11.00 Propiedades de Gradacion y Ensayos

8/12/2019 11.00 Propiedades de Gradacion y Ensayos

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MATERIALES PARA SUB BASE, BASE Y

MEZCLAS ASFALTICAS

11PAVIMENTOS

Ing. Augusto GarcaIng. Augusto GarcaIng. Augusto GarcaIng. Augusto Garca

MATERIALES PARA SUB BASE, BASE Y MEZCLAS ASFALTICAS


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Pueden establecerse diferentes criterios de clasificacin de los materiales ptreosatendiendo a distintos aspectos, como son su composicin mineralgica, suprocedencia o el tamao de sus partculas. El siguiente esquema resume dichoscriterios:

CLASIFICACIN DE LOS MATERIALES PTREOS

CARACTERIZACIN DE LOS AGREGADOS


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Caracterizacin para establecer su i!neia e us!

Esta capa conforma laparte ms super"icial elpa#i$ent!, por lo que ests!$etiaa la inte$perieyen c!ntact! irect!con losneu$%tic!s; por ello, es la

que est sometida a unmayor nmero dee!igencias, debiendo serresistente, i$per$eable,antieslizantey uraera

Capa e r!aura & Carpeta As"%ltica

Carpeta Asfltica

Base

SubBase

SubRasante


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"a #ase es la capa que seencuentra ba$o la capa derodadura de un pa%imento

asfltico. &ebido a supro!imidad con la superficie,debe poseer alta resistencia ala deformacin, para soportarlas altas presiones que recibe.'e construye con materialesgranulares procesados oestabili(ados y, e%entualmente,con algunos materialesmarginales.

Carpeta Asfltica

Base

SubBase

SubRasante

Capa e base

E!isten diferentes tipos de bases, que emplean uno u otro tipo de material en funcinde la calidad e!igida por las solicitaciones del trfico:

* 'ases (ranulares: +ormadas por materiales granulares sin ningn tipo deaglomerante. En funcin de su granulometra, pueden ser continuas odiscontinuas.

* 'ases (ranulares estabilizaas: l material ptreo se le aade una sustanciaaglomerante -normalmente cal o ce$ent!) para me$orar sus cualidadesresistentes y aumentar su rigide(. "as ms empleadas son las bases degra%acemento, aunque tambin e!isten otras, como el suelocemento,gra%aemulsin, gra%aescoria, gra%aceni(a, etc.

* 'ases bitu$in!sas: ompuestas a base de me(clas bituminosas en caliente o enfro, con dosificaciones ms pobres que las empleadas en las capas que conformanpa%imento. un as, son bases de muy buena calidad.

* 'ases especiales: /ntegradas por materiales obtenidos de procesos industriales,tales como escorias de alto horno, ridos me$orados, bau!itas calcinadas, detritusindustriales, etc.

Capa e base


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Capa sub)base

Subbasees la capa que seencuentra entre la base yla subrasante en un

pa%imento asfltico.&ebido a que estsometida a menoresesfuer(os que la base, sucalidad puede ser inferiory generalmente estconstituida por materialeslocales granulares no

procesados

Carpeta Asfltica

Base

SubBase

SubRasante

El material que se coloca entrela subrasante y las losas de unpa%imento rgido tambin sedenomina subbase. En estecaso, debe permitir el drena$elibre o ser altamente resistentea la erosin, con el fin depre%enir el 0bombeo. Enalgunas partes, a esta capa lallaman base.

Capa sub)base


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F*NCION DE LA S*'&'ASE

Pre%enir la intrusin de los finos del suelo de la sub*rasante en lascapas de base, para lo cual se debe de especificar materiales degradacin relati%amente densa 1cerrada o bien graduada2, para estepropsito.

3inimi(ar los daos por efecto de las heladas y en estos casos se debeespecificar materiales con alto porcenta$e de %acios 1abierta o malgraduada2.

yuda a pre%enir la acumulacin de agua libre dentro de la estructuradel pa%imento. En este caso se debe especificar material con buendrena$e y colectores para e%acuar el agua.

Pro%eer una plataforma de traba$o para los equipos de construccin.

&ar soporte a las capas estructurales siguientes.

MATERIALES DE LA S*''ASE

'e podr usar partculas limpias, con suelos tipo gra%a arenosa,arenas arcillosas o suelos similares, que cumplan los siguientesrequisitos.

/norgnicos libre de material %egetal. libre de desmonte de construccin.

libre de basura. "ibre de material congelado. 'in presencia de terrones. sin presencia de tro(os degradables.


