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MATERIALES DE PAVIMENTACION
Funciones de un pavimento
Clasificacin de los pavimentos
Componentes de un pavimento
Asfaltos. Cementos asflticos. Emulsiones asflticas
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
Pavimento
Agregados
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz III-2009
*
DEFINICIONES BASICAS
PAVIMENTO:
Es toda la estructura de la carretera formada
por una o ms capas de material granular seleccionado
y colocado directamente sobre la sub-rasante del suelo
natural, lo cual posteriormente es protegido por una capa
asfltica de rodamiento o una de concreto de cemento
Prtland, con o sin armadura metlica.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
La idea bsica en la construccin de un camino,
pista de aterrizaje, calle o estacionamiento es:
1.-Tenga un espesor total y una resistencia interna
suficiente para soportar las cargas de trnsito esperado.
2.- Impida la penetracin interna de humedad, y
3.- Disponga de una superficie de rodamiento lisa,
resistente al deslizamiento y resistente al uso,
distorsin y deterioro provocado por
agentes climticos.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
QUE DEBE PROPORCIONAR UN PAVIMENTO:
Funciones de un pavimento
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
SUPERFICIE
CONFORTABLE
SEGURA
ECONOMICA
SUELO
IMPERMEABILIZACION
DIST. DE CARGAS
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
CLASIFICACIN DE LOS PAVIMENTOS.
1.- Segn su nmero de capas:
- Simples ------- Una capa
-Compuestas ---- Varias capas
2.- Segn su uso:
-Habitacional (estacionamiento)
- Urbano (calles- parques- paseo- plazas)
- Extraurbano
- Aeroportuario
- Portuario (muelles)
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
CLASIFICACIN DE LOS PAVIMENTOS.
3.- Segn sus materiales:
- Suelos estabilizados
- Bituminosos
- De concreto
- Varios
4.- Segn la transmisin de esfuerzos:
- Flexibles
- Rgidos
- Mixtos
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
CLASIFICACION DE LOS PAVIMENTO,
SEGN LA TRANSMISIN DE ESFUERZOS
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
FLEXIBLE
RIGIDO
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
ING DILIAINA QUINTERO
UNIDAD I
Fuente: Manual Centroamericano para Diseo de Pavimentos
FLEXIBLE
I UNIDAD
*
PAVIMENTOS FLEXIBLES.
1.- Tiende a deformarse y recuperarse despus de
sufrir deformacin.
2.- Transmite la carga en forma lateral al suelo
a travs de sus capas.
3.- Est compuesto por una delgada capa de
mezcla asfltica, colocada sobre capas de
base y sub-base, generalmente
granulares.
ING DILIAINA QUINTERO
UNIDAD I
I UNIDAD
*
PARTES QUE LO CONFORMAN:
1.- CAPA SUB-RASANTE: Es la parte superior del terreno
de fundacin o explanacin (o la superficie limtrofe entre
el terreno de fundacin y la estructura del pavimento).
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
PARTES QUE LO CONFORMAN:
2.- SUB-BASE: Debe estar compuesta por un
material granular con un porcentaje de finos
no muy alto (suelos A1 y suelos A2),
lmite lquido 35 %, ndice de plasticidad 6 %,
y C.B.R 20 %.
Funcin: De sub-drenaje, evita la capilaridad y
aumenta la resistencia estructural.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz 2006
*
PARTES QUE LO CONFORMAN:
3.- BASE: Debe ser de material granular no saturable
(ptreo), lmite lquido 25 %, ndice de plasticidad 6 %,
y C.B.R 60 %.
Funcin: Eliminar la elasticidad y plasticidad
producto de la humedad y secado del suelo,
evitar la concentracin de cargas, es decir,
transmitir los esfuerzos a la sub-base.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
PARTES QUE LO CONFORMAN:
4.- CAPA DE RODAMIENTO: Est compuesta por
materiales asflticos en combinacin con agregados
(arena y arrocillo).
El agregado representa del 90 al 95 % del peso de la
mezcla y del 80 al 85 % del volumen.
El asfalto es un aglomerante que representa la humedad,
bituminoso de origen natural, de color marrn oscuro a
negro.
Funcin: proveer la proteccin y
textura definitiva.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
PARTES QUE LO CONFORMAN:
5.- RASANTE: La que soporta el trnsito de vehculos.
