Informe de Escama de Pescado (Sabado 13)

UNIVERSIDAD SAN PEDRO – Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

PROYECTO DE INVESTIGACION:

DEDICATORIA:

A nuestros padres porque nos han apoyado para poder llegar a esta instancia de nuestros estudios, ya que ellos siempre han estado presentes para apoyarnos moral y sicológicamente.

A nuestras esposas Treysi y Leticia porque ellas son la luz que enciende nuestras vidas y por sus constantes apoyos hicimos realidad este trabajo.

A nuestros hijos Leonardo y Piero porque han sido nuestra mayor motivación, para nunca rendirnos en los estudios y poder llegar a ser un ejemplo para ellos.

BACH. DAMIAN QUIÑONES RINGEL 1 BAH. MORENO RODRIGUEZ JHONATAN



AGRADECIMIENTO:

Ante todo le damos gracias a Dios por darnos la vida, la fortaleza y guiado para poder llevar a cabo con esta investigación que estamos seguro servirá como un pequeño aporte a los logros alcanzados, agradecemos además a nuestras familias por brindarnos las facilidades de llevar a cabo esta investigación.

Agradezco también al Dr. Robles Villanueva y al Ing. Rogelio Castañeda Gamboa que nos orientó, aconsejó y revisó nuestra investigación con el aporte de sus conocimientos que fuera valioso para tal investigación.




ÍNDICE

i. Titulo 06

ii. Palabras Claves 07

iii. Resumen 08

iv. Abstract 09

1. Introducción 10

2. Antecedentes y Fundamentación Científica 11

2.1. Nivel Internacional 11

2.2. Nivel Nacional 19

3. Justificación de la Investigación 21

4. Problema 22

5.Marco Referencial 23

5.1.Asfalto 23

5.1.1.Propiedades Físicas y Químicas del Asfalto 25

5.1.2.Pruebas para Determinar las Propiedades del Asfalto 28

5.1.3.Asfaltos Modificados 33

5.2.Materiales Pétreos 35

5.3.Escama de Pescado 36

5.3.1.Analisis Estadístico de Escama de Pescado 36

5.3.2.Reciclado de Escama de Pescado 39

5.3.3.Incinerado de Escama de Pescado 40

5.3.4.Composición Química 41

5.3.4.1.Composición Química de Escama de Pescado 41

5.3.4.2.Composición Química de la Ceniza de Escama de Pescado 42

5..4.Mezcla Asfáltica en Caliente 42




5.4.1.Propiedades de las Mezclas Asfálticas 43

5.4.2.Propiedades Volumétricas de las Mezclas Asfálticas 50

5.4.3.Características y comportamiento de las Mezclas Asfálticas 52

5.5.Método de Diseño 57

5.5.1.Estabilidad Marshall 58

5.5.2.Flujo Marshall 59

5.6.Variable 60

5.6.1.Variable Independiente 60

5.6.2.Variable Dependiente 60

6.Hipotesis 61

7.Objetivos 62

7.1.Objetivos Generales 62

7.2.Objetivos Específicos 62

8. Metodología del Trabajo 63

8.1. Metodos 63

8.1.1.Tipo y Diseño 63

8.1.1.1.Tipo de Investigación 63

8.1.2 Población y Muestra 65

8.1.3.Tecnica de Instrumento 65

8.2.Recolección, Proceso y Análisis de Datos 65

8.2.1. Recolección 65

8.2.1. Proceso 67

8.2.3. Análisis de datos 67

9. Resultados 68

9.1. Desarrollo Experimental 68

9.1.1. Caracterización de los Materiales 68

9.1.1.1. Agregados Pétreos 68

9.1.2. Ligante Asfaltico 74




9.1.3 Mezclas de Áridos 79

9.1.4 Peso de Agregado Pétreos y Ceniza de Escama de Pescado para Diseño 81

9.1.5 Diseño Marshall de la Mezcla Patrón 82

9.1.6 Ensayo Marshall para la Mezcla Modificada Mediante el Proceso Vía Seca 84

9.1.6.1. Metodología para la confección de la Mezcla con Incorporación de CEP 84

9.1.6.1. Ensayos Marshall en Mezclas Asfálticas Modificadas con CEP 85

9.1.7. Selección del Diseño Óptimo de Mezcla Asfáltica en Caliente 90

10. Análisis y Discusión 91

10.1. Estudio del Efecto de la Adición de Ceniza de Escama de Pescado en los Parámetros Marshall 91

10.2. Resultados Finales 104

11. Conclusiones y Recomendaciones 105

11.1. Conclusiones 105

11.2. Recomendaciones 107

12. Bibliografía y Referencias 108

Anexos 110

Anexo A 111

Anexo B 112

Anexo C 113

Panel Fotográfico 114




i. TITULO:

“EFECTO DE LA ADICION DE CENIZA DE ESCAMA DE PESCADO EN LA ESTABILIDAD Y FLUJO DE LA

MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE”




ii. PALABRAS CLAVE:

Cemento Asfaltico, ceniza de escama de pescado, estabilidad, flujo, Diseño de mezcla asfáltica en caliente.

