EMULSIONES ASFALTICAS

36
KF/SO/RL. 1 DE ENSAYO PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO UTILIZANDO

description

MANUAL DE EMULSIONES ASFALTICAS

Transcript of EMULSIONES ASFALTICAS

Page 1: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

1

DE ENSAYO PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO UTILIZANDO

Page 2: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

2

EMULSIONES ASFÁLTICAS.

ENSAYO: Método de Ensayo para el diseño de mezclas asfálticas en frío,utilizando emulsión y agregados pétreos.

MÉTODO: El Procedimiento adoptado es el propuesto por la Universidad de Illinoisutilizando la metodología Marshall modificada, con cualquier grado deemulsión asfáltica y agregados de granulometría densa con tamañomáximo de 1” (25mm).

UTILIZADO PARA: Mezclas a ser usadas como capa base para vías con alto volúmen detráfico y como carpetas de rodamiento para vías con bajo volúmen detráfico.

DURACIÓN: Diecinueve (19) días.

NORMAS DEREFERENCIA:

Normas A.S.T.M. (American Society for Testing and Materials).Normas de Ensayo NLTNormas AASHTO.Norma COVENIN 2000-87, Parte I, Carreteras.y Manual Visualizado de Ensayos de Agregados, Suelos y Asfalto deFundalanavial.

I. METODOLOGÍA DE ENSAYO.

El método que se propone en el presente

manual visualizado tiene como finalidad dar un

procedimiento para el diseño de mezclas

asfálticas en frío combinando agregados y

emulsión en la construcción de pavimentos

resistentes y estables, capaces de soportar la

aplicación de cargas repetidas sin

deformaciones ni roturas por efectos de fatiga.

II. ETAPAS DEL DISEÑO:

1. Caracterización de los Agregados.

2. Caracterización de la Emulsión Asfáltica.

3. Determinación del % Optimo Teórico de

Emulsión a usar (C.A.T).

4. Ensayo de recubrimiento o Cobertura.

5. Determinación del Contenido óptimo de

Humedad de Compactación.

6. Variación del Contenido de Asfalto

Residual (C.A.R) en la Mezcla.

7. Análisis e Interpretación de los resultados

de ensayo.

8. Selección del Contenido óptimo de

Emulsión a usar en el Diseño.

III. DEFINICIÓN DE LAS ETAPAS DEL

DISEÑO.

Page 3: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

3

3.1 Ensayos de Caracterización de los

Agregados.

Los ensayos necesarios para la

caracterización de los agregados, no serán

descritos en el procedimiento de diseño

propuesto en este manual, por considerarse

que los mismos aparecen detallados en las

Normas ASTM, AASHTO, NLT y en el Manual

Visualizado de Ensayos de Agregados, Suelos

y Asfalto de FUNDALANAVIAL.

La mineralogía de los agregados deberáconocerse con el fin de determinar el tipo deemulsión a diseñar.

Las pruebas de ensayos a las cuales deberán

ser sometidos los agregados, para su

caracterización son:

- Método de Prueba Estándar para el

análisis por vía húmeda de agregados

finos y gruesos, según el procedimiento

descrito en la designación ASTM C117.

- Método de Prueba Estándar para el

análisis por cedazo de agregados finos y

gruesos, según el procedimiento descrito

en las designaciones ASTM C136 y

AASHTO T37.

- Método de Prueba Estándar para

determinar el Peso Unitario Suelto del

agregado, de acuerdo al procedimiento

descrito en la designación ASTM C40.

- Método de Prueba Estándar para

determinar la Gravedad Específica y

Absorción del agregado grueso, de

acuerdo al procedimiento descrito en las

designaciones A.S.T.M. C127 y AASHTO

T85.

- Método de Prueba Estándar para

determinar la Gravedad Específica y

Absorción del agregado fino, de acuerdo

al procedimiento descrito en las

designaciones A.S.T.M. C128 y AASHTO

T84.

- Método de Prueba Estándar para

determinar el valor del Equivalente de

Arena en suelos y en agregado fino, de

acuerdo al procedimiento descrito en las

designaciones A.S.T.M. D2419 y AASHTO

T176.

- Método de Prueba Estándar para

determinar la Resistencia a la

Degradación por Abrasión e Impacto de

los agregados gruesos utilizando la

Máquina de los Angeles, de acuerdo al

procedimiento descrito en las

designaciones A.S.T.M. C131 y AASHTO

T96.

- Método de Prueba Estándar para

determinar la Estabilidad de los agregados

ante la acción del Sulfato de Sodio o

Sulfato de Magnesio, de acuerdo al

procedimiento descrito en las

designaciones A.S.T.M. C88 y AASHTO

T104.

Page 4: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

4

El Agregado seleccionado para la elaboraciónde la Mezcla asfáltica debe ser: piedra picada,grava picada, arena, grava sin picar y polvilloen diferentes combinaciones (de acuerdo a lafórmula del diseño). Estos agregados debenproceder de rocas duras y resistentes, no debetener arcilla en terrones ni como películaadherida a los granos; y debe estar libre detodo material orgánico. La fracción gruesa delagregado no debe tener más del 5% de supeso, de trozos alargados o planos. Elporcentaje de desgaste terminado según lanorma COVENIN 267, no debe ser mayor del50% y en el momento de ser mezclado, elporcentaje de caras producidas por fractura,determinado según la Norma COVENIN 1124debe ser mayor del 40% (para el caso deagregados triturados).

En los casos en los cuales se disponga encampo de agregados de tamaño máximonominal de 11/2” (considerando que las normaspermiten emplear estos agregados), si sedesea utilizar la metodología de la Universidadde Illinois deberá realizarse la correccióngranulométrica para adecuar los agregados aldiseño propuesto.

3.2 Ensayos de Caracterización de la

Emulsión Asfáltica.

Al igual que los ensayos de caracterización de

los agregados, estos ensayos no serán

descritos en este manual, pero su consulta

podrá realizarse a través del Anexo I.

Las pruebas de ensayo a los cuales deberá ser

sometida la emulsión, para su caracterización

son:

3.2.1 Residuo por Destilación, según

Designación ASTM D244.

Esta prueba tiene por objeto determinar las

proporciones de agua y residuo asfáltico que

contiene la emulsión. Se pueden realizar

ensayos con el residuo asfáltico de la

emulsión, por ejemplo: penetración, ductilidad,

punto de inflamación, punto de ablandamiento.

3.2.2 Residuo por evaporación, según

designación A.S.T.M. D244.

Esta prueba se realiza con el propósito de

determinar el residuo de las emulsiones

asfálticas en porcentaje mediante evaporación

rápida. Según estadísticas se dice que el

residuo así obtenido da resultados de

penetración y ductilidad inferiores a los que se

obtienen con el residuo por destilación. Por su

fácil ejecución y rapidez en el mismo, es el

mas utilizado para conocer la concentración

de la emulsión y realizar cálculos de

dosificación en campo.

3.2.3 Sedimentación, según designación

A.S.T.M. D244.

El ensayo de sedimentación o asentamiento

nos indica el grado de estabilidad que tienen

las emulsiones durante su almacenamiento.

Detecta la tendencia de los glóbulos de asfalto

a sedimentarse prematuramente durante su

almacenamiento. También nos sirve como

indicador de la calidad de la emulsión. La

prueba tiene una duración de cinco días.

Cuando la emulsión se utiliza en una obra de

Page 5: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

5

gran movilidad, donde la emulsión se utiliza

en menos de cinco días, se realiza la prueba

de estabilidad en almacenamiento, que tiene

una duración de 24 horas.

3.2.4 Carga eléctrica, según designación

A.S.T.M. D244.

La prueba de carga eléctrica se realiza para

identificar las emulsiones asfálticas Catiónicas

y aniónicas a través de su carga eléctrica. La

prueba se lleva a cabo mediante la inmersión

de dos electrodos, uno negativo (cátodo) y otro

positivo (ánodo) en la muestra de emulsión.

Los electrodos estarán conectados a una

fuente controlada de corriente continua. Al final

de un período de tiempo especificado se

observarán los electrodos para determinar si

existe deposito en alguno de ellos. Una

emulsión catiónica depositará una cantidad

apreciable de asfalto sobre el cátodo o

electrodo negativo, mientras que el ánodo o

electrodo positivo se conservará relativamente

limpio.

3.2.5 Viscosidad Saybolt Furol, según

designación A.S.T.M. D244.

La viscosidad se define como la resistencia al

flujo de un líquido, en el caso de las

emulsiones, la prueba de viscosidad se toma

como la medida de la consistencia. Los

resultados se reportan en Saybolt-Furol

segundos; en la realización de la prueba se

emplean dos temperaturas que cubren el

intervalo normal de trabajo, que son 25 ºC y 50

ºC.

