

SEMINARIO DE MEZCLAS

ASFALTICAS

1

Conceptos de volumetra

Gravedad especfica bruta de la mezcla asflticacompactada (pastillas, ncleos).

Gravedad especfica mxima (terica). Vacos de aire.

2

.

Gravedad especfica bruta del agregado. Vacos en el agregado mineral (VMA). Vacos llenos con asfalto (VFA).

Nomenclatura

Xyz: propiedad x del material y en condicin

volumtrica z. Ejemplos:

Vsb: volumen V de a re ado s en volumenbruto (b).

Gmm: gravedad especfica (G) de la mezclaasfltica (m) en volumen mximo (m).

Va: volumen (V) de aire (a). Excepciones: VFA, VMA.

3

Relaciones volumtricas

Vb

Va VMA

4

Vmb Vsb

a

Vse Vmm

7/23/2019 parametros volumetricos

2/11

Gravedad especfica bruta de la

mezcla asfltica compactada

Especimen densificado, en campo olaboratorio, de concreto asfltico.

Peso de la mezcla / Volumen bruto

5

Densidad del agua

mb

Pruebas de laboratorio para Gmb

Mezclado de agregados y ligante. Compactacin de especmenes. Masa (peso) seca.

6

Masa (peso) sumergida. Masa (peso) en condicin saturada con

superficie seca (SSD).

Pruebas de laboratorio para Gmb

Peso seco del

especimencompactado

7

Pruebas de laboratorio para Gmb

Masa del especimen en

condicin saturada

8

con superficie seca

7/23/2019 parametros volumetricos

3/11

Clculos para Gmb

Gmb = A / ( B - C )

Donde:

9

B = masa del especimen en SSD

C = masa del especimen sumergido

Gravedad especfica mxima de la

mezcla asfltica

Requiere mezcla asfltica suelta

(no compactada)

Masa de agregado y ligante /

=

10

Densidad del agua

mm

Pruebas de laboratorio para Gmm

Mezclado de agregados y ligante. Enfriamiento hasta temperaturaambiente.

11

eso seco.

Peso sumergido.

Pruebas de laboratorio para Gmm

Mezcla suelta a temperatura

ambiente

12

7/23/2019 parametros volumetricos

4/11

Pruebas de laboratorio para Gmm

Manmetro

residual

Recipiente

13

Bomba de

vaco

metlico

con tapa

Agitador

Clculos para Gmm

Gmm = A / ( A - C )

Donde:

HMA Volumetrics 14

C = peso sumergido

Porcentaje de volumen con aire

Calculado usando Gmb y GmmGmb%Va = ( 1 - ) 100

mm

Ejemplo de clculo de Va (%)

Vacos de aire (%):

Gmb = 2.222 Gmm = 2.423

16

( 1 - 2.222 / 2.423 ) 100 = 8.3 %

7/23/2019 parametros volumetricos

5/11

Gse =

Peso Ag. /

Vol. Efect. Ag.

Gravedad especfica efectiva Gse

Densidad del agua

Vacos superficiales

Volumen

17

Volumen efectivo del agregado = volumen del slido +volumen de poros superficiales no permeables al ligante

Vol. de poros permeables al

ligante (absorbido).

o . e poros permea es a

agua, pero no al liganteSlido

Agr.

Gravedad especfica efectiva Gse

Gse =100 - Pb

100 - Pb

Gmm Gb

18

Gse es una propiedad del agregado

Ejemplo de clculo de Gse

Mezcla con 5 % de ligante (PTM)

Gmm = 2.535 Gb = 1.03 (gravedad especfica del

li ante

19

100 - 5

100 - 5

2.535 1.03

Gse = = 2. 770

Vacos en el agregado mineral (VAM)

VMA = 100 -G

mb

Ps

Gsb

20

VMA es un indicador del mximo grosor

posible de pelcula de ligante alrededor

del agregado, como porcentaje del

volumen total.

7/23/2019 parametros volumetricos

6/11

Ejemplo de clculo

Datos: Gmb = 2.455 Ps = 95% =s .

VMA = 100 -(2.455) (95)

2.703= 13.7 %

Vacos llenos con asfalto (VFA)

VFA = 100 xVMA - %Va

VMA

22

VFA es el porcentaje del VMA que

realmente es asfalto efectivo (pelcula

alrededor del agregado).

Relaciones de pesos

P = %P * P

Aire

Pa = 0

23

Agregado

Ligante

Ps = %Ps * Pm

Pm= Pb + Ps

Porcentaje de ligante absorbido (por

peso)

%Pba = 100 ( Gse - GsbGsb Gse

) Gb

24

%Pba es el porcentaje de ligante

absorbido por peso de

agregado. Tambin se puede

calcular por peso total de

mezcla.

