marshall

CURSO: PAVIMENTOS

CAPITULO: DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS

CURSO DE PAVIMENTOS TV 625 H – CICLO 2007 - II

JosJoséé Melchor ArecheMelchor ArecheIngeniero CivilIngeniero Civil

jmelchor@mtc.gob.pejmelchor@mtc.gob.pe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍÍAAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DEPARTAMENTO DE TOPOGRAFIA Y VIAS DE TRANSPORTEDEPARTAMENTO DE TOPOGRAFIA Y VIAS DE TRANSPORTE

1.1 Definición .-

Combinación de Agregados seleccionados, uniformemente mezclados y recubiertos por material bituminoso de características determinadas.

Mezcla Bituminosas :

Piedra +Arena + C. Asfáltico (C.A.M.)

Arena + C. Asfáltico (C.A.M.)

Gravilla + Asfalto Liquido (E.A. ó E.A.M.)

Arena + Emulsión Asfáltica (Slurry Seal)

MEZCLAS BITUMINOSAS

Universidad Nacional de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DISEDISEÑÑO DE PAVIMENTOSO DE PAVIMENTOS

1.2 Clasificación.-

a) Por el Tipo de Ligante.-

* En Caliente.-

(C. Asfáltico – C. A. Modificados)

* En Frio.-

(Asfaltos Líquidos – Emulsiones)

b) Por la Granulometría de la Mezcla.-

* Abiertas.-

(Base Negras – Mezclas Drenantes )

* Densas.-

(Mezcla de Superficie)

1.3 Selección del Tipo de Mezcla.-

* Materiales.-

* Clima.-

* Trafico.-

Características especificas de cada zona en particular.

* Mezclas en Caliente.

* Mezclas en Frío.

* Tratamiento Superficial.

* Mortero Asfáltico.

* Sello Asfáltico.

2.1 Definición .-

Combinación de Agregados seleccionados, uniformemente mezclados y recubiertos por Cemento Asfáltico que presentan características determinadas.

MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE

2.2 Características de las M.A.C.-

Densidad de la Mezcla.-

• Vacíos de Aire.-

• Vacíos en el Agregado.-

2.3 Propiedades

• Estabilidad: Capacidad de un pavimento para resistir los esfuerzos inducidos por él transito que producen las deformaciones

• Durabilidad: Capacidad para la resistir factores como desintegración de agregados, cambios en las propiedades del asfalto a consecuencia de transito y clima

• Impermeabilidad: Resistencia que ofrecerá al paso de aire o agua

• Trabajabilidad: Facilidad para que el pavimento pueda colocarse y compactarse.

• Flexibilidad: Capacidad del pavimento para adaptarse a los movimientos y asentamientos de la base y subrasante

• Resistencia a la Fatiga: Capacidad de Soportar los esfuerzos provocados por él transito

• Resistencia al Deslizamiento: Capacidad de Superficie del Pavimento cuando se encuentra mojado, para ofrecer resistencia al deslizamiento

2.4 Diseño Teórico ó Caracterización de Mezclas Asfálticas en Caliente

a. Método Marshall (Bruce M.)

b. Metódo de Hveem (Francis H)

2.4.1 Usos.-

• Aceptación de Materiales

• Calibración de Planta de Asfalto

• Control Rutinario en Obra

• Presupuesto de Obra.

• Diseño de Pavimentos.

A. CEMENTO ASFALTICO

Asfalto PEN 40 – 50 Zonas Cálida, (Iquitos)

Asfalto PEN 60 – 70 Zonas Cálida ( Lima)

Asfalto PEN 85 – 100 Zonas Templadas (Cusco)

Asfalto PEN 120 – 150 Zonas Frígidas (Puno)