3.2.6 Retenido en malla Nº 20, según

designación A.S.T.M. D244.

Esta prueba sirve como complemento a la

prueba de sedimentación, tiene como

propósito determinar cuantitativamente la

cantidad de glóbulos de asfalto relativamente

grande que pueden no haberse detectado en

la prueba de sedimentación y que podrían

obstruir el equipo de rociado, así como el

espesor y la uniformidad de la película de

asfalto sobre el agregado.

Adicionalmente el tamaño de los glóbulos de

asfalto indica una buena o mala estabilidad de

la emulsión al permanecer almacenada. Los

glóbulos grandes indican también que la

emulsión puede tener tendencia a

sedimentarse y en consecuencia causar un

rompimiento prematuro.

3.2.7 Determinación del Potencial de

Hidrógeno (ph), según designación ASTM

D244.

El ph es una medida del grado de acidez y

alcalinidad de la sustancia analizada; su valor

oscila entre 0 y 14. Esta prueba le permite al

laboratorista verificar la acidez o alcalinidad de

la solución jabonosa, a fin de obtener los

resultados deseados. Una misma emulsión se

Page 6: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

6

comporta de forma diferente según tenga un

ph de 4,5 ó de 2,0. La primera tendrá una

buena adhesividad, pero su rompimiento será

muy rápido; la segunda tendrá una

adhesividad dentro de los límites aceptables,

pero su rompimiento será mucho más lento.

3.2.8 Miscibilidad con agua, según

designación A.S.T.M. D244.

Esta prueba tiene como finalidad investigar si

las emulsiones de rotura media o lenta

pueden mezclarse con agua. No es aplicable a

emulsiones de rotura rápida. Después de

adicionarle agua a la emulsión se procede a

agitar la mezcla, se deja la muestra en reposo

durante dos horas, luego de ese período de

tiempo se examina visualmente par determinar

una posible coagulación de los glóbulos de

asfalto en la muestra.

Esta prueba es una medida de calidad del

producto, además indica si la emulsión es

capaz de mezclarse con agua o ser diluida en

ella. Bastante a menudo se formará un

deposito espeso de emulsión en el fondo del

recipiente, si es pequeño, ello significará que la

emulsión ha sido apropiadamente formulada y

que las partículas en dispersión están en el

intervalo del tamaño deseado.

Los materiales asfálticos que se pueden utilizaren la construcción de este tipo de mezclas son:

SS-1, SS-1h, CSS-1, y CSS-1h.

3.3 Método de Illinois.

Esté método fue desarrollado en la

Universidad de Illinois (E.E.U.U) por: Michael

Darter, Pactick Wilkey, Steven Ahlfield y

Richard Wasill, en Febrero de 1978.

Este método de diseño para mezclas en frío

emulsión asfáltica – agregado está basado en

una investigación adelantada en la Universidad

de Illinois usando el método de diseño de

mezclas Marshall modificado y el ensayo de

durabilidad húmeda. El método y los criterios

de ensayo recomendados son aplicables a

mezclas que contengan cualquier grado de

emulsión asfáltica y agregado mineral con

gradación densa y tamaños máximos de una

pulgada (25 mm) o menos, que se vayan a

emplear en capas de base en pavimentos con

alto volúmen de tráfico y para capas de

rodamiento en pavimentos con bajo volúmen

de tráfico.

El objetivo del método es proveer una cantidad

adecuada de asfalto residual que

económicamente estabilice el material granular

con el fin de dar la resistencia o estabilidad

requerida para soportar las aplicaciones de

carga repetidas (Compresión y Flexión) sin una

deformación permanente excesiva o rotura por

fatiga y volver la mezcla suficientemente

resistente a los efectos de cambio de

humedad.

Page 7: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

7

Se recomienda este diseño para mezclas en

vía o en planta preparadas a temperatura

ambiente. El procedimiento intenta simular lo

más aproximadamente posible las condiciones

reales de campo.

Los resultados obtenidos a través de estemétodo son bastantes confiables, sin embargoel nivel de confiabilidad final dependerá de lacalidad de los materiales que participan en lamezcla.

3.4 Porcentaje Optimo Teórico de Emulsión.

El procedimiento necesario para obtener el

porcentaje optimo de emulsión, se realizará

siguiendo el método propuesto por la

Universidad de Illinois y haciendo uso de la

planilla que se incluye en el Anexo II “Fórmula

de Illinois”.

El Porcentaje Optimo Teórico de Emulsióntambién puede ser calculado utilizando elMétodo de Duriez y por el Método de EnsayoC.K.E (Equivalente de Kerosene Centrifugado).

3.5 Ensayo de Cobertura.

Basados en el contenido óptimo teórico del

porcentaje de asfalto residual (CAR), se

selecciona el tipo y grado de emulsión a ser

utilizada, afectando a la selección, el tipo de

agregado, contenido de agua del agregado,

gradación y características de los finos, así

como también el clima de la región durante el

tiempo de construcción, tipo y proceso de

mezcla, equipo de construcción y

procedimientos de campo, factores estos

últimos de importancia que se deben tomar en

cuenta durante el período de construcción del

pavimento.

El contenido de asfalto teórico determinado

anteriormente en el proceso de diseño, se

combina con el agregado seleccionado,

estimando visualmente el área recubierta por

el ligante. En la práctica de diseño es

recomendable observar la facilidad de la

emulsión para recubrir el agregado, el cual,

normalmente es afectado por el contenido de

agua de premezcla, sobre todo, aquellos

materiales con alto contenidos de finos

(Pasante del tamiz No. 200) donde la

insuficiente agua da como resultados mezclas

formando grumos, lo cual incide en el

recubrimiento y por tanto en las características

de la mezcla. Esto da lugar a ejecutar el

ensayo de recubrimiento con diferentes

contenidos de humedad.

Por otra parte, aquellas emulsiones que no

desarrollen sobre los agregados un suficiente

cubrimiento no deberán ser utilizadas para

realizar mezclas de prueba con los agregados

seleccionados para determinar el tipo y grado

de emulsión a usar en el proyecto.

3.6 Contenido Optimo de Humedad deCompactación.

Page 8: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

8

En los proyectos de mezclas, hay que tomar

en cuenta él % óptimo de agua a usar en la

compactación, ya que su contenido define las

propiedades de densificación de las muestras

compactadas.

A partir del porcentaje óptimo de Humedad de

Cobertura se preparan muestras con diferentes

contenido de humedad (generalmente se

elaboran cinco muestras como mínimo con

diferentes contenidos de humedad,

comenzando a partir del valor del porcentaje

óptimo de compactación y siguiendo de

manera decreciente hasta completar el número

de muestras). Posteriormente estas muestras

se compactan de acuerdo al procedimiento

descrito en “El Método Modificado de Prueba

para determinar la Resistencia y Fluencia

Plástica de las mezclas bituminosas utilizando

el Aparato Marshall”.

Se tomará como valor óptimo de Humedad deCompactación el valor de la muestra quepresente mejor estabilidad.

3.7 Variación del Contenido de Asfalto

Residual.

El Contenido de asfalto residual en una

muestra agregado-emulsión debe

determinarse a través de una series de

ensayos sobre muestras con diferentes

contenidos de asfalto. Generalmente son

suficientes cinco (5) muestras con una

variación de 1% por vez, con dos (2)

incrementos por encima y dos (2) por debajo

del óptimo teórico determinado previamente.

Estas muestras se compactan, se someten a

un curado dentro de un molde por 24 horas, se

colocan en un horno a una temperatura de 38

ºC, y una vez curadas son medidas para

determinar su espesor.

Este ensayo requiere de la elaboración detreinta (30) briquetas (seis (6) briquetas porcada diferente contenido de asfalto residual, delas cuales quince (15) serán falladas al aireuna vez determinada su densidad y quince(15) serán sometidas a un ensayo deinmersión y vacío parcial).

Page 9: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

9

IV. EQUIPOS, ACCESORIOS Y MISCELÁNEOS REQUERIDOS:

FOTO Nº 1. Equipos y Accesorios.

• Una (1) Balanza Hidrostática.• Una (1) Balanza de 2,6 Kg de capacidad y precisión de 0,1 gr.• Una (1) Balanza de 5 Kg de capacidad y precisión de ± 0.5 g.• Una (1) Balanza de 20 Kg de capacidad y precisión de ± 1 g.• Una (1) Probeta graduada de 100 ml de capacidad.• Una (1) Bomba de Vacío.• Un (1) Recipiente de fondo circular y capacidad de 5 lts para mezclas.• Un (1) Horno que permita mantener una temperatura de 110 °C ± 5°C.• Un (1) Termómetro graduado de 0 ºC a 65 ºC con precisión de 0,1 ºC.• Un (1) Mezclador Mecánico.• Un (1) Extractor de briquetas.• Un (1) Desecador Pyrex.• Un (1) Fluxómetro.• Un (1) Vernier.• Un (1)Secador.• Equipo Marshall de Compactación, compuesto por: Prensa Marshall, Mordaza, Molde con base y

collar, pedestal de compactación, martillo de compactación de 10 lbs, y sujetador de molde conresorte a tensión.

