Concreto Asfltico Diseo de MezclasHistoria

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Concreto Asfltico en Caliente (HMA)Diseo de MezclasObjetivo: Desarrollar una combinacin econmica de agregados y asfalto y que cumpla los requerimientos de diseo Mtodos Histricos de Diseo de Mezclas Marshall Hveem Nuevos Superpave ( giratorio )2

Requerimientos en Comn Suficiente asfalto para asegurar un pavimento durable Suficiente estabilidad bajo cargas de trfico Suficientes vacos de aire Lmite superior para prevenir excesivo dao del ambiente Lmite inferior para dar espacio a la densificacin inicial debida al trfico Suficiente trabajabilIdad

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DISEO DE MEZCLAS MARSHALL

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Diseo de Mezclas Marshall Fu desarrollado por Bruce Marshall para el Mississippi Highway Department a finales de los aos 30 WES comenz a estudiarlo en 1943 para la 2 Guerra Mundial Evalu el esfuerzo de compactacin No. de golpes,tamao de moldes, etc. Se decidi un Pisn de 10 lb. , 50 golpes/cara 4% vacios despus de trfico Se establecieron criterios iniciales y se actualizaron para mayor presin de neumticos y cargas5

Equipo Marshall Automtico

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Diseo de Mezclas Marshall Selecione y testee los agregados Selecione y testee el cemento asfltico Establezca la temperatura de mezclado y compactacin Haga mezclas de prueba Caliente la mezcla de cemento asfltico y agregados Compacte el especmen(d=100 mm)

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Temperaturas Mezclado/CompactacinViscosidad, Pa s 10 5

1 .5 .3 .2 .1 Rango Compactacin Rango mezclado 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Temperatura, C8

Criterio de Diseo MarshallTrfico Ligero Trfico Medio ESAL < 104 10 4 < ESAL< 10 Compactacin Estabilidad N (lb.) Fluencia, 0.25 mm (0.1 in) 35 3336 (750) 8 a 18 50 5338 (1200) 8 a 16 Trfico Pesado ESAL > 106 75 8006 (1800) 8 a 14

Vacos de Aire, % Vacos en Ag. Mineral (VAM)

3a 5

3a 5

3a5

Vara con tamao del agregado9

VMA Requerimientos Minimos

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Diseo de Mezclas Marshall Tests Alturas Usadas para corregir las medidas de estabilidad Gravedad Especfica Bruta de la muestra compactada Gravedad Especfica Mxima de la mezcla suelta Estabilidad y fluencia 60oC bao de agua (30 a 40 minutos) 50 mm/min tasa de carga Max. carga = estabilidad no corregida deformacin vertical correspondiente = fluencia11

Marshall Estabilidad y Fluencia

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Diseo Marshall Uso de Datos Procedimiento Asphalt InstituteAir Vaco aire, % Estabilidad Peso unitario .

4%

Contenido Asfalto, %

Contenido Asfalto,, % Contenido Asfalto,, %

contenido de asfalto ptimo(objetivo) = promedio13

Diseo Marshall Uso de Datos Procedimiento Asphalt InstituteFluencia VMA, %

Lmite Superior OK Lmite InferiorContenido Asfalto, %

OK Mnimo

Contenido Asfalto, %

Use el contenido ptimo (objetivo ) para chequear si estos criterios se cumplen

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Diseo Marshall Uso de Datos Procedimiento NAPAVacos Aire, %

4%

Contenido Asfalto, %

optimo contenido de asfalto( objetivo) = contenido de asfalto a 4% vacos aire15

Diseo Marshall Uso de Datos Procedimiento NAPAEstabilidad

OK

Contenido Asfalto, %

El Objetivo estabilidad se chequea16

Diseo Marshall Uso de Datos Procedimiento NAPAFluencia VAM, %

Lmite Superior OK Lmite InferiorContenido Asfalto, %

OK Mnimo

Contenido Asfalto, %

Use (como objetivo) el ptimo contenido de asfalto y verifique que se cumplan estos criterios

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Mtodo de Diseo MarshallVentajas Atencin a vacos, resistencia, durabilidad Equipos no caros Fcil uso en el proceso control / aceptacin Desventajas

Compactacin por mtodo de impacto No considera esfuerzos de corte La carga es perpendicular al eje decompactacin

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DISEO DE MEZCLAS HVEEM

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Mtodo de Diseo de Mezclas Hveem Francis Hveem lo desarroll para DOT de California en los aos 1920 Uso limitado Principalmente en los estados de la costa oeste Contiene consideraciones de diseo similares al Marshall Considera la absorcin de asfalto por el agregado20

Mtodo de Diseo de Mezclas Hveem Seleccin y tests de los agregados Seleccin y tests del asfalto Equivalente Centrifugado Kerosene(CKE) Capacidad superficial del agregado Estime el contenido ptimo de asfalto21

Mtodo de Diseo de Mezclas Hveem Use un Compactador Kneading para preparar los especmenes Determine la estabilidad con el estabilmetro Hveem Evalue la deformacin bajo carga axial El especmen se carga a lo largo del eje de compactacin Para seleccionar el contenido de asfalto ptimo se usa observacin visual, volumtrica, y estabilidad22

Compactador Hveem Kneading

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Estabilmetro Hveem

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Mtodo de Diseo de Mezclas HveemEstabili dad Vacos aire %

MnimaContenido Asfalto, %

Contenido Asfalto, %

VAM

MnimoTrfico Pesado = 37 estabilidad min. Medio = 35 min. Ligero = 30 min. Contenido Asfalto, %25

Mtodo de Diseo de Mezclas HveemPaso 4 Max. AC con 4% Vacos Paso 3 Estabilidad Min. Paso 2 exhudacin Paso 1 Series de Diseo26

Diseo de Mezclas Hveem Ventajas Atencin a los vacos de aire , resistencia, durabilidad Compactacin Kneading similar a terreno EL parmetro de resistencia es indicador directo de la componente de la resistencia de corte de la friccin interna Desventajas

Equipo caro y no facil de transportar No hay un amplio rango en las medidas deestabilidad27

Preguntas - ?

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