ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS ......Página 7 de 36 1.1 LINEA DE INVESTIGACIÓN a....

ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A

CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS CANTERAS MITRICOL Y

DOBLE A INGENIERÍA

AMAURY JAVIER GUZMAN VIDAL

LUIS ORLANDO CELIS DIAZ

WILLIAM DANIEL BOLIVAR GARCIA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS

BOGOTÁ D.C –2016

ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A

CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS CANTERAS MITRICOL Y

DOBLE A INGENIERÍA

AMAURY JAVIER GUZMAN VIDAL

LUIS ORLANDO CELIS DIAZ

WILLIAM DANIEL BOLIVAR GARCIA

Trabajo de grado para obtener el título de especialista en ingeniería de pavimentos

ASESOR: JHON WILSON CORREA AVELLO

COORDINADOR ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS

BOGOTÁ D.C – 2016

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................... 6

1.1 LINEA DE INVESTIGACIÓN .............................................................................................................. 7 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................................. 7

Problema a resolver ................................................................................................................. 7 1.3 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................................................. 8 1.4 OBJETIVOS .................................................................................................................................... 9

Objetivo general ....................................................................................................................... 9 Objetivos específicos .............................................................................................................. 10

2 MARCOS DE REFERENCIA ...................................................................................................... 11

2.1 MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 11 Norma INVIAS E-243-13, Degradación de los agregados pétreos a causa de la compactación

por impactos. 11 Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños menores de

37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles. .............................................................................. 12 Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a la

degradación por abrasión, utilizando el aparato de Micro Deval. ................................................................. 12 Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos ...................................... 13

2.2 MARCO CONCEPTUAL ........................................................................................................... 14 Estudio de la degradación de los agregados pétreos durante la vida útil de los pavimentos. .. 14

2.3 MARCO LEGAL ........................................................................................................................ 15 2.3.1 Normas de ensayo ................................................................................................................... 15 Norma INV-243-13 Degradación de los agregados pétreos a causa de la Compactación por

Impactos: 15 “La norma establece un método para determinar la degradación que sufre un agregado pétreo

secado al aire, al ser sometido a compactación por impactos con una energía determinada.” (INVIAS, 2013)

15 Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños menores de

37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles. .............................................................................. 15 Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a la

degradación por abrasión, utilizando el apartato de Micro Deval. ................................................................ 15 Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos ...................................... 15

3 METODOLOGÍA ......................................................................................................................... 16

4 ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................................................................... 17

5 ENSAYOS CANTERA MITRICOL ........................................................................................... 18

6 ENSAYOS CANTERA DOBLE A INGENERIA ....................................................................... 26

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ........................................................................... 34

8 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................... 36

de 36

RESUMEN

Cualquier tipo de pavimento debe estar apoyada sobre un conjunto de capas superpuestas,

relativamente horizontales que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales apropiados

y adecuadamente compactados, Estas capas que son no más que agregados pétreos, son sometidas

constantemente a cargas ya sea durante la etapa de construcción o en la etapa de operación, lo cual

los materiales pueden ser susceptibles a cambios físicos y mecánicos que si no se tienen en cuenta,

puede afectar la calidad de la estructura de un pavimento.

Por eso es conveniente comprender y analizar la degradación que sufren los agregados, al

ser sometidos a un impacto para alcanzar su debida compactación, para ello se utilizará el ensayo

INV E-243-13, “Degradación de los agregados pétreos a causa de la compactación por impactos”,

como complemento se realizaran los ensayos de INV E-213-13 “análisis granulométrico por

tamizado”, INVE-218-13 “resistencia al desgaste de los agregados en la máquina de los ángeles”

, INV E-238-13 “ determinación de la resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión

utilizando el aparato de micro deval” y INV E-224-13 “determinación del valor del 10% de finos”

Para estos ensayos se tomaron muestras, de 2 canteras ubicadas en el departamento de

Cundinamarca municipio de Mosquera, las cuales corresponden a las canteras de Mitricol y Doble

A ingeniería, y así se determinara el índice de degradación para cada muestra.

de 36

INTRODUCCIÓN

Para un aceptable comportamiento mecánico de una estructura de pavimento, es

indispensable conocer claramente las propiedades de los agregados pétreos utilizados, así

también el cumplimiento de las especificaciones técnicas y la normatividad vigente requeridas

para la buena ejecución de los procesos constructivos.