KEYWORDS:

Asphalt cement, ash fish scale, stability, flow, design hot mix asphalt..

iii. RESUMEN:




Esta investigación se realiza con el fin de experimentar el efecto de ceniza de escama de pescado en la estabilidad y flujo la mezcla asfáltica en caliente. Se realizaran ensayos para obtener las características de los materiales a utilizar, como para la mezcla convencional y experimental, donde se utilizara el método Marshall.

Para realizar el estudio de la incorporación de ceniza de escama de pescado mediante vía seca, es necesario partir con una mezcla patrón, con el fin de comparar la variación de de la estabilidad y flujo de esta mezcla asfaltica en caliente, al añadirle tres diferentes tipos de porcentajes de ceniza de escama de pescado los cuales fueron 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0%.

Las mezclas fueron elaboradas con un cemento asfaltico PEN 60/70, en porcentajes de 4.5%, 5.0%, 5.5% y 6.0%, donde la variación es de 0.5% y obtener un diseño óptimo. Al cemento asfaltico se le adicionara diferentes porcentajes de ceniza de escama de pescado, donde se someterá a una temperatura de 140°C por un tiempo de 45 minutos y obtener una adherencia.

Se realizaran ensayos de acuerdo al Manual de Carreteras – Especificaciones Tecnicas Generales para la Construccion (EG – 2013).

La importancia del proyecto es darle un mejor tratamiento adecuado para la vida útil del pavimento, de esta manera aprovechando las escamas de pescado e incinerarlo.

Para las mezclas mejoradas con ceniza de escama de pescado, el contenido óptimo de 5.5% de cemento asfaltico se obtuvieron los mejores valores de estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica es al 6.0% de ceniza de escama de pescado incorporado.

iv. ABSTRACT:




This research was performed in order to experience the effect of fish-scale ash stability and flow hot mix asphalt. Trials be conducted for the characteristics of the materials used, and conventional and experimental mixture, where the Marshall method was used.

For the study of the incorporation of fish-scale ash by dry process, it is necessary to start with a standard mixture, in order to compare the variation of stability and flow of this hot mix asphalt, by adding three different ash percentages of fish flake which were 5.5%, 6.0%, 6.5% and 7.0%.

The mixtures were made with an asphalt cement PEN 60/70, in percentages of 4.5%, 5.0%, 5.5% and 6.0%, where the variation is 0.5% and optimal design. The asphalt cement will be added different percentages of fish flake ashes, where he will undergo a temperature of 140 ° C for a time of 45 minutes and get a grip.

General Technical Specifications for Construction (EG - - 2013) tests according to the Manual of Highways were made.

The importance of the project is to give proper treatment to better the life of the pavement, thus drawing fish scales and incinerate.

For enhanced with fish-scale ash mixtures, the optimum content of 5.5% asphalt cement the best values of stability and flow is obtained asphalt mixture is at 6.0% ash incorporated flake fish.

1. INTRODUCCION:




Uno de los problemas con el que permanentemente se enfrentan los ingenieros de pavimentos es la calidad del asfalto.

El uso de diseño de mezcla asfáltica en caliente tiene como objetivo el lograr propiedades volumétricas adecuadas en la carpeta asfáltica, ya que de eso depende en gran medida el desempeño de la superficie de rodamiento en su vida de servicio.

La práctica de diseño de mezclas asfálticas en caliente ha recurrido en diferentes métodos para establecer un diseño optimo en laboratorio, donde aplicaremos el método Marshall que consiste en seleccionar la calidad de los agregados y la granulometría de la mezcla a emplear, así como el tipo y la cantidad de asfalto de acuerdo al clima y a las cargas que estarán presente durante la vida útil del pavimento.

