Upload
camilo-gutierrez-vasquez
View
839
Download
36
Embed Size (px)
DESCRIPTION
INFORME DE LABORATORIO - PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN AGREGADOS PÉTREOS PARA CONSTRUCCIÓN DE CARRETERAS
Citation preview
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 1/22
INFORME No. 4 – PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS (INV E – 227)
GRUPO B2
CRISTIAN CAMILO GUTIERREZ VASQUEZ
JULIAN DAVID HURTADO BONILLA
JULIAN ANDRÉS MARTINEZ ROJAS
JHONATAN BRAYAN MENESES SANCHEZ
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS
TUNJA
2014
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 2/22
INFORME No. 4 – PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS (INV E – 227)
GRUPO B2
CRISTIAN CAMILO GUTIÉRREZ VASQUEZ 201120242
JULIAN DAVID HURTADO BONILLA 201120202JULIAN ANDRÉS MARTÍNEZ ROJAS 201120206
JHONATAN BRAYAN MENESES SANCHEZ 201120307
Presentado a: Ing. Msc. GONZALO PEREZ BUITRAGO
Monitores: BEIMAR EMILIO CASTELBLANCO MORALES
Materia: MATERIALES PARA INGENIERÍA
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS
TUNJA
2014
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 3/22
CONTENIDO
Pág.
1. OBJETIVOS ......................................................................................................... 7
1.1 GENERAL .......................................................................................................... 7
1.2 ESPECÍFICOS ................................................................................................... 7
2. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE
CARRETERAS ........................................................................................................ 8
3. EQUIPOS........................................................................................................... 11
4. PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 13
5. DATOS OBTENIDOS ........................................................................................ 14
5.1 DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LOS MATERIALES .............................................. 14
5.2 DATOS REGISTRADOS.................................................................................. 14
6. CÁLCULOS ........................................................................................................ 15
6.1 PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS .................................................. 15
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................ 16
7.1 COMPARACIÓN NORMAS (INV E – 227) 2007 Y 2013 ................................. 18
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................... 19
BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 21
ANEXOS ................................................................................................................ 22
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 4/22
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Uso típico de las diferentes clases de base granular ……………………….8
Tabla 2. Requisitos de los agregados para bases granulares……………………….9
Tabla 3. Franjas Granulométricas del material de la base granular ……………….10
Tabla 4. Datos obtenidos……………………………………………………………… .14
Tabla 5. Comparativa entre valores requeridos y obtenidos del porcentaje de caras
fracturadas……………………………………………………………………………… ..17
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 5/22
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Balanza………………………………………………………………………..11
Figura 2. Serie de tamices……………………………………………………………..12
Figura 3. Espátula……………………………………………………………………….12
Figura 4. Proceso de Tamizado de la muestra……………………………………….14
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 6/22
LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo A. Determinación del fracturamiento de las partículas……………………..22
Anexo B. Separación de las partículas Fracturadas y no Fracturadas……………22
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 7/22
7
1. OBJETIVOS
1.1 GENERALDeterminar el porcentaje de una muestra de agregado grueso, compuestas por
partículas fracturadas.
1.2 ESPECÍFICOS
Realizar por medio de tamizado una separación de agregados gruesos y
finos de la muestra seleccionada.
Determinar por medio de un conteo el porcentaje de caras fracturadaspresentes en la muestra de material seleccionada.
Caracterizar la muestra de caras fracturadas, indicando cuál de estas en
proporción contiene una o más caras fracturadas.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 8/22
8
2. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE
CARRETERAS
El ensayo de Proporciones de caras Fracturadas en los Agregados, se realiza
entre muchas aplicaciones para conocer si el material tratado es apto para
conformar la base granular de la estructura de pavimento a construir basándose a
su vez del nivel del tránsito estimado una vez la carretera entre en operación. A
partir de lo anterior se estable cual es la clase de base granular a utilizar, ya que
esta está relacionada a su vez con el nivel de transito estimado, citado
anteriormente.
Tabla 1. Uso típico de las diferentes clases de base granular
Fuente: Especificaciones Generales para la construcción de Carreteras. Capítulo 3.
Afirmados, Subbases y Bases. Artículo 330.2.1. Clase de Base Granular.
Con base en lo anterior se deben realizar una serie de ensayos de laboratorio al
material de la muestra para así garantizar la calidad de este y establecer si el
material es apto para la tarea estimada, en este caso la construcción de la Base
Granular de la estructura de Pavimento.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 9/22
9
Tabla 2. Requisitos de los agregados para bases granulares
Fuente: Especificaciones Generales para la construcción de Carreteras. Capítulo 3.