La degradación, la resistencia, deformabilidad, flexibilidad, permeabilidad, entre otras

propiedades de la estructura que conforma el pavimento son determinadas por las características

de los agregados que a su vez determinan la vida útil y el buen comportamiento del mismo.

En el presente trabajo se analizan las propiedades mecánicas como el desgaste de

materiales seleccionados NORMA INV E- 218 - 13, Microdeval NORMA INV E-238-13, 10%

de Finos NORMA INV E-224-13 y Granulometría por tamizado (Con lavado sobre T200)

NORMA INV E-213-13 que se encuentran en las Normas de Ensayos de Materiales para Carretera

del INVIAS 2013, con el objetivo de estandarizar las propiedades mecánicas de las canteras de

Doble A ingeniería y Mitricol ubicadas en el departamento de Cundinamarca municipio de

Mosquera.

de 36

1.1 LINEA DE INVESTIGACIÓN

a. Caracterización de agregados para pavimentos y propiedades mecánicas.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

es importante comprender el comportamiento de los agregados pétreos de la región donde

se pretende construir cualquier estructura de pavimento , como lo es el caso de Bogotá y sus zonas

perimetrales, por tal razón se debe realizar la caracterización de los agregados pétreos

provenientes de las canteras que suministran los agregados a la capital, de los cuales a la fecha no

se tiene una base de datos confiable del comportamiento mecánico de los agregados pétreos que le

permitan a los diseñadores tener certeza del comportamiento mecánico de los agregados pétreos

anteriormente mencionados

Colombia la investigación acerca de las propiedades físicas y mecánicas de los agregados

pétreos existentes ha sido superficial, esto ha llevado a que en determinadas ocasiones se presenten

daños prematuros atribuibles a la calidad del agregado instalado, debido a los posibles cambios

físicos del material frente a procesos de compactación durante la construcción y en el periodo de

servicio. Es necesario conocer y analizar a fondo el grado de desintegración y degradación de los

materiales al ser sometidos a procesos de compactación por impacto, específicamente en las vías

construidas con agregados de origen y sedimentario.

Problema a resolver

Cuantificar el grado de degradación de los materiales granulares al ser sometidos a

procesos de compactación por impacto, de las canteras Doble A ingeniería y Mitricol.

de 36

1.3 JUSTIFICACIÓN

La estructura de un pavimento, llamase base o subbase granular, es la encargada de

transmitir a la subrasante, esfuerzos que genera los vehículos en una intensidad apropiada, de tal

manera no genere ninguna clase de deformación, y así no se refleje en la capa de rodadura, por eso

es de vital importancia tener en cuenta estudios necesarios para los materiales pétreos que se

utilicen para la construcción de la estructura de un pavimento.

Se quiere tener una medida del índice de degradación de los materiales de la cantera de

Doble A ingeniería y Mitricol.

de 36

1.4 OBJETIVOS

Objetivo general

Analizar la degradación que presentan diferentes agregados pétreos provenientes de dos

canteras Inversiones Mondoñedo e Ingenieros GF S.A.S de donde proceden los materiales

suministrados por la empresa MITRICOL, están inscritos en el directorio de proveedores del IDU

y aprobados por las autoridades ambientales competentes.

Para el caso de INVERSIONES MONDOÑEDO, tiene permiso ambiental de la CAR

otorgado mediante la Resolución 0352 de 2014, Resolución 1171 de 2015 y Resolución 1661 de

2015 con vigencia por duración del proyecto y renovable el 26 de julio de 2017.

El caso de INGENIEROS GF S.A.S, tiene permiso ambiental de la CAR otorgado mediante

la Resolución 1519 del 17 de julio de 2009 y con vigencia hasta el 17 de julio de 2032.