• Cucharas para mezclar de acero con calibre grueso, longitud 12” y peso aproximado de 113 gr.• Accesorios como: espátulas punta redonda, brocha, guantes, marcadores.• Filtros de papel parafinado.• Bandejas de 35 x 20 cm para aireado de mezclas.

Page 10: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

10

V. PROCEDIMIENTO.

A. Ensayo de Recubrimiento.

1. Obtenga las muestras a utilizar del

agregado y emulsión y realice las pruebas

de caracterización correspondiente......

FOTO Nº. 2 Agregado Seleccionados para elDiseño.

2. Seque el agregado en el horno y luego

sepárelo a través de los tamices 1”, ¾”, ½”,3/8” y No. 4.

FOTO Nº 3. Agregados Separados por

Tamices.

3. Pese varios baches de 1000 gr c/u,

combinando los agregados secos, de

acuerdo a la granulometría del material a

usar y coloque todo el contenido en el

recipiente de mezclado.

FOTO Nº. 4. Pesando los Baches.

4. Incorpore el agua de premezcla, con

relación al peso del agregado seco,

mezclando hasta homogeneizar.

FOTO Nº. 5. Añadiendo el agua de pre-

mezcla.

Page 11: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

11

5. Añada lentamente la cantidad de emulsión

determinada a través de la fórmula de

Illinois.

FOTO Nº. 6. Añadiendo la Emulsión.

Fórmula No. 1. Ecuación de Illinois.

E= 0.05A + 0,1B + 0,5C.

Donde:

E= % en peso de la Emulsión Asfáltica.

A= % del agregado pasante del tamiz Nº 1 y

retenido en el Nº 8.

B= % del agregado pasante del tamiz Nº 8 y

retenido en el Nº 200.

C= % del agregado pasante del tamiz Nº 200.

6. Mezcle en el mezclador mecánico la

emulsión junto con el agregado durante un

lapso de 30 seg a 1 minuto. (El mezclado

también puede realizarse de manera

manual; en cuyo caso el tiempo necesario

para lograr un mezclado uniforme será de

1 a 3 minutos).

7. Sume la humedad de premezclado y la

humedad que aporta la emulsión.

8. Prepare nuevos baches y repita el

procedimiento descrito en los pasos No. 1

hasta el No. 7; aumentando en 1% por

cada vez la cantidad de agua hasta

obtener una mezcla fluida.

FOTO Nº. 7. Pesando nuevos baches.

9. Deje la mezcla a temperatura ambiente

hasta eliminar totalmente el agua de

mezclado. (Notesé la rotura de la emulsión

al producirse el cambio de color negro a

marrón en la mezcla).

10. Califique visualmente la apariencia de la

mezcla por el mejor recubrimiento, cuando

está no presenta aspecto pastoso.

11. Estime visualmente el recubrimiento del

área superficial del agregado que se

encuentra cubierta con asfalto.

12. Registre para cada contenido de agua de

premezclado el recubrimiento.

Page 12: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

12

Nota: Son aceptables recubrimientos mayoresde 75% para carpetas de rodamiento y de 50%para mezclas a ser usadas comobase.

FOTO Nº. 8. Observando el Recubrimiento

para cada contenido de Humedad.

B. Contenido Óptimo de Humedad

inmediatamente antes de la Compactación.

13. Prepare tres (3) briquetas para cada

diferente contenido de agua en la

compactación.

Nota: Son suficientes cuatro (4) diferentescontenidos de agua, a intervalos de 1% pordebajo de la humedad de mezclado.

14. Limpie y lubrique el martillo de

compactación y el molde con todas sus

partes.

15. Pese fracciones de agregado hasta

obtener un peso de 1100 gr.

16. Coloque los agregados que fueron

pesados en un recipiente, en un área

ventilada.

17. Determine el peso del agua a añadir, a

través de la siguiente ecuación:

Fórmula No. 2. Peso del Agua añadida.

Wagua añadida = Wseco x wa 100

Donde:

Wagua añadida = Peso del agua a añadir en

relación a wa y Wseco.

Wseco = Peso del agregado seco en gr.

wa = Porcentaje de humedad a añadir al

agregado antes del mezclado.

18. Calcule el peso de la emulsión, utilizando

la siguiente ecuación:

Fórmula No. 3. Peso de la Emulsión.

WEmulsión = Wseco x E 100

E= C.A. x 100 C

Donde:

WEmulsión = Peso de la emulsión.

Wseco = Peso del agregado seco en gr.

E = Porcentaje de la emulsión óptimo teórico.

C.A = porcentaje de cemento asfáltico óptimo

teórico.

C = Concentración del cemento asfáltico en la

emulsión.

Page 13: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

13

19. Calcule el peso de la Humedad a perder

antes de compactar.

Fórmula No. 4. Peso de la Humedad a

perder.

WAgua a Perder = Wseco x (wt –wc) 100

Donde:

WEmulsión = Peso del agua a perder.

Wseco= Peso del agregado seco en gr.

wt= Porcentaje de humedad total óptima de

mezclado.

wc= Porcentaje de humedad al momento de

compactar.

20. Coloque en el mezclador mecánico o en el

recipiente disponible para el mezclado

1100 gr de agregado.

21. Calcule la cantidad de agua a añadir para

alcanzar el contenido óptimo de mezclado.

22. Calcule el volumen de agua a añadir en

una probeta graduada y agréguela

uniformemente mezclando por un tiempo

de 1 ± 0,5 minutos sobre todo el material.

23. Añada la cantidad de emulsión calculada

por la fórmula de Illinois.

Nota: Esta cantidad de emulsión se agregasobre el agregado húmedo.

24. Mezcle la emulsión con el agregado

durante un lapso de 30 segundo a 1

minuto.

25. Coloque el material una vez mezclado en

una bandeja de tal forma que el espesor no

sea mayor de 1”, para llevar a cabo la

aireación.

26. Pese el recipiente con la muestra y registre

este valor....

27. Reste el Wagua a perder del peso de la mezcla

más el recipiente.

Nota: el proceso de pérdida de humedad sepuede realizar colocando la mezcla en unhorno a una temperatura menor de 60 ºC,pesando la muestra hasta peso constante.

28. Revuelva constantemente la mezcla hasta

alcanzar las condiciones de compactación.

29. Cuando la mezcla haya perdido toda el

agua requerida, proceda a su

compactación.

30. Coloque el molde con el disco de papel en

el pedestal de compactación.

31. Vierta la mezcla de la bandeja de aireado

dentro del molde, sin segregar ni perder

material.

FOTO Nº. 9. Vertiendo la mezcla.

Page 14: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

14

32. Punce la mezcla con una pequeña

espátula 15 veces alrededor del perímetro

y 10 veces a en su interior.

FOTO Nº 10. Punzando la Mezcla.

33. Coloque un disco de papel parafinado

sobre la mezcla y proceda a compactarla

con el martillo Marshall, dándole 50 golpes.

34. Retire el collar y la base y aplique el mismo

número de golpes por la otra cara.

35. Repita el proceso de compactación antes

descrito con las demás briquetas. Luego,

cuando haya terminado con todas las

briquetas, quíteles el collar, la base y el

papel e identifíquelas según el % de

humedad de compactación.

FOTO Nº. 11. Compactando la Mezcla.

36. Cure las briquetas dentro del molde a

temperatura ambiente por un lapso mínimo

de dieciocho (18) horas.

Nota: La ventilación debe ser uniforme paraambas caras de la briqueta.

37. Extraiga las muestras dos horas (2) antes

de proceder a colocarlas en el aparato

Marshall.

38. Pese y mida las briquetas antes de realizar

el ensayo de estabilidad......

39. Coloque las briquetas en el aparato

Marshall y determine el valor de estabilidad

para cada una, de acuerdo al

procedimiento descrito en “El Método

Modificado de Prueba para determinar la

Resistencia y la Fluencia Plástica de las

mezclas bituminosas usando el Aparato

Marshall”.

FOTO Nº. 12. Realizando la Prueba de

Estabilidad y Fluencia.

Page 15: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

15

40. Realice con los valores obtenidos de las

pruebas de estabilidad y el % de agua de

compactación un gráfico......