No siempre un pavimento se compone de todas las
capas anteriormente indicadas. La ausencia de una o
varias de estas capas, depende de la capacidad de
soporte del terreno de fundacin, de la clase de
material a usarse, del tipo de pavimento, intensidad
del trnsito, carga de diseo, entre otros.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
PAVIMENTO RGIDO.
Formado por una losa de concreto de Cemento
Prtland sobre una base, sub-base o directamente sobre la
sub-rasante.
Transmite directamente los esfuerzos al suelo
en forma minimizada, es autoresistente.
Hay que controlar el concreto.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
Pavimentos
ING DILIAINA QUINTERO
UNIDAD I
Derecho de va
Seccin entre estacas ext. explanacin
Explanada
Superficie de cimentacin o sub-rasante
Plataforma
Superf de rasante
Pend. Transv. Subrasante
Capa de Rem.A.
Hombrillo
Carpeta de rodamiento
Pend. Transv.
Pavimento
Pend. Transv.
Hombrillo
Talud del terraplen
Talud del pavimento
Talud del corte
Pend. Cuneta
Faja de Estabilizacin
Bordillo
Estructura de pavimento(9)
Mat. Seleccionado
Terraplen
Corte
Sub-Drenaje
Zanja de drenaje
Terraza
Berma
Terreno natural
I UNIDAD
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*
ASFALTOS
Es un material termoplstico, cementante
y que se adhiere fcilmente, impermeable y muy
durable. Son sustancias que imparten flexibilidad
a la mezcla que forma con los agregados minerales
con los que son usualmente combinados. Son
altamente resistentes a la accin de la mayora de
los cidos, lcalis y sales. Son slidos o semislidos
a temperatura ambiente, pero alcanzan altos
grados de fluidez ante los incrementos de la
temperatura de aplicacin
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
CEMENTO ASFALTICO
GASOLINA
ACEITE DISEL
ACEITE LUBRICANTES
RESIDUOS
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
Refinacin del petrleo. Destilacin
VAPOR
VAPOR
ASFALTO
NAFTA
KEROSENE
ACEITE LIVIANO
LIVIANA
PESADA
MEDIA
*
Cementos asflticos
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
ASFALTOS DILUIDOS (CUT-BACK)
Los asfaltos diluidos (cut-back) se preparan
mezclando cemento asfltico con destilados de petrleo.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
GASOLINA
O
NAFTA
KEROSENE
ACEITE
CEMENTO
ASFLTICO
CEMENTO
ASFLTICO
CEMENTO
ASFLTICO
*
ASFALTOS DILUIDOS
En Venezuela solo se produce y mercadea el asfalto
lquido diluido de curado rpido. Los asfaltos diluidos al ser
trabajados en obra, sufren un incremento en su viscosidad, debido
a la prdida de solvente. Este proceso es llamado curado y su
rata depende de:
Tipo (volatilidad) del solvente. Contenido del solvente. Tipo de cemento asfltico base. Temperatura ambiente. Velocidad del aire. Grado de mezclado con los agregados. Cantidad de asfalto lquido aplicado.ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
EMULSIONES ASFLTICAS
Son dispersiones de cemento asfltico en agua que
contienen pequeas cantidades de agentes emulsificantes,
constituyen un sistema heterogneo de dos fases inmiscibles
(asfalto en agua), donde el agua forma la fase continua de la
emulsin y la fase dispersa est constituida por los pequeos
glbulos de asfaltos.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
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Grados de emulsiones
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
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Tipos
Aninicas
Catinicas
Rotura rpida ARS
ARS 1
ARS 2
CRS CRS 1
CRS 2
Rotura media AMS
AMS 1
AMS 2
AMS 2h
CMS CMS 1
CMS 2h
Rotura lenta ASS
ASS 1
ASS 1h
CSS CSS 1
CSS 1h
EMULSIONES ASFLTICAS
ROTURA RPIDA (RS):
Se rompen por contacto con el agregado grueso.
ROTURA MEDIA (MS):
Se rompen por contacto con polvo mineral o por
friccin durante el mezclado con el agregado fino.