Y por otra parte la cantera de Doble a Ingeniería, se procederá a realizar de ensayo INVE

– 243-13 para las 2 canteras.

de 36

Objetivos específicos

Establecer el nivel de degradación que presenta cada uno de los materiales seleccionados,

mediante el ensayo de “DEGRADACION DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A CAUSA

DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTO. INV E-243-13”. Con las muestras de la

cantera de Mitricol de Doble A ingeniería.

Determinar las perdidas por desgaste de los mismos agregados mediante el ensayo

“Resistencia al desgaste de los agregados medio de la máquina de Los Ángeles. INV E-

218-13” a 100 revoluciones y la otra a 500 revoluciones. Con las muestras de la cantera de

Mitricol de Doble A ingeniería.

Determinar el 10 % de finos INV E-224-13”. Con las muestras de la cantera de Mitricol de

Doble A ingeniería.

Determinar la granulometría por tamizado. Con las muestras de la cantera de Mitricol de

Doble A ingeniería.

de 36

2 MARCOS DE REFERENCIA

2.1 MARCO TEÓRICO

Norma INVIAS E-243-13, Degradación de los agregados pétreos a causa de la

compactación por impactos.

“Agregados con una distribución granulométrica especificada se colocan en cinco capas

en el molde de compactación de 152.4 mm (6") de diámetro, sometiéndose cada capa a 26

CONTRO DE CALIDAD PARA

MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Estudio de la Degradacion de los

Agregados Pétreos durante la Vida util de

los Pavimentos

RESUMEN LECTURAS Degradación de los materiales pétreos ,

por compactación

MATERIALES BÁSICOS.

ASPECTOS PETROLÓGICOS DE LOS

AGREGADOS

PÉTREOS PARA PAVIME TOS E COLOMBIA

GUÍA DE DISEÑO ESTRUCTURAL DE

PAVIMENTOS

PARA CAMINOS DE BAJO VOLUMEN DE

TRÁNSITO

Geol M. Sc. Juan Montero

Olarte1

Guillermo Thenoux Z., Felipe

Halles A., Álvaro González V.

LUIS CARLOS ZALAZAR

INVIAS 2013

Jorge Tamayo, J. T. (1983).

Carlos Gutiérrez, Jorge

Cabrera, J. T.-C.-J. (2015).

Alejandro Padilla Rodríguez.

MARCO TEÓRICO REVISIÓN BIBLIOGRÁFICABIBLIOGRAFÍA

INV-E-243 -13

INV E- 213-13

INV E-218-13.

Comportamiento de los materiales bajo

carga repetida.

de 36

golpes con el martillo especificado en la norma INV E–142. Se determina la granulometría

que presentan los agregados luego de la compactación y, a partir de la diferencia entre la

granulometría final y la inicial, se determina un índice de degradación”. (INV-E-243-

13,2013).

Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños

menores de 37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles.

“Este ensayo mide la degradación de un agregado pétreo con una composición granulométrica

definida, como resultado de una combinación de acciones que incluyen abrasión, impacto y

molienda en un tambor de acero rotatorio que contiene un número determinado de esferas

metálicas, el cual depende de la granulometría de la muestra de ensayo. A medida que gira el

tambor, una pestaña de acero recoge la muestra y las esferas de acero y las arrastra hasta que caen

por gravedad en el extremo opuesto del tambor, creando un efecto de impacto y trituración.

Entonces, la muestra y las esferas ruedan dentro del tambor, hasta que la pestaña las levanta y se

repite el ciclo, tras el número especificado de revoluciones, se retira el contenido del tambor y se

tamiza la porción de agregado para medir la degradación, como un porcentaje de perdida.

Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a

la degradación por abrasión, utilizando el aparato de Micro Deval.