41. Extraiga del gráfico el máximo valor de

estabilidad y reporte el contenido de

humedad para este valor como el óptimo.

Nota: Este óptimo valor de humedad debe serusado en todas las demás compactaciones.

C. Variación del Contenido de Asfalto

Residual.

42. Prepare treinta (30) briquetas, seis por

cada contenido de asfalto residual

determinado a través de la fórmula de

Illinois variando el valor del porcentaje

óptimo teórico dos (2) puntos por debajo y

dos (2) puntos por encima.

FOTO Nº. 13. Briquetas elaboradas.

43. Limpie y lubrique el molde con todas sus

partes y el martillo de compactación.

44. Pese 1100 gr de agregado seco por

briqueta.

45. Coloque los agregados que fueron

pesados en un recipiente, en un área

ventilada.

46. Determine el peso del agua a añadir a

través de la ecuación descrita en la

Fórmula No. 2.

47. Calcule el peso de la emulsión, utilizando

la ecuación descrita en la Fórmula No. 3.

48. Calcule el peso de la Humedad a perder

antes de compactar; haciendo uso de la

ecuación descrita en la Fórmula No. 4.

49. Coloque en el mezclador mecánico o en el

recipiente disponible para el mezclado

1100 gr de agregado.

50. Calcule la cantidad de agua a añadir, para

alcanzar el contenido óptimo de mezclado

y adiciónela al agregado mezclando hasta

que el agua se disperse uniformemente.

Esto se logra en un lapso de un (1) minuto.

51. Agregue la cantidad de emulsión calculada

por la fórmula de Illinois y mezcle durante

un (1) minuto, hasta que la emulsión se

disperse en todo el agregado.

Nota: Esta cantidad de emulsión se agregasobre el agregado húmedo.

52. Coloque el material una vez mezclado en

una bandeja de tal forma, que el espesor

no sea mayor de 1”, para llevar a cabo la

aireación y pese el recipiente con la

muestra. Registre este valor....

Page 16: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

16

53. Reste el Wagua a perder del peso de la mezcla

más el recipiente.

54. Revuelva constantemente la mezcla hasta

alcanzar las condiciones de compactación.

55. Cuando se haya perdido toda el agua

requerida, proceda a compactar la mezcla.

Nota: el proceso de pérdida de humedad sepuede realizar colocando la mezcla en unhorno a una temperatura menor de 60 ºC,pesando la muestra hasta peso constante.

56. Coloque el molde con el disco de papel en

el pedestal de compactación.

57. Vierta la mezcla de la bandeja de aireado

dentro del molde, sin segregar ni perder

material.

58. Punce la mezcla con una pequeña

espátula 15 veces alrededor del perímetro

y 10 veces en su interior.

59. Coloque un disco de papel parafinado

sobre la mezcla y proceda a compactarla

con un martillo Marshall, siguiendo

cabalmente el procedimiento antes

descrito.

60. Realice el mismo procedimiento de curado

de las briquetas antes señalado, pero esta

vez someta a las briquetas luego de

extraerlas del molde a un curado adicional

por veinticuatro (24) horas dentro del horno

a una temperatura de 38 ºC.

FOTO Nº. 14. Muestras en Curado en Horno.

61. Determine al aire una vez determinada su

densidad la estabilidad y la fluencia de

quince (15) de las briquetas elaboradas y

someta las quince (15) restantes a un

ensayo de inmersión y vacío parcial.

FOTO Nº. 15. Briquetas sometidas a

Inmersión y Vacío Parcial.

62. Determine según el procedimiento que se

señala a continuación y que aparece

descrito en las Normas ASTM y en el

Page 17: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

17

Manual Series Nº 19 (Ms-19) del Instituto

de Asfalto (IDA), , para cada caso las

siguientes propiedades mecánicas:

- Gravedad Especifica Bulk.

- Estabilidad Marshall y Flujo a la

temperatura ambiente del laboratorio.

- Estabilidad Marshall y Flujo, después de

Inmersión.

- Análisis de densidad y vacíos.

- Humedad absorbida después de

inmersión.

63. Sumerja las muestras restantes (3 por

cada contenido de asfalto residual) en un

desecador y aplique una presión de vacíos

constante de 100 mm de mercurio (Hg)

durante una (1) hora, presión la cual se

disminuye en una hora adicional a razón de

25 mm de mercurio (Hg) cada quince (15)

minutos, hasta llegar de nuevo a la presión

atmósferica.

64. Saque las briquetas del desecador, al

lapso de tiempo de una (1) hora y

ensayelas en la prensa Marshall de

acuerdo al Método de Prueba Modificado

para determinar la Estabilidad y Flujo

usando el aparato Marshall.

65. Determine el peso de las briquetas, una

vez que estás hayan sido falladas y

coloquelás en el horno para su secado por

veinticuatro (24) horas a temperatura de

100 ± 5 ºC.

66. Registre los datos obtenidos en la planilla

respectiva.

67. Determine la pérdida de estabilidad

comparando los valores obtenidos de las

briquetas falladas al aire con los valores de

las briquetas falladas después de

inmersión y vacío parcial, utilizando la

siguiente ecuación:

Fórmula No. 5. Pérdida de Estabilidad.

PE(%)= (S1+S2+S3) – (S4+S5+S6) x 100 S1+S2+S3 3

Donde:

S1, S2, S3 = Valor de Estabilidad obtenido

para las briquetas falladas al aire.

S4, S5, S6 = Valor de Estabilidad obtenido

para las briquetas falladas después de

inmersión y vacío parcial.

D. Análisis de Densidad y Vacíos.

68. Determine la Densidad Bulk de las

briquetas en Kg/cm3.

69. Determine los pesos específicos bulk de

las diferentes fracciones del agregado a

utilizar.

70. Determine el peso específico del material

bituminoso a emplear.

71. Determine el contenido de humedad en la

briqueta después de haber medido su

estabilidad (K).

72. Determine con los datos obtenidos, la

gravedad específica bulk húmeda, a través

de la siguiente ecuación:

Page 18: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

18

Fórmula No. 6. Gravedad Específica Bulk

G= Wbriqueta en el aire

Wsss - Wagua

Donde:

Wbriqueta en el aire = Peso de la briqueta en el aire.

Wagua = Peso de la briqueta en el agua.

Wsss = Peso S.S.S.

73. Determine la gravedad específica Bulk

seca, a través de la siguiente ecuación:

Fórmula No. 7. Gravedad Específica Bulk

Seca.

Gd= G X (100+ A) (100+A+K)

D= (kg/m3 ) = Gd x 1,000

Donde:

G = Gravedad Específica Bulk de la briqueta

humeda.

D= Densidad Específica Bulk Seca.

1,000 = Densidad del agua en Kg/m3 a 25 ºC

Gd= Gravedad Específica Bulk de la briqueta

seca.

A= Residuo asfáltico contenido por la briqueta

en porcentaje del peso del agregado seco.

K= Contenido de humedad en porcentaje de la

briqueta ensayada con respecto al peso del

agregado seco.

74. Determine el contenido de humedad de la

briqueta, a través de la siguiente ecuación:

Fórmula No. 8. Contenido de humedad de la

briqueta.

K(%) = (H-I) – (F-D) x (100+A) (I-J)

Donde:

K= Contenido de Humedad de la briqueta.

H= Peso de la briqueta fallada.

I= Peso de la briqueta secada al horno.

F= Peso S.S.S.

D= Peso de la briqueta en el aire.

J= Peso del envase.

A= Contenido de asfalto residual en la mezcla.

75. Determine los Vacíos Totales de la mezcla,

a través de la siguiente ecuación:

Fórmula No. 9. Vacíos Totales.

Vt(%) = (100+A+K) – 100 – A 6 C B x 100 100+A+K

76. Determine la Absorción, haciendo uso de la

siguiente ecuación.

Fórmula No. 10. Absorción.

A= K4+K5+K6 - K1+K2+K3 3 3

Donde:

K1, K2, K3 = Contenido de humedad de la

briqueta en condición seca.

K4, K5, K6 = Contenido de humedad de la

briqueta saturada al vacío.

Page 19: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

19

77. Una vez obtenidos los resultados de los

ensayos para determinar las propiedades

antes mencionadas, elabore los siguientes

gráficos:

- Gravedad Específica Bulk Vs Contenido

de Asfalto Residual en %.

- Estabilidad Seca y Humedad (en lbs) Vs

Contenido de Asfalto Residual en %.

- Pérdida de Estabilidad en % Vs Contenido

de Asfalto Residual en %.

- Humedad absorbida en % Vs Contenido

de Asfalto Residual en %.

- Vacíos totales en % Vs Contenido de

Asfalto Residual en %.

- Flujo en 1/100” Vs Contenido de Asfalto

Residual en %.

