Diseñode Mezcla Asfaltica Marshall
10
DISEÑO DE LA MEZCLA ASFALTICA POR EL METODO DEL MARSHALL Consideraciones del Diseño a.- Los materiales utilizar deben cumplir con los reqisitos de las Especificaciones Técnicas del MTC b.- La mezcla de Agregados deben cumplir con las especificaciones indicadas c.- Se debe tener presente los pasos especificos de los materiales Datos del Diseño Mezcla de Agregados % P.e.(gr/cc) PEN 85/100 1.02 gr/cc Agregado Grueso 40 2.711 Agregado Fino 58 2.601 Filler (Cal) 2 2.4 Datos (% Asf, PEN) 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 Peso (gr.) 1189 1190 1194 1193 1192 Volumen (cc) 519 513 511 510 508 Estabilidad (Kg.) 753 831 851 830 803 Flujo (mm) 2.20 2.75 3.30 3.80 4.40 Parámetros del Método de Marshall 1.- Pesos Específicos de la Probeta Para 5.0 = 1189 / 519 = 2.291 gr/cc Para 5.5 = 1190 / 513 = 2.320 gr/cc Para 6.0 = 1194 / 511 = 2.337 gr/cc Para 6.5 = 1193 / 510 = 2.339 gr/cc Para 7.0 = 1192 / 508 = 2.346 gr/cc 2.- Densidad Máxima Teórica (DMT) Para Agregados DMTA = 100 = 2.639 gr/cc 40 + 58 + 2 2.711 2.601 2.4 Para Mezclas Asfálticas DMTP Para 5.0 = 100 = 2.445 gr/cc 5.0 + 95 1.02 2.639
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DISEÑO DE LA MEZCLA ASFALTICA POR EL METODO DEL MARSHALL
Consideraciones del Diseño
a.- Los materiales utilizar deben cumplir con los reqisitos de las Especificaciones Técnicas del MTCb.- La mezcla de Agregados deben cumplir con las especificaciones indicadasc.- Se debe tener presente los pasos especificos de los materiales
Datos del Diseño
Mezcla de Agregados % P.e.(gr/cc) PEN 85/100 1.02 gr/cc
Agregado Grueso 40 2.711
Agregado Fino 58 2.601
Filler (Cal) 2 2.4
Datos (% Asf, PEN) 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
Peso (gr.) 1189 1190 1194 1193 1192
Volumen (cc) 519 513 511 510 508
Estabilidad (Kg.) 753 831 851 830 803
Flujo (mm) 2.20 2.75 3.30 3.80 4.40
Parámetros del Método de Marshall
1.- Pesos Específicos de la Probeta
Para 5.0 = 1189 / 519 = 2.291 gr/cc
Para 5.5 = 1190 / 513 = 2.320 gr/cc
Para 6.0 = 1194 / 511 = 2.337 gr/cc
Para 6.5 = 1193 / 510 = 2.339 gr/cc
Para 7.0 = 1192 / 508 = 2.346 gr/cc
2.- Densidad Máxima Teórica (DMT)
Para Agregados
DMTA = 100 = 2.639 gr/cc40 + 58 + 2
2.711 2.601 2.4
Para Mezclas Asfálticas
DMTPPara 5.0 = 100 = 2.445 gr/cc
5.0 + 951.02 2.639
Para 5.5 = 100 = 2.427 gr/cc5.5 + 94.5
1.02 2.639Para 6.0 = 100 = 2.410 gr/cc
6.0 + 94.01.02 2.639
Para 6.5 = 100 = 2.393 gr/cc6.5 + 93.5
1.02 2.639Para 7.0 = 100 = 2.375 gr/cc
7.0 + 93.01.02 2.639
3.- Cálclo de Porcentaje de Vacios ( % )
Para 5.0 = 100 x ( 2.445 - 2.291 ) = 6.312 %2.445
Para 5.5 = 100 x ( 2.427 - 2.320 ) = 4.439 %2.427
Para 6.0 = 100 x ( 2.410 - 2.337 ) = 3.040 %2.410
Para 6.5 = 100 x ( 2.393 - 2.339 ) = 2.228 %2.393
Para 7.0 = 100 x ( 2.375 - 2.346 ) = 1.219 %2.375
4.- Cálculo de Porcentaje de Vacios de Agregado Mineral (% VMA)