“este ensayo describe un procedimiento para medir la resistencia a la abrasión de una

muestra de agregado grueso utilizando el aparato de Micro-Deval.

de 36

Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos

“ este ensayo cubre un procedimiento para evaluar la resistencia mecánica de un agregado

grueso al aplastamiento cuando es sometido a un esfuerzo de compresión, determinando la carga

necesaria para que el agregado produzca 10% de finos, constituidos por el material que pasa el

tamiz de 2,36 mm ( Nº.8).

de 36

2.2 MARCO CONCEPTUAL

Estudio de la degradación de los agregados pétreos durante la vida útil de los

pavimentos.

“Dentro del proceso constructivo de un pavimento, ocurren procesos mecánicos y

químicos que degradan los agregados pétreos, reduciendo su rango y condición lo que da lugar a

la degradación de los agregados lo cual es un proceso dinámico y variable que depende de las

condiciones de compactación aplicadas al momento de construcción de la vía y durante la vida útil

de la misma.

de 36

2.3 MARCO LEGAL

2.3.1 Normas de ensayo

Norma INV-243-13 Degradación de los agregados pétreos a causa de la

Compactación por Impactos:

“La norma establece un método para determinar la degradación que sufre un

agregado pétreo secado al aire, al ser sometido a compactación por impactos con

una energía determinada.” (INVIAS, 2013)

Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños

menores de 37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles.

Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a

la degradación por abrasión, utilizando el apartato de Micro Deval.

Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos

de 36

3 METODOLOGÍA

Gráfica1. Metodología.

METODOLOGÍA

ETAPA I:Recoleccion de muestras en cada una de lascanteras.

ETAPA II: las muestras recolectadas se llevaron al laboratorio de ICEIN para ser realizados los ensayos solicitados.

ETAPA III: Etapa de ensayos de laboratorio:

- NORMA INV E - 243-13 Degradación de los agregados pétreos a causa de la compactación por impactos.

- NORMA INV E- 218 - 13 Desgaste en la Máquina de Los Ángeles.

-NORMA INV E- 238 - 13 Micro Deval

-NORMA INV E- 224 - 13 10 % de finos

NORMA INV E- 213 - 13 granulometria por tamizado

ETAPA IV: Etapa de revisión de resultados de ensayos de laboratorio y conclusiones:

Se analizaron los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio ejecutados.

ETAPA V: Etapa de elaboración del documento final.

de 36

4 ANÁLISIS DE RESULTADOS

Para la realización del presente trabajo se tomó material de las siguientes canteras:

de 36

5 ENSAYOS CANTERA MITRICOL

PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10

DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10

CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1

LIMITE LIQUIDO NL

PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 6000.0 g LIMITE PLASTICO NP

PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 5700.0 g IP 0

Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa

1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 900.0 15.0 15.0 85.0

3/8" 9.51 1200.0 20.0 35.0 65.0

Nº4 4.76 900.0 15.0 0.0 50.0

N°10 2.00 900.0 15.0 15.0 35.0

Nº40 0.43 900.0 15.0 30.0 20.0

Nº200 0.075 900.0 15.0 45.0 5.0

FONDO 0.000 300.0 5.0 50.0 0.0

6000.0

.

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

INV E-213-2013

GRAVA ARENOSA - MUESTRA PATRÓN

OBSERVACIONES:

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

Título

del eje

GRANULOMETRIA PATRÓN

SUB-MUESTRA 1

SUB-MUESTRA 2

SUB-MUESTRA 3

de 36




LIMITE LIQUIDO NL




1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 359.6 8.6 8.6 91.4

3/8" 9.51 813.8 19.4 28.0 72.0

Nº4 4.76 637.3 15.2 0.0 56.8

N°10 2.00 691.8 16.5 16.5 40.2

Nº40 0.43 706.5 16.9 33.4 23.4

Nº200 0.075 726.0 17.3 50.7 6.0

FONDO 0.000 253.0 6.0 56.8 0.0

4188.0

.