78. A partir de estos gráficos se obtiene el

valor del contenido de asfalto óptimo

necesario para completar el diseño;

tomando en cuenta las siguientes

recomendaciones:

- El contenido de asfalto óptimo debe ser

aquel para el cual se obtenga una óptima

estabilidad, cuando se realice el ensayo

de estabilidad en condición sumergida,

siempre que la diferencia de estabilidad

después de la inmersión respecto a la

prueba en seco, no sea excesiva.

- La mezcla cuyo contenido de asfalto que

se considere óptimo debe poseer un valor

de Vacíos Totales dentro de un rango de 2

a 8% (Según el señalado por las Normas).

- La absorción de humedad no debe ser

mayor de 4%.

Finalmente el contenido óptimo de asfaltoresidual, será aquel que provea el mayor valorde estabilidad sumergida; siempre que estevalor pueda ser ajustado por arriba o pordebajo dependiendo de la Densidad Máximaseca Bulk de las briquetas ensayadas en seco,de la absorción de humedad, del % de vacíostotales y del cubrimiento del agregado.“Todos estos criterios deben ser satisfechos enel momento de tomar la decisión”

Page 20: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

20

DOCUMENTOS DE REFERENCIA:

1. Anderson, J. (1975). Asphalt Emulsions

in Paving Mixes: Open graded and

Dense graded. (s/e). Asphalt Emulsion

Manufacturers Association.

2. Ban, S. Y Hardin, J (1978). The

Properties of Asphalt Emulsion

Residue. (s/e). Atlanta: The Asphalt

Institute, College Park, Maryland.

3. Coyne, L y Ripple, R. (1975). Emulsified

Asphalt Mix Design and Constrution.

(s/e). Washington, D.C: Transportation

Reserch Board Meeting.

4. Dybalski, J. (1975). Asphalt Emulsions.

(s/e). Iowa: Iouwa Asphalt Paving

Conference.

5. Epps, J y otros (1977). Use of Asphalt

Emulsions in Pavement Recycling.

(s/e). Phoenix: Asphalt Emulsion

Manufacturers Association.

6. Espinal, R. (1995). Emulsiones

Asfálticas. Su control en obras y

aplicaciones. s/e. Falcón: s/e.

7. Ferm, R y Borgfeldt M (S/F). Cationic

Mixing Grade Emulsions. (s/e). U.S.A:

Highway Reserch Board.

8. Germán, A y otros (1993). Un Manual

Básico de Emulsiones Asfálticas. (1era

edición). Colombia: s/e.

9. Huffman, J. (1975). Emulsified Asphalt

in Paving and Maintenance. (s/e).

10. Toronto: Canadian Technical Asphalt

Association.

11. Kari, W. (1975). Emulsified Asphalt:

Properties and uses. (s/e). U.S.A:

Chevron Asphalt Company.

12. Kennedy, D. (S/F). Emulsion Basics –

Mixes. (s/e). Washington, D.C: Asphalt

Emulsion Manufacturers Association.

13. Ramos, N. (1954). Emulsiones

Asfálticas. s/e. México: California

Standard Oil Company de México.

14. Rivera, G. (1987). Emulsiones

Asfálticas. (3era edición). México:

Representaciones y Servicios de

Ingeniería, S.A.

15. The Asphalt Institute. College Park

Maryland, (1976); Emulsified Asphalt

Bases.

16. The Asphalt Institute. College Park.

Maryland, (1975); Typical Uses of

Emulsified Asphalt.

17. The Asphalt Institute; The Asphalt

Handbook, Manual Series Nº 19 (MS-

19), U.S.A.

18. Transportation Reserch Board. National

Cooperative Highway Research Program;

Bituminous Emulsions For Higway

Pavements, Synthesis of Higway

Practice Report Nº. 30, Washington, D.C.

Page 21: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

21

ANEXO I:Procedimiento para la

Caracterización deAgregados y de la

Emulsión.(Normas ASTM)

Page 22: EMULSIONES ASFALTICAS

Esta Documentación la pueden encontrar en lasnormas ASTM

Designación: C88-90, C117-90, C127-88, C128-88, C131-89, C136-92,D244-92, D2419-91

Page 23: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

22

ANEXO II: PorcentajeTeórico de Asfalto

Residual.(Fórmula de Illinois).

Page 24: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACIÓN LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL.

OBRA: FECHA:

1" 25.400 0.081 0

3/4" 19.100 0.1135 0

0 1/2" 12.200 0.1638 0

% C.A TEÓRICO ASUMIDO 3/8" 9.550 0.2316 0

PORCENTAJE DE C. ASFÁLTICO, %C.A No.4 4.760 0.3708 0

No.8 2.380 0.7428 0

No.30 0.590 2.1097 0

0 No.50 0.297 5.9722 0

No.100 0.149 11.8842 0

DIÁMETRO MAYOR, D (mm) No.200 0.074 23.8084 0

Pasa200 130.0000 0

#DIV/0! S #VALUE!

OBSERVACIONES

NORMA K

AL-2 4,4 - 4,5

AL-3 4,5 - 4,8

AL-4 4,9 - 5,1

3,7 - 4,0

2,5 - 3,5

ROD. 3,5 - 3,7

OTROS. 2,5 - 2,7

3.2

COEFICIENTE, K

#VALUE!

F.S.E * % Ret.

PORCENTAJE DE C. ASFÁLTICO, % C.A.

CONCENTRACIÓN, C

PORCENTAJE DE EMULSIÓN, % E REALIZADO REVISADO

LECHADA

DENSA

GRAVA-EMULSIÓN

ABIERTA

Tamiz No. Tamiz mm. F.S.E % Ret. Parc.

MEZCLA

VALORES DE K.

FACTOR, F.D

FACTOR DE SUP. ESPECIFICA, F.S.E

DIÁMETRO MENOR, d (mm)

PORCENTAJE TEORICO DE ASFALTO RESIDUAL.(Método del Factor de Superficie Específica (Duriez). Fórmula de Illinois).

PESO ESP. DEL MATERIAL PÉTREO, P

% RET. Nº.8, A

% PAS Nº. 8 y RET. Nº 200, B

% PAS Nº.200, C

PORCENTAJE DE EMULSIÓN, %E

ARENA-EMULSIÓN

Illinois.xls EMULSIÓN/KF

Page 25: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

23

ANEXO III: Diseño deMezclas Asfálticas en

Frío.

Page 26: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

DETERMINACION DEL PORCENTAJE OPTIMO DE COMPACTACION

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: ########

FUENTE DE AGREGADOS:

BRIQUETA ESPESOR FACTOR % W PESO BRIQUETA PESO BRIQUETA PESO SECO % W DE COM. % W PERDIDA ESTABILIDAD

Nº cm CORREC. POR ANTES DE FALLADA FALLADA AGREGADO BRIQ. FALLADA POR COMPAC. Y MEDIDA CORREGIDA PROMEDIO

ESPESOR COMPACTAR (A) g. (B) SECA, g (C) g. (D) SECA, g (E) CURADO (F) lb lb lb

1 6.44 0.98 1164.2 1136.2 1078.0 2.60 3.40 1262.0 1237

2 6.50 0.96 1170.5 1138.5 1080.2 2.96 3.04 1256.0 1206

3 5.49 0.96 1171.4 1141.0 1082.5 2.81 3.19 1256.0 1206

4 6.45 0.97 1159.9 1131.3 1073.3 2.66 1.34 1364.0 1323

5 6.46 0.97 1163.3 1134.1 1076.0 2.71 1.29 1364.0 1323

6 6.45 0.97 1165.1 1139.9 1081.5 2.33 1.67 1370.0 1329

7 6.39 0.99 1158.3 1134.0 1075.9 2.26 0.74 1430.0 1416

8 6.35 1.00 1150.0 1126.9 1069.2 2.16 0.84 1450.0 1450

9 6.36 1.00 1155.5 1131.3 1073.3 2.25 0.75 1420.0 1420

10 6.42 0.98 1148.9 1129.9 1112.1 1.71 0.29 1355.0 1328

11 6.43 0.98 1151.8 1129.9 1112.1 1.97 0.03 1353.0 1326

12 6.44 0.98 1153.3 1134.0 1116.1 1.73 0.27 1353.0 1326

13 6.44 0.96 1142.9 1123.6 1105.9 1.75 0.25 1245.0 1195

14 6.48 0.96 1148.7 1130.0 1112.2 1.68 0.32 1246.0 1196

15 6.48 0.96 1136.2 1122.5 1104.8 1.24 0.76 1246.0 1196

ASFALTO RESIDUAL % (G)5.4

EMULSION %8.8

ESTABILIDAD MAXIMA lb1513

Wop DE COMPACTACION, %4

PESO DEL AGREGADO SECO, g1100

D = (C * 100)/(100 + G)