ROTURA LENTA (SS):
Permite preparar mezclas con agregados finos, medios
o Densamente gradados, incluyendo arena y suelos.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
ACCION DE UNA EMULSION
ANODICA CON UN MATERIAL CALIZO
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
CALIZA
+Ca
+Ca
+Ca
C
A
L
I
Z
A
R-C00-
R-C00CA
AS
F
AL
TO
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
ASFALTO
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ACCION DE UNA EMULSION
CATIONICA CON UN MATERIAL SILICEOING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
SILICE
-O
-O
-O
S I L I C E
R-NH4/3-_
RR-NH2O_
AS
F
AL
TO
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ASFALTO
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PROPIEDADES REQUERIDAS EN UN
MATERIAL ASFALTICO:
CONSISTENCIA: Es el grado de fluidez o plasticidad del asfalto a una
temperatura dada.
DURABILIDAD: Es la habilidad de un material asfltico para mantener
sus propiedades originales cuando es sometido a los procesos normales
de manejo, mezcla, clima y trfico.
PUREZA: Es el grado de carencia en el material asfltico de
materias no solubles en bisulfuro de carbono.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
ADHERENCIA: Es la habilidad de un asfalto para
unirse y mantenerse unido al agregado.
COHESION: Es la habilidad de un asfalto de mantener las
partculas del agregado firmemente unidas entre si en
el pavimento.
SUCEPTIBILIDAD A LA TEMPERATURA: Es la
sensibilidad al cambio de consistencia, con variaciones
en la temperatura.
SEGURIDAD: Son las propiedades que garanticen
la seguridad, durante el manejo del asfalto.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
FACTORES DE ENVEJECIMIENTO O
ENDURECIMIENTO DEL ASFALTO:
OXIDACION: Es la reaccin que se produce entre el oxigeno y el asfalto;
esta reaccin depende del tipo de asfalto y de la temperatura.
VOLATILIZACION: Consiste en la evaporacin de los constituyentes ms
liviano del asfalto; la volatilizacin es directamente proporcional a la
temperatura; por eso la temperatura debe ser debidamente controlada
en el proceso de mezclado.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
POLIMERIZACIN: Es la combinacin de molculas que
forman molculas mayores.
TIXOTROPA: Es el incremento de la viscosidad (envejecimiento)
con el tiempo, cuando al asfalto no se le aplican cargas.
SEPARACIN: Es la remocin de los constituyentes aceitosos o
resinas del asfalto, causada por la absorcin selectiva de algunos
agregados.
SINERISIS: Es la reaccin de exudacin que ocurre en los
asfaltos de algunos aceites livianos, lo cual hace que el
asfalto se endurezca con el pasar del tiempo.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
ROCAS
Meteorizacin
Originados por meteorizacin de rocas:
gneas, Sedimentarias, Metamrficas
Permanecen en sitio
Transportados
Agua
Hielo
Viento
Gravedad
Suelos Residuales
Suelos
Depsitos fluviales,
Lacustres y marinos
Depsitos
glaciales
Depsitos
elicos
Derrumbes
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
*
Agregados o ridos
Tambin conocido como roca, material granular, o agregado mineral,
es cualquier material mineral duro e inerte usado, en forma de partculas
graduadas o fragmentos, como parte de un pavimento de mezclas asflticas.
Los agregados tpicos incluyen arena, grava, piedra triturada, escorias
y polvo de roca.
Los agregados en una mezcla asfltica constituyen aproximadamente
el 95% del peso total de la mezcla, o el 85% del volumen total de la mezcla;
de aqu la necesidad de elegir buenos agregados pues de ellos depende
un buen diseo de mezcla asfltica, por ser los que soportan y
transmiten las cargas en un alto porcentaje.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
*
Agregados o ridos
Naturales
Procesados
Sintticos o Artificiales
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
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Agregados Naturales
Son aquellos agregados que provienen de minas:
estos materiales pueden ser cernidos y/o lavados.
Los agregados naturales son aquellos que son usados
en su forma natural, con muy poco o ningn procesamiento.
Ellos estn constituidos por partculas producidas
mediante procesos naturales de erosin y degradacin,
tales como la accin del viento, el agua, el movimiento
del hielo y los qumicos.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
*
Agregados Procesados
Son aquellos que han sido triturados y tamizados antes de
ser usados.
Existen dos fuentes principales de agregados procesados:
Gravas naturales:Que son trituradas para volverlas mas apropiadas para
pavimento de mezcla asfltica, y.