Para 5.0 = 100 - ( 95.000 x 2.291 ) = 17.543 %2.639
Para 5.5 = 100 - ( 94.500 x 2.320 ) = 16.947 %2.639
Para 6.0 = 100 - ( 94.000 x 2.337 ) = 16.785 %2.639
Para 6.5 = 100 - ( 93.500 x 2.339 ) = 17.134 %2.639
Para 7.0 = 100 - ( 93.000 x 2.346 ) = 17.322 %2.639
5.- Cálculo de Porcentaje de Vacios Llenado con Cemento Asfáltico (%VLLCA)
Para 5.0 = 100 x ( 17.543 - 6.312 ) = 64.017 %17.543
Para 5.5 = 100 x ( 16.947 - 4.439 ) = 73.806 %16.947
Para 6.0 = 100 x ( 16.785 - 3.040 ) = 81.888 %16.785
Para 6.5 = 100 x ( 17.134 - 2.228 ) = 86.999 %17.134
Para 7.0 = 100 x ( 17.322 - 1.219 ) = 92.961 %17.322
6.- Factor de Rigidez
Para 5.0 = 753 = 3422.727 Kg/cm0.22
Para 5.5 = 831 = 3021.818 Kg/cm0.275
Para 6.0 = 851 = 2578.788 Kg/cm0.33
Para 6.5 = 830 = 2184.211 Kg/cm0.38
Para 7.0 = 803 = 1825.000 Kg/cm0.44
7.- Porcentaje Optimo de Diseño
Densidad (máx.) = 7.0 % Promedio = 6.67 % Estabilidad (máx.) = 6.0 % Vacios ( 1 % ) = 7.0 %
8.- Gráficos
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
2.280
2.300
2.320
2.340
2.360
Variacón de la Densidad de las Briquetas
% C.A.
Densidad (gr/cc)
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
Variación del % de Vacios
% C.A.
% Vacios
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
2.280
2.300
2.320
2.340
2.360
Variacón de la Densidad de las Briquetas
% C.A.
Densidad (gr/cc)
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
Variación del % de Vacios
% C.A.
% Vacios
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
700
720
740
760
780
800
820
840
860
Variación de la Estabilidad o Resistencis Máxim a de Carga
% C.A.
Estabilidad (Kg)
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
16.700
16.800
16.900
17.000
17.100
17.200
17.300
17.400
17.500
17.600
Variación % de Vacios del Agregado Mineral
% C.A.
%VMA
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
2.1
2.6
3.1
3.6
4.1
4.6
Variación de la Deform ación de Flujo
% C.A.
Flujo (mm)
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
60.000
65.000
70.000
75.000
80.000
85.000
90.000
95.000
Variación del % Vacios Llenados Cem ento Asfático
% C.A.
%VLLCA
9.- Verificación de Resultados
Parámetros Valor RangoDensidad 2.346 -
Estabilidad 851 > 815 KgFlujo 4.40 2 @ 5 %
% de Vacios 1.91 3 @ 5 %% VMA 17.21 14 % min.
%ULLCA 88.10 75 @ 82 %% Optimo de Diseño 6.67 -
Factor de Rigidez 21500.00 1700 - 3600
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
1600.000
2000.000
2400.000
2800.000
3200.000
3600.000
Variación del Factor de Rigidez
% C.A.
Factor Rigidez (Kg/cm)
a.- Los materiales utilizar deben cumplir con los reqisitos de las Especificaciones Técnicas del MTC
5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
2.291 2.320 2.337 2.339 2.346
6.312 4.439 3.040 2.228 1.219
753 831 851 830 803
17.543 16.947 16.785 17.134 17.322
2.2 2.75 3.3 3.8 4.4
64.017 73.806 81.888 86.999 92.961
3422.727 3021.818 2578.788 2184.211 1825.000