SUB-MUESTRA 1

GRAVA ARENOSA - SUB-MUESTRA 1


INV E-213-2013

OBSERVACIONES:

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

de 36




LIMITE LIQUIDO NL




1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 399.1 9.5 9.5 90.5

3/8" 9.51 794.3 18.8 28.3 71.7

Nº4 4.76 598.4 14.2 0.0 57.5

N°10 2.00 678.0 16.1 16.1 41.4

Nº40 0.43 733.6 17.4 33.5 24.1

Nº200 0.075 744.3 17.6 51.1 6.4

FONDO 0.000 270.3 6.4 57.5 0.0

4218.0

.

SUB-MUESTRA 2



INV E-213-2013

OBSERVACIONES:

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

de 36



CANTERA: MUESTRA: 1

LIMITE LIQUIDO NL




1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 434.7 10.1 10.1 89.9

3/8" 9.51 751.3 17.5 27.7 72.3

Nº4 4.76 614.0 14.3 0.0 58.0

N°10 2.00 773.9 18.1 18.1 40.0

Nº40 0.43 689.0 16.1 34.1 23.9

Nº200 0.075 749.1 17.5 51.6 6.4

FONDO 0.000 275.0 6.4 58.0 0.0

4287.0

.

SUB-MUESTRA 3



INV E-213-2013

OBSERVACIONES:

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

de 36

PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA DE TOMA: 2016-11-10

DESCRIPCION: FECHA DE ENSAYO: 2016-11-11


3/4" 85.0 91.4 90.5 89.9 90.6 5.6

3/8" 65.0 72.0 71.7 72.3 72.0 7.0

No. 4 50.0 56.8 57.5 58.0 57.4 7.4

No. 10 35.0 40.2 41.4 40.0 40.6 5.6

No. 40 20.0 23.4 24.1 23.9 23.8 3.8

No. 200 5.0 6.0 6.4 6.4 6.3 1.3

5.1

INFORME DE ENSAYODEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS

A CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS

NORMA INV E-243-13

GRAVA ARENOSA

OBSERVACIONES :