Fragmentos de lecho de rocas y de piedras grandes:Que deben ser reducidos en tamao antes
de ser usados en la pavimentacin.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
*
Agregados Procesados
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
*
3.binRAZONES POR LA QUE LA ROCA ES TRITURADA
Cambiar la textura de lisa a rugosaCambiar formas de las partculas redondas a angularesReducir tamao de las partculasVariar la granulometra.ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
*
Agregados
Sintticos o Artificiales
Los agregados sintticos o artificiales, no existen en la naturaleza.
Ellos son el producto del procesamiento fsico o qumico de materiales.
Algunos son subproductos de procesos industriales de produccin
como el refinamiento de metales.
Otros son producidos mediante el procesamiento de materias
primas, para ser usados especficamente como agregado.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
*
FORMA DE LA PARTICULA:
La forma de la partcula afecta la trabajabilidad de la mezcla de pavimentacin durante su colocacin, as como la cantidad de fuerza necesaria para compactar la mezcla a la densidad requerida. La forma de la partcula tambin afecta la resistencia de la estructura del pavimento durante su vida.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
REDONDEADA SUB-REDONDEADA SUB-ANGULAR ANGULAR
*
TEXTURA DE LA SUPERFICIE:
La textura superficial de las partculas de agregado es otro factor que determina no solo la trabajabilidad y resistencia final de la mezcla de pavimentacin, sino tambin las caractersticas de resistencia aL deslizamiento en la superficie del pavimento.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
MUY RUGOSA RUGOSA LISA PULIDA
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
*
CAPACIDAD DE ABSORCION:
Todos los agregados son porosos, y algunos ms que otros. La cantidad de lquido que un agregado absorbe cuando es sumergido en un bao determina su porosidad.
La capacidad de un agregado de absorber agua o asfalto es un elemento importante de informacin. Si un agregado es altamente absorbente, entonces continuar absorbiendo asfalto despus del mezclado inicial en la planta, dejando as menos asfalto en su superficie para ligar las dems partculas de agregado.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
MUY POROSA POROSA NO POROSA
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
*
LIMPIEZA Y PUREZA
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
Existen materiales que pueden afectar desfavorablemente el comportamiento del pavimento. Razn por la cual las especificaciones de la obra establecen los limites a los tipos y cantidades de materiales indeseables.
Entre los materiales indeseables: vegetacin, arcillas, partculas blandas, terrones de arcilla, etc.
Como determinamos la limpieza de un material?
Inspeccin visualDeterminando % pasa tamiz 200.Ensayo de arena equivalente . (polvo fino y arcilla %pasa N4.)*
DUREZA
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
Los agregados deben ser capaces de resistir la abrasin y degradacin durante la produccin, colocacin y compactacin de la mezcla de pavimentacin, durante la vida de servicio del pavimento.
Carpeta asfltica
Capa Base
Capa Sub-base
Muy Duro
Duro
ING DILIAINA QUINTERO
*
AFINIDAD CON EL ASFALTO
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
La afinidad de un agregado con el asfalto es la tendencia del agregado a aceptar y retener una capa de asfalto.
Las calizas, las dolomitas y las rocas trapeanas tienen alta afinidad con el asfalto (hidrofbicas: repelen el agua).
Los agregados hidroflicos (atraen el agua) tiene poca afinidad con el asfalto. Los agregados silceos (cuarcita y algunos granitos) son agregados susceptibles al desprendimiento.
Ensayos:
Mezcla de agregado- asfalto sin compactar (Sumergida en agua observacin visual).Ensayo de inmersin compresin ( indicativo de susceptivilidad del agregado al desprendimiento),ING DILIAINA QUINTERO
*
GRADACION Y TAMAO MAX. DE PARTICULA (GRANULOMETRA)
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
GRADACION:
Todas las especificaciones de pavimento asfltico de mezcla requieren que las partculas de agregado estn dentro de un cierto margen de tamaos y que cada tamao de partculas este presente en ciertas proporciones.
TAMAO MAXIMO NOMINAL DE PARTCULA:
Designado por un tamiz ms grande que el primer tamiz que retiene mas del 10% de las partculas del agregado, en una serie normal de tamices.