E = (B - C)/(D/100)

F = A - E

Rodolfo LiendoREALIZADO POR: REVISADO POR:

1196

1216

1325

1429

1327

2.0

6.0

5.0

4.0

3.0

725

825

925

1025

1125

1225

1325

1425

1525

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0

HUMEDAD ANTES DE COMPACTAR, %

ES

TA

BIL

IDA

D, l

b

ASFALTO Depocom/KF

Page 27: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: ########FUENTE DE AGREGADOS:

% g % g % g

1 3.40 5.60 2.20 5.60 61.60 3.80 41.80 1203.40 2.00 24.10 1179.30

2 4.40 7.20 2.80 7.20 79.20 3.20 35.20 1214.40 2.00 24.30 1190.10

3 5.40 8.90 3.50 8.90 97.90 2.50 27.50 1225.40 2.00 24.50 1220.90

4 6.40 10.50 4.10 10.50 115.50 1.90 20.90 1236.40 2.00 24.70 1211.70

5 7.40 12.10 4.70 12.10 133.10 1.30 14.30 1247.40 2.00 24.90 1222.50

PESO ESPECIFICO SECO, g 1100.00 HUMEDAD OPTIMA DE COMPACTACIÓN, % 4.00

HUMEDAD NATURAL DEL AGREGADO, % 0.00 ASFALTO RESIDUAL EN LA EMULSIÓN, % 61.00

HUMEDAD OPT. DE RECUBRIMIENTO, % 6.00 PORCENTAJE TEORICO DE ASFALTO RES, % 5.40

OBSERVACIONES

NOTA: TODOS LOS AGREGADOS SON HECHOS EN BASE AL PESO DEL AGREGADO SECO.

Rodolfo Liendo - Angel Nieris

EMULSIÓN % AGUA EN EMULSIÓN %

PESO FINAL ANTES DE

COMPACTAR, g

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE OPTIMO DE ASFALTO RESIDUAL

REALIZADO REVISADO

EMULSIÓN A SER AÑADIDA

AGUA A SER AÑADIDA

AGUA A SER ELIMINADA

PESO ACUMULADO

MEZCLA, gMEZCLA Nº ASFALTO

RESIDUAL %

AsfRes.xls/KF

Page 28: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: 11/11/1998FUENTE DE AGREGADOS:

% g +AG +AG+ EM

1 5.40 8.80 0.00 4.00 0.60 6.60 96.80 1106.60 1203.40 60.00

2 5.40 8.80 0.00 5.00 1.60 17.60 96.80 1117.60 1214.40 70.00

3 5.40 8.80 0.00 6.00 2.60 28.60 96.80 1128.60 1225.40 80.00

4 5.40 8.80 0.00 7.00 3.60 39.60 96.80 1139.60 1236.40 OPTIMO

5 5.40 8.80 0.00 8.00 4.60 50.60 96.80 1150.60 1247.40 SATURADO

PESO AGREGADO SECO, gr 1100.00 OBSERVACIONES

PORCENTAJE TEORICO DE LA EMULSION, % 8.80

CONTENIDO DE AGUA EN LA EMULSIÓN, % 3.40

CONTENIDO DE ASFALTO RESIDUAL, % 5.40

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE OPTIMO DE COBERTURA

COBERTURA MEZCLA %

REALIZADO REVISADO

HUMEDAD DESEADA %

AGUA A SER AÑADIDA EMULSIÓN

AÑADIDA, gr

Rodolfo Liendo - Angel Nieris

PESO ACUMULADO DE LA MEZCLA, grBACHE

MEZCLA NºASFALTO

RESIDUAL %EMULSIÓN %

Wn AGREGADA

%

AsfRes.xls/KF

Page 29: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICASEMPLEANDO EMULSIONES

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRIO FECHA: 12/8/1998

ASFALTO MEZCLADO Y COMPACTACIÓN

css-lh FECHA DE COMPACTACIÓN 11/30/1998

61.0 AGUA TOTAL DE LA MEZCLA, % * 6.0A 7.40 AGUA AÑADIDA A LA MEZCLA, % ** 1.30B 1021 AGUA EN LA COMPACTACIÓN, % *** 4.0

ENSAYO (FECHA)

BRIQUETA SECA FUENTE

BRIQUETA SATURADA TIPO C Gsb 2638

DATOS DE LA BRIQUETA SECA SATURADA AL VACIO

COMPACTADA 1 2 3 4 5 6

DENSIDAD DE LA BRIQUETA (BULK)

D PESO EN AIRE, g 1178.0 1177 1167E PESO EN EL AGUA, g 643 641 638F PESO S.S.S., g 1185.0 1184.0 1170.0G DENSIDAD DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2173 2168 2194

Gd DENSIDAD SECA DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2121 2104 2160VOLUMEN, cm³ 542 543 533 6.80 6.80

ESTABILIDAD MARSHALL

DIAL 220 226 226 110 116ESTABILIDAD LEIDA, lb 1181 1213 1213 591 623L ESTABILIDAD CORREGIDA, lb 1110 1140 1164 532 561O PERDIDA DE ESTABILIDAD, %

FLUJO, 1/1000 in

CONTENIDO DE HUMEDAD

H PESO DE BRIQUETA FALLADA 1181.8 1185.2 1169.6 1199.5 1207.4I PESO DE BRIQUETA SECADA EN HORNO, g 1146.5 1143.4 1148.8 1156.8 1166

J PESO ENVASE, g

K CONTENIDO DE HUMEDAD, % 2.65 3.27 1.66 3.96 3.81

M HUMEDAD ABSORBIDA, %

N VACIOS TOTALES MAXIMOS, % 10.8 11.6 9.2

O 5.2 6.4 3.3

Q 5.6 5.2 5.8

P = 100 + A + K G = (D / (F - E) O, % = [(T - U) / T] * 100

T = (L1 + L2 + L3) / 3 Gd = G*(100 + A) / (100 +P)] M, % = W - X

U = (L4 + L5 + L6) / 3 VAM, % = [(P / G - 100 / C) / (P / G)] * 100 * REFERIDO AL PESO DEL AGREGADO

W = (K1 + K2 + K3) / 3 N, % = [(P / G - 100 / C - A / B) / (P / G)] * 100 ** INCLUYE LA HUM. DEL AGREG. SECADO AL AIRE

X = (K4 + K5 + K6) / 3 K = [(H - I) - (F - D)] / (I - J) * (100 + A) *** INMEDIATAMENTE ANTES DE COMPACTAR

REALIZADO POR REVISADO

VACIOS LLENOS DE AGUA, %

VACIOS DE AIRE, %

4.24

RODOLFO LIENDO

1206.4

1160.6

1.5

ESPESORES

112

601

541

6.80

12/3/199812/3/1998 PROCESADO

52.1

ASFALTO EN LA EMULSION, %

TIPO Y GRADO

ASFALTO RESIDUAL EN LA MEZCLA

PESO ESPECIFICO DEL ASFALTO

AGREGADO

DISMEAS2.xls/JL/amrr

Page 30: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICASEMPLEANDO EMULSIONES

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: 12/8/1998

ASFALTO MEZCLADO Y COMPACTACIÓN

css-lh FECHA DE COMPACTACIÓN 11/30/1998

61.0 AGUA TOTAL DE LA MEZCLA, % * 6.0

A 3.40 AGUA AÑADIDA A LA MEZCLA, % ** 3.80

B 1021 AGUA EN LA COMPACTACIÓN, % *** 4.0ENSAYO (FECHA)

BRIQUETA SECA FUENTE

BRIQUETA SATURADA TIPO C Gsb 2638

DATOS DE LA BRIQUETA SECA SATURADA AL VACIO

COMPACTADA 1 2 3 4 5 6

DENSIDAD DE LA BRIQUETA (BULK)

D PESO EN AIRE, g 1133.40 1117.20 1130.00

E PESO EN EL AGUA, g 624.60 614.50 633.80

F PESO S.S.S., g 1144.60 1125.70 1147.80

G DENSIDAD DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2179.62 2185.45 2198.44

Gd DENSIDAD SECA DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2161.11 2168.40 2193.96VOLUMEN, cm³ 520.00 511.00 514.00 6.34 6.42