PORCENTAJE PASA

GRANULOMETRÍA DESPUÉS DE LA COMPACTACIÓN

TAMICESGRANULOMETRÍA

PATRÓNSUB-

MUESTRA

1

SUB-

MUESTRA

2

SUB-

MUESTRA

3

PROMEDIO D

ÍNDICE DE DEGRADACIÓN

de 36




MUESTRA NÚMERO 1 2

GRADACIÓN USADA A A

NÚMERO DE ESFERAS 12 12

NÚMERO DE REVOLUCIONES 100 500

MASA SECA ANTES DEL ENSAYO ( g ) 5003 5000

MASA SECA DESPUES DEL ENSAYO ( g ) 4612.0 3524.0

PÉRDIDA ( g ) 391.0 1476.0

DESGASTE (%) 7.8 29.5

RELACIÓN DE UNIFORMIDAD

PASA RETIENE A B C D E F G

3" 2 ½" 2500±50

2 ½" 2" 2500±50

2" 1 ½" 5000±50 5000±50

1 ½" 1" 1250±25 5000±25 5000±25

1" 3/4" 1250±25 5000±25

3/4" 1/2" 1250±10 2500±10

1/2" 3/8" 1250±10 2500±10

3/8" 1/4" 2500±10

1/4" Nº4 2500±10

Nº4 Nº8 5000±10

TOTAL 5000±10 5000±10 5000±10 5000±10 10000±100 10000±75 10000±50

No DE REVOLUCIONES 500 500 500 500 1000 1000 1000

No DE ESFERAS 12 11 8 6 12 12 12

OBSERVACIONES: MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA

INFORME DE ENSAYOSRESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS

EN LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES

NORMA INV E 218

TAMIZ GRADACIONES Y MASAS DE LA MUESTRA EN GRAMOS

GRAVA ARENOSA

0.26

de 36




MUESTRA NÚMERO 1

GRADACIÓN USADA A

PESO DE ESFERAS (g) 5000

TIEMPO DE ENSAYO (min) 120±1

MASA SECA ANTES DEL ENSAYO mi ( g ) 1501

1142

PÉRDIDA (mi - mf) 359

% DESGASTE (mi-mf)*100/mi (%) 23.9

A B C

19.1 (3/4'') 16.0 (5/8'') 375

16.0 (5/8'') 12.5 (1/2'') 375

12.5 (1/2'') 9.5 (3/8'') 750 750

9.5 (3/8'') 6.3 (1/4''9 375 750

6.3 (1/4'') 4.75 (Nº 4) 375 750

100±5 100±5 100±5

120±1 105±1 95±1

1500±5 1500±5 1500±5

OBSERVACIONES:MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA

GRAVA ARENOSA

INFORME DE ENSAYOS

DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DEL AGREGADO GRUESO AL DESGASTE POR ABRASIÓN UTILIZANDO

EL APARATO DE MICRO DEVAL

NORMA INV E 238

MASA SECA DESPUÉS DE LAVAR SOBRE TAMIZ

1.18 mm (Nº 15) mf (g)

TAMIZ MASA DE LOS TAMAÑOS INDICADOS (g)

PASA (mm)RETIENE

(mm)

GRADACIÓN

REVOLUCIONES/MIN

DURACIÓN (min)

TOTAL (g)

10 10 10 10

de 36




SECO HUMEDO

Masa del Agregado g 2382.0 2453

Carga KN 112.5 106.6

Masa del material retenido en tamiz No. 8 g 2132.0 2185.0

RELACIÓN HUMEDO / SECO %

MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA

100.0

ENSAYO

INFORME DE ENSAYODETERMINACIÓN DEL VALOR DEL 10% DE FINOS

NORMA INV E-224

GRAVA ARENOSA

PORCENTAJE DE FINOS

CARGA NECESARIA PARA PRODUCIR UN

10% DE FINOS

OBSERVACIONES :

92.0

% 10.5 10.9

C10 (kN) 108.7

de 36

6 ENSAYOS CANTERA DOBLE A INGENERIA




LIMITE LIQUIDO NL




1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 900.0 15.0 15.0 85.0

3/8" 9.51 1200.0 20.0 35.0 65.0

Nº4 4.76 900.0 15.0 0.0 50.0

N°10 2.00 900.0 15.0 15.0 35.0

Nº40 0.43 900.0 15.0 30.0 20.0

Nº200 0.075 900.0 15.0 45.0 5.0

FONDO 0.000 300.0 5.0 50.0 0.0

6000.0

.


INV E-213-2013

GRAVA ARENOSA - MUESTRA PATRÓN

OBSERVACIONES:

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

Título

del eje

GRANULOMETRIA PATRÓN

SUB-MUESTRA 1

SUB-MUESTRA 2

SUB-MUESTRA 3

de 36



CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2

LIMITE LIQUIDO NL




1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 277.1 6.5 6.5 93.5

3/8" 9.51 763.6 18.0 24.6 75.4

Nº4 4.76 636.7 15.0 0.0 60.4

N°10 2.00 690.9 16.3 16.3 44.1

Nº40 0.43 772.4 18.2 34.6 25.8

Nº200 0.075 789.2 18.6 53.2 7.2

FONDO 0.000 304.1 7.2 60.4 0.0

4234.0

.

SUB-MUESTRA 1



INV E-213-2013

OBSERVACIONES:

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

de 36




LIMITE LIQUIDO NL




1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 305.5 7.4 7.4 92.6

3/8" 9.51 702.3 16.9 24.3 75.7

Nº4 4.76 639.1 15.4 0.0 60.3

N°10 2.00 714.3 17.2 17.2 43.1

Nº40 0.43 767.8 18.5 35.7 24.6

Nº200 0.075 786.3 19.0 54.7 5.6

FONDO 0.000 233.7 5.6 60.3 0.0

4149.0

.