TAMIZ + GRUESO
TAMICES + INTERMEDIOS
TAMIZ + FINO
FONDO
AGREGADOS
N 8
N 30
GRUESO
FINO
RELLENO MINERAL
N 200
POLVO MINERAL
ING DILIAINA QUINTERO
*
Agregado grueso: Material retenido por el tamiz de 2.36mm (N 8).
Agregado fino: Material que pasa el tamiz de 2.36 mm (N 8).
Relleno mineral: Fracciones de agregados fino que pasa por el tamiz de 0.60 mm (N 30).
Polvo mineral: Fracciones de agregados fino que pasa por el tamiz de 0.075 mm (N 200).
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ING DILIAINA QUINTERO
*
GRADACION Y TAMAO MAX. DE PARTICULA (GRANULOMETRA)
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO:
La granulometra de partculas es determinada por un anlisis de tamices (granulometra) efectuado sobre las muestras de agregados.
La granulometra del agregado, o graduacin de la mezcla, tiene en cuenta el % en peso total de muestra que pasa por cada uno de los tamices.
ING DILIAINA QUINTERO
*
Mezclas de granulometra densa %
En peso de material que pasa los cedazos
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ING DILIAINA QUINTERO
Cedazo designacinAbertura Nominal mmTipo I RodamientoTipo II RodamientoTipo III RodamientoTipo IV Rodamiento o intermediaTipo V intermedia o base1 1/213/41/23/8N 4N 8N 30N 50N 100N 20038.125.418.012.09.514.702.380.5950.2970.1940.074------10085-100---65-8050-6525-4018-3010-203-10---------10080-10050-7535-5018-2913-238-164-10------10080-10070-9050-7035-5018-2913-238-164-10---10080-100---60-8048-6535-5019-3013-237-152-810080-10070-90---55-7545-6235-5019-3013-237-152-8*
Mezclas de granulometra abierta %
En peso de material que pasa los cedazos
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ING DILIAINA QUINTERO
Cedazo DesignacinAbertura Nominal mmTipo VI RodamientoTipo VII Rodamiento intermediaTipo VIII BaseTipo IX BaseTipo X Base1 1/213/41/23/8N 4N 8N 30N 50N 100N 20038.125.418.012.09.514.702.380.5950.2970.1940.074---------10075-10035-5520-3510-226-164-122-8------10075-10060-8535-5520-3510-226-164-122-8------10075-10060-8530-5020-355-203-122-80-6---10075-100---45-7030-5020-355-203-122-80-610075-10060-85---40-6530-5020-355-203-122-80-6*
PESO ESPECIFICO:
El peso especfico de un agregado es la proporcin entre el peso de un volumen dado de agregado y el peso de un volumen igual de agua. El peso especfico es una forma de expresar las caractersticas de peso y volumen de los materiales. Estas caractersticas son especialmente importantes en la produccin de mezclas de pavimentacin debido a que el agregado y el asfalto son proporcionados, en la mezcla, de acuerdo al peso.
EL PESO ESPECFICO TOTAL: incluye todos los poros de la muestra.
EL PESO ESPECFICO APARENTE: no incluye, como parte del volumen de la muestra, los poros y espacios capilares que se llenaran de agua al mojar la muestra.
EL PESO ESPECFICO EFECTIVO: excluye, del volumen de la muestra, todos los poros y espacios capilares que absorben asfalto.
ING DILIAINA INTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ESPECIFICACIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS AGREGADOS
ING DILIAINA QUINTERO
*
Combinacin de agregados
Analtico o de tanteo
Sucesivos
Grfico Instituto del Asfalto
Grfico AASHTO
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ING DILIAINA QUINTERO
*
Analtico o de tanteo
Sucesivos
La frmula bsica que expresa el procedimiento de combinacin independiente del nmero de agregados a mezclar y del mtodo de proporcionarlos, es la siguiente:
P= Aa + Bb + Cc + + Nn.
a + b + c ++ n = 1
Donde:
P= % pasante o retenido, correspondiente a un tamiz cualquiera. Este % es la media aritmtica de las especificaciones.
A, B, C. N= % de material que pasa por un tamiz dado para cada uno de los agregados empleados en la combinacin.
a, b, c..n= proporciones expresadas en forma decimal resultantes de la combinacin para cada uno de los materiales empleados y cuyo valor es igual a 1,00.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ING DILIAINA QUINTERO
*
Analtico o de tanteo
Sucesivos
La formula para la combinacin de dos agregados es:
(1) P = Aa + Bb
(2) a + b = 1 luego b = 1 - a
Sustituyendo (2) en (1) tenemos:
P B P A
(3) a = ---------- b = -----------
A B B - A
Para lograr los requerimientos granulomtricos de una mezcla asfltica para pavimentacin, se supone que deben combinarse un agregado grueso con arena.