ESTABILIDAD MARSHALL

DIAL 243.00 248.00 246.00 241.00 203.00ESTABILIDAD LEIDA, lb 1305.00 1331.00 1321.00 1079.00 1090.00

L ESTABILIDAD CORREGIDA, lb 1279.00 1278.00 1268.00 1057.00 1068.00

O PERDIDA DE ESTABILIDAD, %

FLUJO, 1/1000 in 10 10 10 12 12

CONTENIDO DE HUMEDAD

H PESO DE BRIQUETA FALLADA 1142.00 1123.80 1146.10 1186.80 1183.50

I PESO DE BRIQUETA SECADA EN HORNO, g 1121.20 1106.60 1126.00 1113.70 1113.40

J PESO ENVASE, g

K CONTENIDO DE HUMEDAD, % 0.89 0.81 0.21 6.79 6.51

M HUMEDAD ABSORBIDA, %

N VACIOS TOTALES MAXIMOS, % 13.81 13.52 12.50

O 1.85 1.70 0.45

Q 11.96 11.82 12.05

P = 100 + A + K G = (D / (F - E) O, % = [(T - U) / T] * 100

T = (L1 + L2 + L3) / 3 Gd = G*(100 + A) / (100 +P)] M, % = W - X

U = (L4 + L5 + L6) / 3 VAM, % = [(P / G - 100 / C) / (P / G)] * 100 * REFERIDO AL PESO DEL AGREGADO

W = (K1 + K2 + K3) / 3 N, % = [(P / G - 100 / C - A / B) / (P / G)] * 100 ** INCLUYE LA HUM. DEL AGREG. SECADO AL AIRE

X = (K4 + K5 + K6) / 3 K = [(H - I) - (F - D)]/ (I - J) * (100 + A) *** INMEDIATAMENTE ANTES DE COMPACTAR

REALIZADO POR REVISADO

VACIOS LLENOS DE AGUA, %

VACIOS DE AIRE, %

6.67

Rodolfo Liendo

1188.30

1116.30

6.02

ESPESORES

208.00

1118.00

1107.00

6.40

12/3/1998

12/3/1998 PROCESADO

15.5

12

ASFALTO EN LA EMULSION, %

TIPO Y GRADO

ASFALTO RESIDUAL EN LA MEZCLA

PESO ESPECIFICO DEL ASFALTO

AGREGADO

DISMEAS3.xls/KF

Page 31: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICASEMPLEANDO EMULSIONES

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: 12/8/1998

ASFALTO MEZCLADO Y COMPACTACIÓN

css-lh FECHA DE COMPACTACIÓN 11/30/1998

61.00 AGUA TOTAL DE LA MEZCLA, % * 6.00

A 4.40 AGUA AÑADIDA A LA MEZCLA, % ** 3.20

B 1021.00 AGUA EN LA COMPACTACIÓN, % *** 4.00ENSAYO (FECHA)

BRIQUETA SECA FUENTE

BRIQUETA SATURADA TIPO C Gsb 2638

DATOS DE LA BRIQUETA SECA SATURADA AL VACIO

COMPACTADA 1 2 3 4 5 6

DENSIDAD DE LA BRIQUETA (BULK)

D PESO EN AIRE, g 1144.10 1222.00 1143.80

E PESO EN EL AGUA, g 629.00 680.00 629.00

F PESO S.S.S., g 1150.00 1247.00 1149.00

G DENSIDAD DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2195.97 2155.20 2199.62

Gd DENSIDAD SECA DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2180.79 2171.46 2179.75VOLUMEN, cm³ 520.00 566.00 520.00 6.44 6.50

ESTABILIDAD MARSHALL

DIAL 316.00 320.00 316.00 237.00 336.00ESTABILIDAD LEIDA, lb 1697.00 1718.00 1697.00 1272.00 1267.00

L ESTABILIDAD CORREGIDA, lb 1697.00 1259.00 1697.00 1247.00 1216.00

O PERDIDA DE ESTABILIDAD, %

FLUJO, 1/1000 in

CONTENIDO DE HUMEDAD

H PESO DE BRIQUETA FALLADA 1148.80 1244.50 1145.40 1184.60 1198.10

I PESO DE BRIQUETA SECADA EN HORNO, g 1135.00 1228.70 1129.90 1129.10 1141.70

J PESO ENVASE, g

K CONTENIDO DE HUMEDAD, % 0.73 -0.78 0.95 5.13 5.16

M HUMEDAD ABSORBIDA, %

N VACIOS TOTALES MAXIMOS, % 11.81 12.19 11.86

O 1.52 -1.63 1.99

Q 10.30 13.82 9.87

P = 100 + A + K G = (D / (F - E) O, % = [(T - U) / T] * 100

T = (L1 + L2 + L3) / 3 Gd = G*(100 + A) / (100 +P)] M, % = W - X

U = (L4 + L5 + L6) / 3 VAM, % = [(P / G - 100 / C) / (P / G)] * 100 * REFERIDO AL PESO DEL AGREGADO

W = (K1 + K2 + K3) / 3 N, % = [(P / G - 100 / C - A / B) / (P / G)] * 100 ** INCLUYE LA HUM. DEL AGREG. SECADO AL AIRE

X = (K4 + K5 + K6) / 3 K = [(H - I) - (F - D)]/ (I - J) * (100 + A) *** INMEDIATAMENTE ANTES DE COMPACTAR

REALIZADO POR REVISADO

21.36

ASFALTO EN LA EMULSION, %

TIPO Y GRADO

ASFALTO RESIDUAL EN LA MEZCLA

PESO ESPECIFICO DEL ASFALTO

AGREGADO

12/3/1998

12/3/1998 PROCESADO

ESPESORES

232.00

1246.00

1196.00

6.50

1204.90

1148.10

4.85

VACIOS LLENOS DE AGUA, %

VACIOS DE AIRE, %

5.16

Rodolfo Liendo

DISMEAS3.xls/KF

Page 32: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICASEMPLEANDO EMULSIONES

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: 12/8/1998

ASFALTO MEZCLADO Y COMPACTACIÓN

css-lh FECHA DE COMPACTACIÓN 11/30/1998

61.00 AGUA TOTAL DE LA MEZCLA, % * 6.00

A 5.40 AGUA AÑADIDA A LA MEZCLA, % ** 2.50

B 1021.00 AGUA EN LA COMPACTACIÓN, % *** 4.00ENSAYO (FECHA)

BRIQUETA SECA FUENTE

BRIQUETA SATURADA TIPO C Gsb 2638

DATOS DE LA BRIQUETA SECA SATURADA AL VACIO

COMPACTADA 1 2 3 4 5 6

DENSIDAD DE LA BRIQUETA (BULK)

D PESO EN AIRE, g 1151.60 1160.40 1118.40

E PESO EN EL AGUA, g 634.00 639.00 623.00

F PESO S.S.S., g 1157.00 1167.00 1137.00

G DENSIDAD DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2201.91 2197.73 2175.88

Gd DENSIDAD SECA DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2188.12 2182.36 2167.27VOLUMEN, cm³ 523.00 523.00 514.00 6.55 6.55

ESTABILIDAD MARSHALL

DIAL 360.00 358.00 362.00 284.00 282.00ESTABILIDAD LEIDA, lb 1933.00 1922.00 1944.00 1525.00 1514.00

L ESTABILIDAD CORREGIDA, lb 1856.00 1845.00 1944.00 1434.00 1438.00

O PERDIDA DE ESTABILIDAD, %

FLUJO, 1/1000 in

CONTENIDO DE HUMEDAD

H PESO DE BRIQUETA FALLADA 1155.30 1165.00 1131.50 1182.10 1211.40

I PESO DE BRIQUETA SECADA EN HORNO, g 1142.70 1150.30 1108.50 1155.10 1152.70

J PESO ENVASE, g

K CONTENIDO DE HUMEDAD, % 0.66 0.74 0.42 2.46 5.37

M HUMEDAD ABSORBIDA, %

N VACIOS TOTALES MAXIMOS, % 10.32 10.56 11.18

O 1.38 1.54 0.86

Q 8.94 9.02 10.32

P = 100 + A + K G = (D / (F - E) O, % = [(T - U) / T] * 100

T = (L1 + L2 + L3) / 3 Gd = G*(100 + A) / (100 +P)] M, % = W - X

U = (L4 + L5 + L6) / 3 VAM, % = [(P / G - 100 / C) / (P / G)] * 100 * REFERIDO AL PESO DEL AGREGADO

W = (K1 + K2 + K3) / 3 N, % = [(P / G - 100 / C - A / B) / (P / G)] * 100 ** INCLUYE LA HUM. DEL AGREG. SECADO AL AIRE

X = (K4 + K5 + K6) / 3 K = [(H - I) - (F - D)]/ (I - J) * (100 + A) *** INMEDIATAMENTE ANTES DE COMPACTAR

REALIZADO POR REVISADO

VACIOS LLENOS DE AGUA, %

VACIOS DE AIRE, %

3.79

Rodolfo Liendo

1186.20

1145.00

3.27

ESPESORES

288.00

1546.00

1453.00

6.60

12/3/1998

12/3/1998 PROCESADO

23.38

ASFALTO EN LA EMULSION, %

TIPO Y GRADO

ASFALTO RESIDUAL EN LA MEZCLA

PESO ESPECIFICO DEL ASFALTO

AGREGADO

DISMEAS3.xls/KF

Page 33: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICASEMPLEANDO EMULSIONES