Afirmados, Subbases y Bases. Artículo 330.2.2. Requisitos de los agregados para bases
granulares.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 10/22
10
A demás se debe conocer la distribución granulométrica de la muestra, indicando
en porcentaje la cantidad de material retenido en cada tamiz y comprobar que
estos resultados cumplan con los requisitos establecidos en la siguiente tabla:
Tabla 3. Franjas Granulométricas del material de la base granular
Fuente: Especificaciones Generales para la construcción de Carreteras. Capítulo 3.
Afirmados, Subbases y Bases. Artículo 330.2.2. Requisitos de los agregados para bases
granulares.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 11/22
11
3. EQUIPOS
3.1 BALANZA5000g de capacidad y aproximación de 1g.
Figura 1. Balanza
Fuente: Elaboración propia.
3.2 TAMICES
De los siguientes tamaños de abertura:
37.5 mm (1 ½ “)
25 mm (1”)
19 mm (3/4 “)
12.5 mm (1/2 “) 9.5 mm (3/8 “)
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 12/22
12
Figura 2. Serie de tamices
Fuente: Elaboración propia.
ESPÁTULA
Figura 3. Espátula
Fuente: Elaboración propia.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 13/22
13
4. PROCEDIMIENTO
Se tomó una muestra del material, se tamizo obteniendo que en los tamices de3½”, 3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½” y 3/8”quedara retenido material.
Figura 4. Proceso de Tamizado de la muestra
Fuente: Elaboración propia.
Se sacó el material y se clasifico como fracturado o no fracturado se pesó elmaterial fracturado y el que no está fracturado se registraron los datos, se realizó
este procedimiento para cada uno de los tamices donde queda retenido material
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 14/22
14
5. DATOS OBTENIDOS
Los datos registrados para el desarrollo de esta práctica de laboratorio, fueronobtenidos de manera directa mediante el desarrollo del procedimiento definido por
la norma (INV E – 227 – 13).
5.1 DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LOS MATERIALES
La muestra representativa para la realización de esta prueba, fue definida a partir
de las normas (I.N.V. E – 213) e (I.N.V. E – 202); mediante las cuales se separan
los agregados gruesos y posteriormente se escoge el tamaño de la muestraapropiada.
La muestra representativa presentaba un grado de fracturamiento apropiado, el
cual facilito el desarrollo eficaz del procedimiento aplicado.
5.2 DATOS REGISTRADOS
Tabla 4. Datos obtenidos
Fuente: Elaboración propia.
TAMIZ - RETIENE FRACTURADO (g) NO FRACTURADO (g)
2 " 247.20 N/A
1 1/2 " 10943.00 394.87
1 " 4494.00 897.36
3/4 " 973.71 646.41
1/2 " 489.04 496.94
3/8 " 17.47 11.27
SUMATORIA 17164.42 2446.85
PESO TOTAL (g) 19611.27
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 15/22
15
6. CÁLCULOS
6.1 PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADASEl porcentaje calculado de caras fracturadas se obtuvo mediante la fórmula
definida por la norma (I.N.V. E – 227 – 13), en la cual se relaciona la cantidad de
caras fracturadas, no fracturadas y la cantidad total de la muestra utilizada para el
desarrollo de la práctica.
Dónde:
Ejemplo 1.
Mediante la aplicación de la formula estandarizada, se calcula el porcentaje de
partículas con el número especificado de caras fracturadas
Es debido resaltar que el porcentaje de partículas fracturadas, se obtuvo por
medio de la determinación de la masa de cada tipo de partícula, y teniendo como
referencia el número de tamiz en la cual es retenido el material.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 16/22
16
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Se obtuvo porcentaje de caras fracturadas de 87.5%, el cual al ser comparado conlos requisitos de calidad presentados en la tabla 330 – 2. De las especificaciones
generales de construcción de carreteras 2013 del INVÍAS, en lo que respecta a
Geometría de las partículas (F), se determina que el material ensayado cumple
con los requisitos de calidad para ser utilizado como agregado de Base granular
tanto de clase A, B y C, correspondientes a cada nivel de tránsito.
De igual manera el material puede usarse como agregado de Base tratada concemento ya que su porcentaje de caras fracturadas cumple los requisitos de
calidad propuesto en la tabla 351 – 2. De las especificaciones generales de
construcción de carreteras 2013 del INVÍAS, en lo que respecta a Geometría de
las partículas (F), siendo este adecuado tanto para clase B como A.
En la siguiente tabla se puede observar el resumen de los valores requeridos del
porcentaje de caras fracturadas, se determina que el material en todos los casos
no es apto dependiendo del nivel de tránsito y del uso al que se pueda asignar.