OBSERVACIN: Este mtodo es muy prctico hasta la combinacin de tres agregados.
ING DILIAINA QINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ING DILIAINA QUINTERO
*
(COMBINACIN DE DOS AGREGADOS):
EJERCICIOS:
1.- Hacer la debida combinacin granulomtrica con los agregados A y B; conocida sus granulometras as como el rango granulomtrico de las especificaciones.
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
ING DILIAINA QUINTERO
TAMIZ% PASANTETIPO III CAPA DE RODAMIENTOABESPECIFICACIONES3/4"1/23/8N 4N 8N 30N 50N 100N 2001009059163.21.100010010010096825136219.210080 10070 9050 7035 5018 2913 238 164 - 10*
PASOS A SEGUIR:
Examinar las dos granulometras para saber que agregado estar presente en mayor parte con diversos tamaos.La mayor parte del material menor de 2.36 mm (tamiz N 8) es del Agregado BTomando los porcentajes del tamiz N 8 y sustituyndolo en (3) se determinan las proporciones. Observamos si se encuentran en el punto medio de las especificaciones.Se determina el valor de ( P )35% + 50%
P = ---------------- = 42.5%
2
P = 42.5% (% pasante que se desea obtener para el tamiz N 8)
A = 3.2% (% que pasa el tamiz n 8 del agregado A)
B = 82.0% ((% que pasa el tamiz n 8 del agregado B).
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*
42.5% - 3.2%
b = ----------------- = 0.50
82.0% - 3.2%
b = 0.50
a = 1 b a = 1 0.50
a = 0.50
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*
Resultado Final
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TAMIZAA * 0.5BB * 0.5COMB.ESP.3/4"1/23/8N 4N 8N 30N 50N 100N 2001009059163.21.100050.045.029.58.01.60.600010010010096825136219.250.050.050.048.041.025.518.010.54.610095.079.556.042.626.518.010.54.610080 10070 9050 7035 5018 2913 238 164 - 10*
(COMBINACIN DE TRES AGREGADOS):
Este caso se resuelve mediante el mismo procedimiento empleado para el caso de la combinacin de dos agregados, solo que deben seleccionarse tamices que resulten en una ecuacin con una sola incgnita, es decir, aquellos en los cuales los porcentajes pasantes en dos de los tres materiales tienen valores iguales a cero, con el fin de poder resolver la ecuacin.
EJERCICIOS:
1.- Hacer la debida combinacin de los agregados A, B, y C de tal forma que cumpla con las especificaciones dadas.
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TAMIZ% PASANTETIPO III CAPA DE RODAMIENTOABCESPECIFICACIONES13/43/8N 4N 8N 30N 2001009545120.30010010010010085487100100100100100100.8010080 10060 8048 6535 5019 302 - 8*
PASOS A SEGUIR:
Examinar las dos granulometras para saber que agregado estar presente en mayor parte con diversos tamaos.La mayor parte del material menor de 4,70 mm (tamiz N 8) es del Agregado A.Tomando los porcentajes del tamiz N 8 y sustituyndolo en (3) se determinan las proporciones. Observamos si se encuentran en el punto medio de las especificaciones. Se determina el valor de ( P)35% + 50%
P = ---------------= 42.5%
2
P = 42.5 % (% pasante que se desea obtener para en tamiz N 8)
A = 0.30% (% que pasa el tamiz N 8 del agregado A)
B = 85% ((% que pasa el tamiz N 8 del agregado B).
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*
42.5% - 85%
a = ----------------- = 0.50
85% - 0.30%
a = 0.50
a + b + c = 1 b = 1 0.50 - c
b = 0.50 c
Como casi todo el agregado pasante por el tamiz N 200 provienen del agregado C.Se determina el valor de (P)2% + 8%
P = ----------- = 5%
2
P = 5% (% pasante que se desea obtener para en tamiz N 200)
B = 7% (% que pasa el tamiz N 200 del agregado B)
C = 80% ((% que pasa el tamiz N 200 del agregado C).