SUB-MUESTRA 1OBSERVACIONES:



INV E-213-2013

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

de 36




LIMITE LIQUIDO NL




1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0

1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0

3/4"" 19.00 292.3 7.1 7.1 92.9

3/8" 9.51 733.3 17.7 24.8 75.2

Nº4 4.76 643.1 15.5 0.0 59.7

N°10 2.00 690.5 16.7 16.7 43.0

Nº40 0.43 776.0 18.8 35.4 24.2

Nº200 0.075 787.4 19.0 54.5 5.2

FONDO 0.000 214.4 5.2 59.7 0.0

4137.0

.

SUB-MUESTRA 3



INV E-213-2013

OBSERVACIONES:

1/2"3"

2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.101.0010.00

de 36




3/4" 85.0 93.5 92.6 92.9 93.0 8.0

3/8" 65.0 75.4 75.7 75.2 75.4 10.4

No. 4 50.0 60.4 60.3 59.7 60.1 10.1

No. 10 35.0 44.1 43.1 43.0 43.4 8.4

No. 40 20.0 25.8 24.6 24.2 24.9 4.9

No. 200 5.0 7.2 5.6 5.2 6.0 1.0

7.1

PROMEDIO D

ÍNDICE DE DEGRADACIÓN

OBSERVACIONES :

INFORME DE ENSAYODEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS

A CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS

NORMA INV E-243-13

GRAVA ARENOSA

TAMICES

PORCENTAJE PASA

GRANULOMETRÍA

PATRÓN

GRANULOMETRÍA DESPUÉS DE LA COMPACTACIÓN

SUB-

MUESTRA

1

SUB-

MUESTRA

2

SUB-

MUESTRA

3

de 36




MUESTRA NÚMERO 1 2

GRADACIÓN USADA A A

NÚMERO DE ESFERAS 12 12

NÚMERO DE REVOLUCIONES 100 500

MASA SECA ANTES DEL ENSAYO ( g ) 5002 5002

MASA SECA DESPUES DEL ENSAYO ( g ) 4512.0 3256.0

PÉRDIDA ( g ) 490.0 1746.0

DESGASTE (%) 9.8 34.9

RELACIÓN DE UNIFORMIDAD

PASA RETIENE A B C D E F G

3" 2 ½" 2500±50

2 ½" 2" 2500±50

2" 1 ½" 5000±50 5000±50

1 ½" 1" 1250±25 5000±25 5000±25

1" 3/4" 1250±25 5000±25

3/4" 1/2" 1250±10 2500±10

1/2" 3/8" 1250±10 2500±10

3/8" 1/4" 2500±10

1/4" Nº4 2500±10

Nº4 Nº8 5000±10

TOTAL 5000±10 5000±10 5000±10 5000±10 10000±100 10000±75 10000±50

No DE REVOLUCIONES 500 500 500 500 1000 1000 1000

No DE ESFERAS 12 11 8 6 12 12 12

OBSERVACIONES: MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA

0.28

INFORME DE ENSAYOSRESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS

EN LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES

NORMA INV E 218

GRAVA ARENOSA

TAMIZ GRADACIONES Y MASAS DE LA MUESTRA EN GRAMOS

de 36




MUESTRA NÚMERO 2

GRADACIÓN USADA A

PESO DE ESFERAS (g) 5000

TIEMPO DE ENSAYO (min) 120±1

MASA SECA ANTES DEL ENSAYO mi ( g ) 1501

1062

PÉRDIDA (mi - mf) 439

% DESGASTE (mi-mf)*100/mi (%) 29.2

A B C

19.1 (3/4'') 16.0 (5/8'') 375

16.0 (5/8'') 12.5 (1/2'') 375

12.5 (1/2'') 9.5 (3/8'') 750 750

9.5 (3/8'') 6.3 (1/4''9 375 750

6.3 (1/4'') 4.75 (Nº 4) 375 750

100±5 100±5 100±5

120±1 105±1 95±1

1500±5 1500±5 1500±5

OBSERVACIONES:MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA

GRAVA ARENOSA

INFORME DE ENSAYOS

DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DEL AGREGADO GRUESO AL DESGASTE POR ABRASIÓN UTILIZANDO

EL APARATO DE MICRO DEVAL

NORMA INV E 238

MASA SECA DESPUÉS DE LAVAR SOBRE TAMIZ

1.18 mm (Nº 15) mf (g)