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Especi"icaci!nes T+cnicas ,enerales para C!nstruccin e Carreteras E, ) -...

Tabla /./)0Re1ueri$ient!s ,ranul!$+tric!s para Sub)'ase ,ranular

Tamiz

Porcentaje que Pasa en Peso

Gradacin A (1) Gradacin B Gradacin C Gradacin D

50 mm (2) 100 100 --- ---25 mm (1) --- 75 95 100 100

9.5 mm (3/8) 30 65 40 75 50 85 60 100

4.75 mm (N 4) 25 55 30 60 35 65 50 85

2.0 mm (N 10) 15 40 20 45 25 50 40 70

4.25 um (N 40) 8 20 15 30 15 30 25 45

75 um (N 200) 2 8 5 15 5 15 8 15

+uente: '43 & 5675

(1) La curva de gradacin "A" deber emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000m.s.n.m.

dems se debe cumplir las siguientescaractersticas

"imite liquido "" 689 m!.

ndice de plasticidad /P 9 m!.. &esgaste de los ngeles. 8 6


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Tabla /./)-Sub)'ase ,ranular

Re1ueri$ient!s e Ensa2!s Especiales

EnsayoNorma MTC Norma ASTM Norma AASHTO

Requerimiento

< 3000 msnm > 3000 msnm

Abrasin MTC E 207 C 131 T 96 50 % mx 50 % mx

CBR (1) MTC E 132 D 1883 T 193 40 % mn 40 % mn

Lmite Lquido MTC E 110 D 4318 T 89 25% mx 25% mx

ndice dePlasticidad

MTC E 111 D 4318 T 89 6% mx 4% mx

Equivalente deArena

MTC E 114 D 2419 T 176 25% mn 35% mn

Sales Solubles MTC E 219 1% mx. 1% mx.

PartculasChatasy Alargadas (2)

MTC E 211 D 4791 20% mx 20% mx

(1) Referido al 100% de la Mxima Densidad Seca y una Penetracin de Carga de 0.1"(2.5mm)

(2) La relacin ha emplearse para la determinacin es 1/3 (espesor/longitud)

CAPA DE 'ASE

apa sobre la sub base o la sub rasante destinada asustentar la estructura del pa%imento. Es la capa querecibe la mayor parte de los esfuer(os producidos porlos %ehculos.

En algunas ocasiones esta capa adems de la

compactacin necesita otro tipo de me$oramiento1estabili(acin2 para poder resistir las cargas deltransito sin deformarse y adems transmitirlas enforma adecuada a las capas inferiores.


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CAPA DE 'ASE

"os materiales a utili(ar en la capa base debern serlibres de:

3aterial %egetal u orgnico. &esmonte de construccin. #asura.3aterial congelado. 4errones de suelos finos. Partculas degradables.

MATERIAL DE 'ASE

El material de base debe de cumplir los siguientesrequisitos:

a2 ?radacin. El material llenara los requisitos dealguna de las granulometras especificadas en la tabla

4abla @


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Tabla /.3)0Re1ueri$ient!s ,ranul!$+tric!s para 'ase ,ranular

Tamiz

Porcentaje que Pasa en Peso

Gradacin A Gradacin B Gradacin C Gradacin D

50 mm (2) 100 100 --- ---

25 mm (1) --- 75 95 100 100

9.5 mm (3/8) 30 65 40 75 50 85 60 100

4.75 mm (N 4) 25 55 30 60 35 65 50 85

2.0 mm (N 10) 15 40 20 45 25 50 40 70

4.25 um (N 40) 8 20 15 30 15 30 25 45

75 um (N 200) 2 8 5 15 5 -15 8 15

+uente: '43 & 5675


Valor Soporte Relativo,CBR (1)

Trfico Ligero y Medio Mn 80%

Trfico Pesado Mn 100%

(1) La curva de gradacin "A" deber emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000 m.s.n.m.


Tabla /.3)/Re1ueri$ient!s A(re(a! Fin!

EnsayoNorma

Requerimientos

< 3 000 m.s.n.m. > 3 000 m.s.n.m

Indice Plstico MTC E 111 4% mx 2% mx

Equivalente de

arenaMTC E 114 35% mn 45% mn

Sales solublestotales

MTC E 219 0,55% mx 0,5% mx

Indice dedurabilidad

MTC E 214 35% mn 35% mn


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,RADACION DEL MATERIAL DE 'ASE

'i se requiere me(clar 6 o mas materiales par lograr lagradacin requerida, debern especificarse los 9 en%olumen.