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*
P = Aa + Bb + Cc
P = 0 + Bb + Cc
5% = 7% * (0.50 c) + 80% * c
5% = 3.50% 7%*c + 80% * c
5% = 3.50% + 73% * c
5% - 3.50%
c = -------------- = 0.02
73%
c = 0.02
a + b + c = 1
0.50 + b + 0.02 = 1
b = 0.48
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*
Resultado Final
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TAMIZ% PASANTETIPO III CAPA DE RODAMIENTOAA*0.50BB*0.48CC*0.02ESPECIFICACIONES13/43/8N 4N 8N 30N 2001009545120.300100100100100854871001001001001001008010080 10060 8048 6535 5019 302 - 8*
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Mtodo Grfico del Instituto del Asfalto.
El mtodo consiste en lo siguiente:
Se dibuja el % del agregado C (el ms fino) sobre una escala vertical D, en la carta II.
Se dibuja el % del agregado B (intermedio) sobre una escala vertical C,
en la carta II. Conectar mediante una lnea recta los porcentajes
que pasan de ambos agregados para un mismo tamiz, en la carta II.
Marcar en cada lnea los lmites de las especificaciones, en la carta II.
Trazar una lnea vertical que se adapte lo mejor posible a las especificaciones, en la carta II.
Aqu se obtiene un porcentaje para el agregado fino y un porcentaje
para el agregado intermedio, el cual no es definitivo.
Proyectar horizontalmente la interseccin de la vertical
con la lnea de cada tamiz, a la escala vertical B de la carta I.
Repetir en la carta I, lo efectuado en la carta II en los puntos 3, 4 y 5;
pero ahora con los valores del agregado grueso
y el de la combinacin fino ms intermedio.
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*
ING DILIAINA QUINTERO
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Mtodo Grfico del Instituto del Asfalto.
ING DILIAINA QUINTERO
*
EJERCICIO N 1:
Hacer la debida combinacin de los agregados A, B y C de tal forma que cumplan con las especificaciones dadas; utilizar para la referida combinacin el mtodo grafico del Instituto del Asfalto.
SOLUCION: A= 12% B= 53% y C= 35%
% PASANTES
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TAMIZABCESPEC.3/4"1/23/8N 4N 8N 30N 100N 20010074123 2.521.81.51001009052184 3.221001001001009855301510080 10070 - 9055 - 7340 - 5520 - 3010 - 1804 - 10*
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N 200
N 100
N 30
N 08
N 04
N 3/8
N 3/4 y
35
65
ING DILIAINA QUINTERO
ING DILIAINA QUINTERO
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N 200
N 100
N 30
N 08
N 04
N 3/8
1/2 y 3/4
35
65
N 200
N 100
N 30
N 08
N 04
3/8
N
N 3/4
92
08
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Proporciones del agregado intermedio
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Proporcin del Agregado (medio + fino) x proporcin de cada agregado 0.92 *0.350.3220.32fijogrueso0.080.92* 0.650.5980.60intermedioTAMIZA0.08B0.6C0.32ESPEC.Combinacin3/4"10081006010032100100si1/2745.92100601003280 10097.92si3/8120.9690541003270 - 9086.96siN 430.245231.21003255 - 7363.44siN 82.50.21810.89831.3640 - 5542.36siN 3020.1642.45517.620 - 3020.16siN 1001.80.1443.21.92309.610-01811.664siN 2001.50.1221.2154.804- 106.12siING DILIAINA QUINTERO
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Aplicando los valores segn solucin
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TAMIZA0.12B0.53C0.35ESPEC.Combinacin3/4"100121005310035100100si1/2748.88100531003580 10096.88si3/8121.449047.71003570 - 9084.14siN 430.365227.561003555 - 7362.92siN 82.50.3189.549834.340 - 5544.14siN 3020.2442.125519.2520 - 3021.61siN 1001.80.223.21.703010.510-01812.42siN 2001.50.1821.06155.2504- 106.49siING DILIAINA QUINTERO
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Aplicando Mtodo Analtico o de Tanteos Sucesivos
2do Tanteo
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Calculado con los valores de la Solucin a=0.12, b= 0.54 y c=0.34TAMIZA0.12B0.54C0.34ESPEC.Combinacin3/4"100121005410034100100si1/2748.88100541003480 10096.88si3/8121.449048.61003470 - 9084.04siN 430.365228.081003455 - 7362.44siN 82.50.3189.729833.3240 - 5543.34siN 3020.2442.165518.720 - 3021.1siN 1001.80.2163.21.7283010.210-01812.144siN 2001.50.1821.08155.104- 106.36siING DILIAINA QUINTERO
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METODO AASHTO:
Para la combinacin de tres o mas agregados se emplea el mtodo de la AASHTO, el cual hoy en da es aceptado por el INTITUTO DEL ASFALTO.