7/23/2019 parametros volumetricos

7/11

Porcentaje de ligante efectivo (porpeso)

%Pbe = Pb -

Pba

100

Ps

25

El porcentaje de ligante efectivo es el

contenido de ligante menos el contenido

de ligante absorbido.

Resumen de trminos

VMA = vacos en el agregado mineral. %Va = vacos de aire. VFA = vacos llenos con asfalto. Gb = gravedad especfica del ligante. Gse = gravedad especfica efectiva del

26

agrega o.

Gsb = gravedad especfica bruta delagregado.

Resumen de trminos

%Pbe = % por peso de ligante efectivo. %Pb = % por peso de ligante. P

ba

= % por peso de ligante absorbido.

Pm = peso total de mezcla. Ps = peso del agregado.

27

b = peso e gan e.

Gmb = gravedad especfica bruta de lamezcla.

Gmm = gravedad especfica mxima dela mezcla.

CALCULO DE PROPIEDADESVOLUMETRICAS EMPLEANDO

28

7/23/2019 parametros volumetricos

8/11

Gmb = 2.329

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

Ligante absorbido

VOL (m3 ) Peso (kg)

1.000

%Pb = 5% (PTM)

29

Agregado

Gsb = 2.705

Gse = 2.731

.

Gmb = 2.329

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

VOL (m3 ) Peso (kg)

1.000

Pa = 0

Pm= 1.0 x 2.329 x 1000 = 2329

%Pb = 5% (PTM)

30

Gsb = 2.705

Gse = 2.731

Pm = Vm x Gmb x 1000

Gmb = 2.329

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

VOL (m3 ) Peso (kg)

1.000

0

2329

116Pb = 0.05 x 2329 =

%Pb = 5% (PTM)

31

Gsb = 2.705

Gse = 2.731Ps = 2329 - 116 = 2213

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

116

VOL (m3 ) Peso (kg)

32

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.818

V =

P

G x 1000

Vse = 2213 = 0.810

2.731x 1000

0.810

Vsb = 2213 = 0.818

2.705x 1000

7/23/2019 parametros volumetricos

9/11

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

116

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.114

0.008

33

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.8180.810

V =

P

G x 1000

Vb

= 116 = 0.114

1.015 x 1000

Vba = 0.818 - 0.810 = 0.008

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

116

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

34

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.8180.810

Vbe

= 0.114 - 0.008 = 0.106

Va = 1.000 - 0.114 - 0.810 = 0.076

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido23291.000

0

108

8

116

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

35

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.818 0.810

P = V x G x 1000 Pbe = 0.106 x 1.015 x 1000 = 108

Pba = 116 - 108 = 8

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

108

8

116

0.182

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

36

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.8180.810

VMA = Vbe + Va = ( 0.106 + 0.076 ) x 100 = 18.2 %

%Va = 0.076 x 100 = 7.6 %

7/23/2019 parametros volumetricos

10/11

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

108

8

116

0.182

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

37

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.818 0.810

Vacos de aire = 7.6 %VMA = 18.2 %

VFA = ( 0.106 / 0.182 ) x 100 = 58.2 %

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

108

8

116

0.182

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

38

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.8180.810

Vacos de aire = 7.6 % %Pbe = ( 108 / 2329 ) x 100 = 4.6 %

VMA = 18.2 %

VFA = 58.2 %

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido23291.000

0

108

8

116

0.182

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

39

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.818 0.810

Vacos de aire = 7.6% Contenido ligante efectivo = 4.6%

VMA = 18.2 % Contenido ligante absorbido = ( 8 / 2213 ) x 100 = 0.4%

VFA = 58.2 %

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

108

8

116

0.182

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

40

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.8180.810

Vacos de aire= 7.6% Gmm = 2329 = 2.521

VMA = 18.2 %

VFA = 58.2 %1.000 - 0.076

1000

7/23/2019 parametros volumetricos

11/11

Aire

Ligante efectivo

Gb = 1.015

A re ado

Ligante absorbido

23291.000

0

108

8

116

0.182

VOL (m3 ) Peso (kg)

0.076

0.1060.114

0.008

41

Gsb = 2.705

Gse = 2.7312213

0.8180.810

Vacos de aire = 7.6% Cont. ligante efectivo = 4.6%

VMA = 18.2 % Cont. ligante absorbido = 0.4%

VFA = 58.2 % Grav. Esp. Mx. = 2.521

Preguntas?

42