"a cur%a granulomtrica del material ubicado dentrode estos limites no debe de tener cambios bruscos decur%atura. En el agregado fino, la fraccin del materialque pasa, el tami( n> 6


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En pa%imentos bituminosos suele darse un rie(!e i$pri$acin entre esta capa 2 el $aterial(ranular c!$pacta!, con el fin de procurar unmayor agarre entre las capas granulares y lasbituminosas, me$orando as la transmisin de

cargas.

onsiste en la incorporacinde asfalto a la superficie deuna #ase, a fin deprepararla para recibir unacapa de pa%imentoasfltico.

I$pri$acin As"%ltica

A,RE,ADO PARA ME4CLA ASFALTICA

"os agregados ptreos y el llenante mineral para la elaboracin de me(clasdensas en caliente 1 concreto asfaltico2 debern de satisfacer los requisitosde calidad impuestos para ellos en las especificaciones generales delaconstruccin.


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A,RE,ADO PARA ME4CLA ASFALTICA

"os agregados ptreos empleadospara la e$ecucin de cualquiertratamiento o me(cla bituminosadebern poseer una naturale(a tal,que al aplicrsele una capa del

material asfltico por utili(ar en eltraba$o, sta n! se esprenapor laaccin del a(uay del tr%nsit!.

Para el ob$eto de estasespecificaciones, sedenominar agregadogrueso la porcin delagregado retenido en eltami( de 7.B8 mm 1= 72;agregado fino la porcincomprendida entre lostamices de 7.B8 mm y B8mm 1=7 y =6


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gregado grueso

gregado fino

Pol%o mineral


Tabla /.3)-Re1ueri$ient!s A(re(a! ,rues!

EnsayoNorma MTC Norma ASTM Norma AASHTO

Requerimientos

Altitud

< Menor de 3000msnm

> 3000 msnm

Partculas conuna carafracturada

MTC E 210 D 5821 80% min. 80% min.

Partculas condos carasfracturadas

MTC E 210 D 5821 40% min. 50% min.

Abrasin LosAngeles

MTC E 207 C 131 T 96 40% mx 40% max

Partculas Chatasy Alargadas (1)

MTC E 221 D 4791 15% mx. 15% mx.

Sales SolublesTotales

MTC E 219 D 1888 0.5% mx. 0.5% mx.

Prdida conSulfato de Sodio

MTC E 209 C 88 T 104 -.- 12% mx.

Prdida conSulfato deMagnesio

MTC E 209 C 88 T 104 -.- 18% mx.

708 La relacin 9a e$plearse para la eter$inacin es: 0;/ 7espes!r;l!n(itu8


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Re1ueri$ient!s para l!s A(re(a!s ,rues!s

Ensayos =orma

Cequerimientoltitud 1m.s.n.m.2

F @


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Malla% Retenido(en

peso)

Residuo mximo en la mallade 600 m (N30) 3%

Residuo mximo en la malla

de 75 m (N200) 20%

El relleno mineral que sea necesario emplear como relleno de %acos, espesante de lame(cla asfltica o como me$orador de adherencia ser de preferencia la cal hidratadaque deber cumplir los requisitos que se especifican en la norma 'J4K*3@


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El agregado grueso deberproceder de la trituracinde rocao de gra%a o por una combinacinde ambas; sus fragmentos debernser li$pi!s, resistentesy urables,sin e!ceso de partculas planas,alargadas, blandas odesintegrables.

Rec!$enaci!nes s!bre el a(re(a!

Estar e!ento de pol%o, tierra,terrones de arcilla u otrassustancias ob$etables que

puedan impedir la adhesincompleta del asfalto.



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El a(re(a! "in! estarconstituido por arena detrituracin o una me(cla de ellacon arena natural. "aproporcin admisible de estaltima dentro del con$unto seencuentra definida en larespecti%a especificacin.


El pol%o mineral o llenante pro%endr de los procesos detrituracin de los agregados ptreos o podr ser de aportede productos comerciales, generalmente cal hidratada ocemento portland.

Podr usarse una fraccin del material pre%eniente de laclasificacin, siempre que se %erifique que no tenga

acti%idad y que sea no plstico.

'u peso unitario aparente, determinado por el ensayo desedimentacin en tolueno, deber encontrarse entre cincoy ocho dcimas de gramo por centmetro cbico 1


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Ensayos y +recuencias3aterial oProducto

Propiedades oaractersticas

3todo de Ensayo +recuencia "ugar de muestreo

gregado

?ranulometra 34 E 6

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