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: 12/8/1998

ASFALTO MEZCLADO Y COMPACTACIÓN

css-lh FECHA DE COMPACTACIÓN 11/30/1998

61.00 AGUA TOTAL DE LA MEZCLA, % * 6.00

A 6.40 AGUA AÑADIDA A LA MEZCLA, % ** 1.90

B 1021.00 AGUA EN LA COMPACTACIÓN, % *** 4.00ENSAYO (FECHA)

BRIQUETA SECA FUENTE

BRIQUETA SATURADA TIPO C Gsb 2638

DATOS DE LA BRIQUETA SECA SATURADA AL VACIO

COMPACTADA 1 2 3 4 5 6

DENSIDAD DE LA BRIQUETA (BULK)

D PESO EN AIRE, g 1161.80 1160.30 1163.50

E PESO EN EL AGUA, g 639.00 638.00 639.00

F PESO S.S.S., g 1171.00 1166.00 1174.00

G DENSIDAD DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2183.83 2197.54 2174.77

Gd DENSIDAD SECA DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2159.24 2177.06 2148.03VOLUMEN, cm³ 532.00 527.00 535.00 6.66 6.70

ESTABILIDAD MARSHALL

DIAL 290.00 292.00 288.00 136.00 138.00ESTABILIDAD LEIDA, lb 1557.00 1568.00 1546.00 730.00 741.00

L ESTABILIDAD CORREGIDA, lb 1495.00 1505.00 1484.00 679.00 682.00

O PERDIDA DE ESTABILIDAD, %

FLUJO, 1/1000 in

CONTENIDO DE HUMEDAD

H PESO DE BRIQUETA FALLADA 1172.60 1164.40 1173.60 1211.70 1205.20

I PESO DE BRIQUETA SECADA EN HORNO, g 1150.30 1147.90 1148.80 1160.40 1164.70

J PESO ENVASE, g

K CONTENIDO DE HUMEDAD, % 1.21 1.00 1.32 4.70 3.70

M HUMEDAD ABSORBIDA, %

N VACIOS TOTALES MAXIMOS, % 10.35 9.61 10.82

O 2.46 2.05 2.67

Q 7.89 7.56 8.14

P = 100 + A + K G = (D / (F - E) O, % = [(T - U) / T] * 100

T = (L1 + L2 + L3) / 3 Gd = G*(100 + A) / (100 +P)] M, % = W - X

U = (L4 + L5 + L6) / 3 VAM, % = [(P / G - 100 / C) / (P / G)] * 100 * REFERIDO AL PESO DEL AGREGADO

W = (K1 + K2 + K3) / 3 N, % = [(P / G - 100 / C - A / B) / (P / G)] * 100 ** INCLUYE LA HUM. DEL AGREG. SECADO AL AIRE

X = (K4 + K5 + K6) / 3 K = [(H - I) - (F - D)]/ (I - J) * (100 + A) *** INMEDIATAMENTE ANTES DE COMPACTAR

REALIZADO POR REVISADO

54.06

ASFALTO EN LA EMULSION, %

TIPO Y GRADO

ASFALTO RESIDUAL EN LA MEZCLA

PESO ESPECIFICO DEL ASFALTO

AGREGADO

12/3/1998

12/3/1998 PROCESADO

ESPESORES

140.00

752.00

699.00

6.68

1200.50

1169.20

2.57

VACIOS LLENOS DE AGUA, %

VACIOS DE AIRE, %

2.85

Rodolfo Liendo

DISMEAS3.xls/KF

Page 34: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICASEMPLEANDO EMULSIONES

OBRA: DISEÑO MANUAL VISUALIZADO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO FECHA: 12/8/1998

ASFALTO MEZCLADO Y COMPACTACIÓN

css-lh FECHA DE COMPACTACIÓN 11/30/1998

61.00 AGUA TOTAL DE LA MEZCLA, % * 6.00

A 5.40 AGUA AÑADIDA A LA MEZCLA, % ** 2.50

B 1021.00 AGUA EN LA COMPACTACIÓN, % *** 4.00ENSAYO (FECHA)

BRIQUETA SECA FUENTE

BRIQUETA SATURADA TIPO C Gsb 2638

DATOS DE LA BRIQUETA SECA SATURADA AL VACIO

COMPACTADA 1 2 3 4 5 6

DENSIDAD DE LA BRIQUETA (BULK)

D PESO EN AIRE, g 1151.60 1160.40 1118.40

E PESO EN EL AGUA, g 634.00 639.00 623.00

F PESO S.S.S., g 1157.00 1167.00 1137.00

G DENSIDAD DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2202.00 2198.00 2176.00

Gd DENSIDAD SECA DE LA MEZCLA COMPACTADA, g/cm³ 2188.00 2182.00 2167.00VOLUMEN, cm³ 523.00 523.00 514.00 6.55 6.55

ESTABILIDAD MARSHALL

DIAL 360.00 358.00 362.00 284.00 282.00ESTABILIDAD LEIDA, lb 1933.00 1922.00 1944.00 1525.00 1514.00

L ESTABILIDAD CORREGIDA, lb 1856.00 1845.00 1944.00 1434.00 1438.00

O PERDIDA DE ESTABILIDAD, %

FLUJO, 1/1000 in

CONTENIDO DE HUMEDAD

H PESO DE BRIQUETA FALLADA 1155.30 1165.00 1131.50 1182.10 1211.40

I PESO DE BRIQUETA SECADA EN HORNO, g 1142.70 1150.30 1108.50 1155.10 1152.70

J PESO ENVASE, g

K CONTENIDO DE HUMEDAD, % 0.66 0.74 0.42 2.46 5.37

M HUMEDAD ABSORBIDA, %

N VACIOS TOTALES MAXIMOS, % 10.32 10.55 11.17

O 1.38 1.54 0.86

Q 8.94 9.01 10.31

P = 100 + A + K G = (D / (F - E) O, % = [(T - U) / T] * 100

T = (L1 + L2 + L3) / 3 Gd = G*(100 + A) / (100 +P)] M, % = W - X

U = (L4 + L5 + L6) / 3 VAM, % = [(P / G - 100 / C) / (P / G)] * 100 * REFERIDO AL PESO DEL AGREGADO

W = (K1 + K2 + K3) / 3 N, % = [(P / G - 100 / C - A / B) / (P / G)] * 100 ** INCLUYE LA HUM. DEL AGREG. SECADO AL AIRE

X = (K4 + K5 + K6) / 3 K = [(H - I) - (F - D)]/ (I - J) * (100 + A) *** INMEDIATAMENTE ANTES DE COMPACTAR

REALIZADO POR REVISADO

VACIOS LLENOS DE AGUA, %

VACIOS DE AIRE, %

3.79

Rodolfo Liendo

1186.20

1145.00

3.27

ESPESORES

288.00

1546.00

1453.00

6.60

12/3/1998

12/3/1998 PROCESADO

23.40

ASFALTO EN LA EMULSION, %

TIPO Y GRADO

ASFALTO RESIDUAL EN LA MEZCLA

PESO ESPECIFICO DEL ASFALTO

AGREGADO

DISMEAS3.xls/KF

Page 35: EMULSIONES ASFALTICAS

KF/SO/RL.

24

ANEXO IV: Curvas delas Propiedades de

Diseño para MezclasAsfálticas en Frío.

Page 36: EMULSIONES ASFALTICAS

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIALSEDE CENTRAL

REALIZADO REVISADO

CURVAS DE LAS PROPIEDADES DE DISEÑO PARA MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO.

CONTENIDO DE ASFALTO RESIDUAL, %

GR

AV

ED

AD

ESP

EC

ÍFIC

A B

UL

K

CONTENIDO DE ASFALTO RESIDUAL, %

EST

AB

ILID

AD

SE

CA

, lb

CONTENIDO DE ASFALTO RESIDUAL, %

RD

IDA

DE

EST

AB

ILID

AD

, %

CONTENIDO DE ASFALTO RESIDUAL, %

HU

ME

DA

D A

BSO

RV

IDA

, %

CONTENIDO DE ASFALTO RESIDUAL, %

FL

UJO

, 1/1

00"

CONTENIDO DE ASFALTO RESIDUAL, %

VA

CÍO

S T

OT

AL

ES,

%

GRAFICOS.xls D1559G/KF