Cabe resaltar que este análisis solo se realiza teniendo en cuenta la Geometría de
las partículas (F) y específicamente el porcentaje de caras fracturadas.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 17/22
17
Tabla 5. Comparativa entre valores requeridos y obtenidos del porcentaje de caras
fracturadas.
Fuente: Elaboración propia.
CLASE A /NT3
CLASE B /NT2 /
CLASE C /NT1
Base granular 100 70 50 71.8
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 330 - 2.
Base tratada con
cemento60 50 - 71.8
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 351 - 2.
Tratamiento superficial
simple- 75 75 71.8
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 430 - 1.
Tratamiento superficial
doble- 75 75 71.8
Especificaciones generales deConstrucción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 431 - 1.
Mezclas asfálticas
densas en frío85 75 75 71.9
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 440 - 2.
Mezcla abierta en frío 85 75 75 71.10
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 441 - 1.
Mezclas asfalticas en
caliente de gradación
continua
85 75 75 71.11
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 450 - 3.
Mezcla abierta en
caliente75 75 60 71.12
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 451 - 1.
Mezclas discontinuas en
caliente para capa de
rodadura
100 100 - 71.13
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 452 - 1.
Mezclaa drenante 100 100 - 71.14
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 453 - 1.
Adición para el reciclado
del pavimento existente50 50 50 71.15
Especificaciones generales de
Construcción de carreteras 2013
del INVIAS. Tabla 461 - 2.
CARAS FRACTURADAS MÍNIMOREQUERIDO (%)
AGREGADO PARA
CARAS
FRACTURADASOBTENIDO (%) REFERENCIA
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 18/22
18
7.1 COMPARACIÓN NORMAS (INV E – 227) 2007 Y 2013
Realizando una comparación técnica entre la norma (INV E – 227) del año 2007 y
la norma (INV E – 227) del año 2013; se determinó su principal diferencia en la
cual la nueva norma solo tiene en cuenta las partículas fracturadas y nofracturadas escatimando la existencia de partículas dudosas a diferencia de la
anterior en la cual se definen tres tipos de partículas: Fracturadas, No fracturadas
y Dudosas.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 19/22
19
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Es pertinente dejar en claro, que el material puede ser utilizado en una subbasegranular o en un afirmado, si este cumple con los requisitos granulométricos y de
características tales como Dureza, Durabilidad, Limpieza y Resistencia del
material, indicados en los Artículos 311.2 y 320.2 respectivamente, lo anterior
explica por qué no se profundizó en estas estructuras, ya que por el momento se
deseaba profundizar en las funciones y beneficios del ensayo de Proporciones de
caras Fracturadas en los Agregados.
El material que se ha utilizado para el ensayo de porcentaje de caras fracturadas
cumple con las especificaciones necesarias de geometría para ser utilizadas como
agregado para base granular, en clase A, tratamiento superficial simple, en clase
B, clase C, tratamiento superficial doble, en clase B y clase C, mezclas asfálticas
densas en frio, en clase A, clase, clase C, mezcla abierta en frio, en clase A, clase,
clase C, mezclas asfálticas en caliente de gradación continua, en clase A, clase,
clase C, mezcla abierta en caliente, en clase A, clase B, mezclas discontinuas en
caliente para capa de rodadura, en clase A, clase B, mezcla drenante, en clase A,
clase B.
El material no cumple las especificaciones geométricas para utilizarlas como
agregados para base tratada con cemento y adición para el pavimento existente
El porcentaje de material con caras fracturadas es alto en la muestra lo que indica
que a la hora de hacer una base con este material se obtendrá una fricción alta enla mezcla lo que beneficiara la obra.
Hacer un análisis adecuado para clasificar el material como fracturado o no
fracturado.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 20/22
20
Tener buen criterio para decidir si la partícula se debe colocar en un lado o en el
otro cuando no es muy claro si está o no fracturada
Hacer una adecuada toma de datos para evitar en lo posible los errores humanos
en el laboratorio
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 21/22
21
BIBLIOGRAFÍA
INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Especificaciones Generales de Construcción deCarreteras. Bogotá D.C.: El instituto, 2013. 1596 p.
INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Normas de Ensayo de Materiales. Bogotá D.C.:
El instituto, 2013. 2862 p.
7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 22/22
22
ANEXOS
Anexo A. Determinación del fracturamiento de las partículas
Fuente: Elaboración propia.
Anexo B. Separación de las partículas Fracturadas y no Fracturadas
Fuente: Elaboración propia.