ASTM D 1559AASHTO T 225

DISEO DE MEZCLAS MTODO MARSHALL E INTERPRETACIN DE RESULTADOSCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

ALCANCE Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para determinar la densidad Bulk y el porcentaje de vacios para cada serie de muestras asflticas, mediante el clculo y anlisis de los diferentes pesos y volmenes.Competencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

EQUIPOEQUIPO MARSHALLCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

PROCEDIMIENTOSe promedian los pesos especficos bulk de todas las probetas elaboradas con el mismo porcentaje de asfalto, descartando las que se alejen demasiado del promedio.

Se calcula la gravedad especfica bulk promedio de agregados, mediante la expresin.

Donde: P1 , P2 , P3 = Porcentaje en peso de cada una de las fracciones de material que intervienen en el total del agregado.

G1 , G2, G3.. = Pesos especficos de los materiales a los que corresponden las fracciones anteriormente mencionadas. Competencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

PROCEDIMIENTOSe calcula la gravedad especfica mxima terica de la muestra para cada porcentaje de asfalto, el cual corresponde al que tericamente se obtendra si fuera posible comprimir la muestra hasta obtener una masa de asfalto y agregados carente de vacos con aire. Este valor se calcula as:

Donde: %agregados = 100 - % asfalto Gagr = gravedad especifica promedio de agregados

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PROCEDIMIENTOSe determina el volumen mediante la siguiente expresin:

Volumen = Peso aire SSS Peso agua SSS

Donde:Peso aire SSS = Peso de la muestra en aire en estado SSSPeso agua SSS = Peso de la muestra en el agua en estado SSS.

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PROCEDIMIENTOSe determina la densidad Bulk de cada una de las muestras de ensayo con la expresin:

Donde:Peso aire seco = Peso en el aire de la menestra seca.Peso aire SSS = Peso en aire de la muestra en estado SSSPeso agua SSS = Peso en agua de la muestra en estado SSSCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

PROCEDIMIENTOSe calcula el peso especifico de la mezcla asfltica suelta RICE, mediante la expresin:

Donde:

A = peso de la muestraD = peso del envase (matraz + agua)E = peso del envase (matraz + agua+muestra)

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PROCEDIMIENTOSe calcula el porcentaje en volumen de los agregados, para cada porcentaje de cemento asfltico utilizado, mediante la frmula:

Donde:Gmb = Bulk promedio de las 3 briquetasGsb = gravedad especifica bulk del agregado Ps = % agregados = % total - % asfalto utilizado

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PROCEDIMIENTOSe determina el porcentaje total de vacos con respecto al volumen total de la probeta mediante la expresin:

Donde:Gmm = RiceGmb = Bulk promedio de las 3 briquetas

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PROCEDIMIENTOSe calcula el volumen de asfalto como porcentaje del volumen total de la probeta.

Donde:%Vagregados = % volumen de agregadosPa = % total de vacos con respecto al volumen total de la probeta

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PROCEDIMIENTOSe determina el porcentaje de vacos en los agregados minerales en la mezcla compactada.

Donde:%Vagr = % volumen de agregados

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PROCEDIMIENTOSe determina el volumen efectivo de asfalto en la mezcla compactada con la expresin:

Donde:

Va = Volumen de asfaltoVam = % vacos en agregados mineralesCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

PROCEDIMIENTOSe determina el contenido de asfalto efectivo con respecto al peso de la mezcla.Donde: Pba = asfalto absorbido por el agregadoCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

Pmm =sumatoria de los porcentajes de mezcla (100%)Pb =% de asfalto al que queremos calcularGmm =peso especfico de la mezcla asfltica riceGb =peso especfico del asfalto (1,011)Gse =gravedad especfica efectiva del agregadoGsb =gravedad especfica bulk del agregadoGb =peso especfico del asfalto

CORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDAD

Fuente: Norma ASTM D 1559Competencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

Volumen de la briqueta cm3Espesor aproximado de la briqueta en cmFactor de correccin200-2132.545.56214-2252.705.00226-2372.864.55238-2503.024.17251-2643.173.852.65-2763.333.57277-2893.493.33290-3013.653.03302-3163.812.78317-3283.972.50329-3404.132.27341-3534.292.08354-3674.441.92368-3794.601.79390-3924.761.67393-4054.921.56

Volumen de la briqueta cm3Espesor aproximado de la briqueta en cmFactor de correccin406-4205.081.47421-4315.241.39432-4435.401.32444-4565.561.25457-4705.711.19471-4825.871.14483-4956.031.09496-5086.191.04509-5226.351.00523-5356.510.96536-5466.670.93547-5596.820.89560-5736.980.86574-5857.140.83586-5987.300.81599-6107.460.78611-6257.620.76

CORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDADEn base al volumen de la briqueta se calcula la estabilidad corregida de acuerdo a la tabla dada, mediante la expresin :

Donde:Conste anillo = 51.621+10.003*DialLos valores obtenidos para aquellas muestras que no tengan exactamente la altura 2.5 deben corregirse, aplicando factores de correccin ya ante mencionados en la tablas dadas.

Ec = Dial* Factor de correccin * Constante del anillo

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CORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDADLos valores de Estabilidad corregida para grupo de muestras elaboradas con el mismo contenido de asfalto, se promedian, tomndose dicho promedio como valor de estabilidad par ese contenido de asfalto.

Debe excluirse del promedio aquel valor que se encuentre notoriamente alejado de los dems.

Los valores de flujo obtenidos para todas las muestras elaboradas con determinado contenido de cemento asfltico, se promedian, deber tambin descartarse aquel valor que difiera notablemente del promedio si lo hay.

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CORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDADSe dibujan grficos que establezcan las siguientes relaciones:Densidad Vs % de cemento asflticoCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

CORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDAD Estabilidad Vs % de cemento asflticoCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

Flujo Vs % cemento asflticoCORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDADCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

%de vacos con aire en la mezcla total Vs % cemento asflticoCORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDADCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

% de vacos en los agregados minerales Vs % de cemento asfltico

CORRECCION DE LOS VALORES DE ESTABILIDADCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

La densidad aumenta con el contenido de asfalto hasta un mximo despus del cual comienza a decrecer.La curva de Estabilidad es similar al de la densidad, salvo que la mxima estabilidad ocurre normalmente (no siempre) a un contenido de asfalto ligeramente inferior al de la mxima densidad.Los valores de flujo aumentan con los incrementos en el contenido de asfalto.

INTERPRETACION DE LOS RESULTADOSCompetencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

El % de vacos con el aire en la mezcla total disminuye al incrementar el contenido de asfalto, tendiendo hacia un mnimo.El % de vacos en los agregados minerales disminuye al incrementarse el contenido de asfalto, hasta alcanzar un mnimo a partir del cual comienza a aumentar.

INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS Competencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

CONSIDERACIONES GENERALES

No se debe exagerar en el tiempo del calentado de la mezcla asfltica, porque esta se hace quebradiza. Es recomendable calentarla de 3 a 5 minutos.La temperatura mnima a la cual la mezcla debe llegar al sitio de la obra debe ser de 120C, caso contrario se corre el riesgo de al ser compactada adquiera una superficie porosa, esto aumenta la posibilidad de oxidacin y envejecimiento prematura del concreto asfltico.Competencias Tcnicas de Laboratorista en Mezclas Asflticas

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