CEMENTO ASFÁLTICO USO

Asfaltos Modificados.-

MATERIALES .-

B. AGREGADOS

AGREGADO GRUESO – RET. MALLA Nº 4 ESPECIFICACIÓN

Durabilidad (ASTM C-88) Máx. 12.0%

Abrasión (ASTM C –131) Máx. 40.0%

Partículas Chatas y Alargadas (ASTM D-4791) Máx. 15.0%

Absorción de agua (ASTM C-128) Máx. 1.0%

Adherencias (ASTM D – 1664) Min +95.0%

B.1 AGREGADO GRUESO

AGREGADO FINO – PASA MALLA Nº 4 ESPECIFICACIÓN

Durabilidad (ASTM C-88) Máx. 15.0%

Equivalente de Arena (ASTM D – 2419) Máx. 40.0%

Absorción de agua (ASTM C-128) Máx. 15.0%

Indice de Plasticidad (ASTM D - 4791) Máx. 1.0%

Adherencia (M. Riedel Weber) Min Grado "4"

Pe.Base Seca< Pe.Base Seca Saturada< Pe.Base Seca Aparente

B.2 AGREGADO FINO

B.3 DOSIFICACION DE AGREGADOS

C. ADITIVOS

C1 RELLENO MINERAL

Malla % Pasa

30 100

50 95 - 100

200 70 - 100

Granulometria

Cal Hidratada (AASHTO T-219 y ASTM C-25)

Cemento Portland.

C2 MEJORADOR DE ADHERENCIA* Numero de Aminas.

* Propiedades Físicas.

. Numero de Aminas

. Punto de Fusión.

. Punto de Inflamación.

. Gravedad Especifica.

. Viscosidad Dinámica.

Ensayo de Riedel Weber

MÉTODO MARSHALLASTM D- 1559

PROCEDIMIENTO.

1. El asfalto y los agregados se calientan y mezclan completamente hasta que todas las partículas de agregados estén revestidos.

2. Las mezclas se colocan en moldes precalentados.

3. Las briquetas son compactadas mediante golpes del martillo marshall (35, 50, 75 golpes) en ambas caras.

Después de compactadas se dejan enfríar y son extraídas del marshall.

4. Determinación del Peso Específico total.

5. Determinación de la Estabilidad y Fluencia Marshall

6. Análisis de densidad y vacíos

7. Análisis de Peso Unitario

8. Análisis de V.M.A.

9. Análisis de V.F.A.

10. Gráfico de Resultados

CONTROLES EN PLANTA* Temperaturas (Agregados – Asfalto: mezcla) * Lavados Asfálticos* Estabilidad-Flujo

CONTROLES EN OBRA* Temperaturas de Mezcla* Temperatura de Compactación * Control de Compactación

Material o Producto

Propiedades o Características

Método de Ensayo

Frecuencia Lugar de muestreo

Granulometría MTC E 204 200 m3 Tolva en frío

Plasticidad MTC E 110 200 m3 Tolva en frío

Particulas Fracturadas MTC E 210 500 m3 Tolva en frío

Equivalente arena MTC E 114 1000 m3 Tolva en frío

Indices de aplanamiento y alargamiento agregado Grueso

500 m3 Tolva en frío

Desgaste Los Angele MTC E 207 1000 m3 Tolva en frío

Angularidad del agregado fino

MTC 222 1000 m3 Tolva en frío

Agregado

Perdida en sulfato de sodio

MTC E 209 1000 m3 Tolva en frío

Contenido de Asfalto MTC E 502 2 por día Pista/planta

Granulometría 2 por día Pista/planta

Ensayo Marshall MTC E 504 2 por día Pista/planta

Temperatura Cada volquete Pista/planta

Densidad MTC E 506, MTC E 508 y MTC E 510

1 cada 250 m2 Pista compactada

Espesor MTC E 507 Cada 250 m2 Pista compactada

Mezcla Asfáltica

Resistencia al deslizamiento

MTC E 1004 1 por día Pista compactada

Cemento Asfáltico

Según 410.18(b) n (*) Tanques Térmicos al

llegar a obra

Ensayos y Frecuencias

(*) N representa el número de tancadas de 30 000 l de cemento asfáltico requeridos en la obra.

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diseo de pavimentos

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0 mx

astm

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