El procedimiento a seguir para la solucin grfica del mtodo AASHTO es el siguiente:
Obtener % material retenido en el tamiz N 8 Obtener % material pasante por el tamiz N 200 Obtener % retenido en el tamiz N 8 y el % pasante por el tamiz N 200 de las especificaciones. Las especificaciones en la grfica forman un rectngulo, trazar diagonales, donde se interceptan ser el punto S. S=100%. Unir con una lna recta dos de los puntos que representan agregados.Trazar una lnea recta desde el 3er punto que representa el otro agregado, pasando lo ms cerca posible al punto S hasta cortar la recta anterior, si la recta no pasa al menos por el rea de las especificaciones, significa que no es posible la combinacin de los 3 agregados.ING DILIAINA QUINTERO
*
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EJERCICIO N 1: (COMBINACION TRES AGREGADOS):
Hacer la debida combinacin de los agregados A, B y C de tal forma que cumplan con las especificaciones dadas; utilizar para la referida combinacin el mtodo ANALITICO AASHTO.
SOLUCION:
% PASANTES
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ING DILIAINA QUINTERO
TAMIZABCESPEC.3/4"1/23/8N 4N 8N 30N 50N 100N 2001009059163.21.110010010096825136219.2100100100100969492906910080 10070 - 9050 - 7035 - 5018 - 2913 - 2308 164 - 10TAMIZABCESPEC.% RET N 8% PASA N 20096.80189.24.06965- 504 - 10*
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S
A
B
C
B
ING DILIAINA QUINTERO
SB=41AS=40.5CB=56.5BB=5.0FORMULASS=100% (1)S=A+B (3)B=B+C(5)%A= ((SB/(SB+AS)) *(%S) (2)%C=((BB/(BB+CB)) *(%B) (4)*
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S
A
B
C
Caso en que no se puede aplicar el Mtodo
ING DILIAINA QUINTERO
SB=AS=CB=BB=FORMULASS=100% (1)S=A+B (3)B=B+C(5)%A= ((SB/(SB+AS)) *(%S) (2)%C=((BB/(BB+CB)) *(%B) (4)*
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
S
A
D
C
B
C
S
4
ING DILIAINA QUINTERO
SB= 7.1CD= 2.4SS= 0.5SA= 2.4SB= 4.3CC= 0.4S= 100 %A+B+C+D=1S=S+C% C= (SS/(SS+ SC))* % SS= A + B% A= (SB /(SB+ SA))* % SC=D+ C% C= (CD /(CD+ CC))* % C*
ING DILIAINA QUINTERO
Cortesa: ING ZENON S. BECERRIT D.
S
A
D
C
B
S ?
C ?
4
ING DILIAINA QUINTERO
SC=CD=SS=SA=SB= 4.3CC= S= 100 %A+B+C+D=1S=S+C% C= (SS/(SS+ SC))* % SS= A + B% A= (SB /(SB+ SA))* % SC=D+ C% C= (CD /(CD+ CC))* % C*
Despus de escalar una montaa muy alta, descubrimos que hay muchas montaas por escalar
Nelson Mandela
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UNIDAD I
I UNIDAD Ing Zenn Becerrit Daz
*
Penetracin
Viscosidad
40 50 (ms duro)
AC 40
60 70
AC 20
85 100
AC 10
120 150
AC 5
200 300 (ms blando)
AC 2,5
Tipos
Aninicas
Catinicas
Rotura rpida ARS
ARS 1
ARS 2
CRS
CRS 1
CRS 2
Rotura media AMS
AMS 1
AMS 2
AMS 2h
CMS
CMS 1
CMS 2h
Rotura lenta ASS
ASS 1
ASS 1h
CSS
CSS 1
CSS 1h