TAMIZ MASA DE LOS TAMAÑOS INDICADOS (g)

PASA (mm)RETIENE

(mm)

GRADACIÓN

REVOLUCIONES/MIN

DURACIÓN (min)

TOTAL (g)

10 10 10 10

de 36




SECO HUMEDO

Masa del Agregado g 2346.0 2416

Carga KN 106.0 99.3

Masa del material retenido en tamiz No. 8 g 2096.0 2152.0

RELACIÓN HUMEDO / SECO %

MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA

ENSAYO

INFORME DE ENSAYODETERMINACIÓN DEL VALOR DEL 10% DE FINOS

NORMA INV E-224

GRAVA ARENOSA

PORCENTAJE DE FINOS % 10.7 10.9

CARGA NECESARIA PARA PRODUCIR UN

10% DE FINOSC10 (kN) 101.3 93.1

92.0

OBSERVACIONES :

de 36

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Aunque los ensayos de degradación por impacto INV-243-13, para ambas canteras

arrojaron resultados diferentes entre si en cuanto a su degradación por impacto , ninguno presento

una reducción significativa en la granulometría de sus partículas que pueda afectar los parámetros

de la normatividad vigente.

La degradación más representativa sucedió en los tamaños de tamiz 3/8 y Nº 4 para ambas

muestras , sin que esto pueda modificar significativamente la curva granulometría inicial.

Los resultados obtenidos al realizarse el ensayo INV- 218-13 de Máquina de los Ángeles

se correlaciona con los resultados del ensayo de Degradación a Causa de la Compactación por

Impacto INV 243-13, analizando el desgaste que presentaron los materiales se determinó que, los

materiales provenientes de la cantera Doble A ingeniería, presentan un mayor porcentaje de

desgaste que agregado proveniente de la Mitricol.

El ensayo de degradación de los agregados pétreos por impactos, no fue incluido en las

Especificaciones del INVIAS y del IDU como parámetro de aceptación o control de materiales

para la construcción de vías, pero es un referente para conocer un poco más las propiedades

mecánicas de nuestros materiales pétreos.

Se observó que los materiales provenientes de las canteras Mitricol y Doble A , presentaron

una variación porcentual mínima con respecto a la granulometría inicial , esto indica que con

ambas canteras , según estas propiedades granulométricas son aceptables para ser usadas como

materiales pétreos en la construcción de una vía.

de 36

Analizando el comportamiento del material pétreo de cada una de las canteras en cuanto a

la degradación a causa de la compactación por impacto, evidenciamos que para las muestras

ensayadas no se dieron degradaciones mayores al 8 % , lo que demuestra una correlación con los

resultados de los demás ensayos realizados, por lo que se recomienda utilizar este tipo de ensayo

como un indicador para tener en cuenta la calidad de cualquier agregado pétreo.

Dado que la normatividad vigente, aun no contempla este ensayo como un requisito de

aceptación para los agregados pétreos, se recomienda la realización de este ensayo para cada fuente

de material, y crear los parámetros he indicadores de aceptación.

de 36

8 BIBLIOGRAFÍA

INVIAS, I. N. (2013). Especificaciones Generales de Construccion de carreteras. INV ARTICULO

330 - 13, BASE GRANULAR.

INVIAS, I. N. (2013). Especificaciones Generales de Construccion de carreteras. INV ARTICULO

320 - 13, SUB BASE GRANULAR.

INVIAS, I. N. (2013). Normas de Ensayo de materiales para carreteras. INV E – 243 – 13,

DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A CAUSA DE LA COMPACTACIÓN

POR IMPACTOS. Bogotá: INVIAS.

INVIAS, I. N. (2013). Normas de Ensayo de materiales para carreteras. INV E – 218 – 13

RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS DE TAMAÑOS MENORES

DE 37.5 mm (1½") POR MEDIO DE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES. Bogotá D.C.,

Colombia.

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