Es por ello que esta investigación sobre mezclas asfálticas en caliente se consideró la adición de la ceniza de escama de pescado como un polímero natural para disminuir la deformación por ahuellamiento y mayor flexibilidad en lugares donde las altas temperaturas dan a lugar a este problema o en lugares donde existe la alta demanda de vehículos.

En esta parte de la experimentación se dan a conocer los resultados dinámicos de las pruebas con la adición de cenizas de escama de pescado, curvas maestras, realizar ensayos a escala real y finalmente siguiendo el Manual de Carreteras EG-2014, donde se mejora la estabilidad y el flujo, las ventajas que presenta su utilización de mezclas asfálticas en caliente.

Fue en esa complicada búsqueda que nos topamos con una posible solución que lograra conjuntar la voluntad del progreso y la protección al medio ambiente por medio del desarrollo de un pavimento asfáltico con características óptimas para la construcción.

2. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION CIENTIFICA:




2.1 A NIVEL INTERNACIONAL

Llona, Z.M. (2010). Elaboración de Madera Aglomerada a Base de Residuos de Pesado. (Experimento). Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Bogotá.

El mezclado del aserrín-escama con la resina presentó cierta dificultad para que permaneciera como una masa compacta, ya que se abría durante el amasamiento, no obstante cuando se colocó sobre la superficie en la cual iba a formarse la lámina de aglomerado y se sujetó con la prensa permaneció junta y una vez seca la lámina no presentó desprendimiento alguno.

Para evitar la dificultad del mezclado, se propuso:

Cortar la escama y trabajar con partículas más pequeñas de ésta, observamos que requería un 10% más de resina.

Impregnar primero la escama con la resina y dejar secar, posteriormente mezclar la escama impregnada con aserrín y resina, consiguiendo, efectivamente, que la unión de la escama con el aserrín fuera más fácil.

El tiempo de secado fue menor en la mezcla aserrín-escama, que en la masa formada únicamente por aserrín.

Conclusiones:

La madera aglomerada elaborada a partir de la mezcla propuesta “aserrín-escama” presenta características más favorables que aquella en la que únicamente se utilizó aserrín.

Para comprobar la mejora del material obtenido fue necesario realizar ciertas pruebas llamadas de tracción y compresión, ejerciendo distintas fuerzas sobre los materiales obtenidos.

Las pruebas realizadas sugieren que es más resistente la placa obtenida con una mezcla 50% aserrín, 50% escama entera, con un volumen igual de resina.En la prueba en donde se formó un núcleo de pura escama y laterales de aserrín no se pudo realizar las pruebas, ya que no fue uniforme la distribución del núcleo, por lo que finalmente no se consideró.




Un material combinado utilizando algunos residuos que no son aprovechados, tales como las escamas, y con ello buscar la forma de llegar a un desarrollo sustentable.

Figueroa, A. & Reyes, F. (2007). Análisis de un asfalto modificado con icopor y su incidencia en una mezcla asfáltica densa en caliente. (Investigación). Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.

En esta investigación se presentan los resultados obtenidos al elaborar una mezcla asfáltica MDC-2 con asfalto modificado con Icopor (poliestireno). Las mezclas fueron elaboradas con un cemento asfáltico (CA) producido en Colombia tipo CA 80-100, resultado de la trituración de vasos desechables, con el ánimo de mejorar las propiedades mecánicas de las mezclas tipo rodadura y garantizar la durabilidad de las mismas bajo las solicitaciones impuestas en el período de diseño. Para el diseño se realizó la caracterización de los materiales pétreos, pertenecientes a una de las canteras de mayor utilización en la Sabana de Bogotá, del asfalto producido en Barrancabermeja, Santander, y del poliestireno obtenido de los desechos no biodegradables. El método empleado para la obtención de los porcentajes óptimos de asfalto-agregados-icopor, fue el Marshall. Se realizaron los siguientes ensayos: el estudio del asfalto teniendo en cuenta el envejecimiento, el comportamiento dinámico de la mezcla a partir de los ensayos de fatiga trapezoidal para 20°C y 30°C y para deformaciones de 90x10-6, 150x10-6 y 220x10-6m, ahuellamiento para una carga de 13 toneladas, similar a la del eje más pesado de un bus de Transmilenio, módulo dinámico para 15°C, 20°C y 30°C y para las frecuencias de 2.5, 5 y 10Hz. Los resultados obtenidos se contrastaron con los de una mezcla asfáltica convencional. Como conclusiones de esta investigación se destacan: la disminución en más de un 50% de la deformación plástica ocurrida por el paso de vehículos de 13 ton, de acuerdo con el modelo utilizado, el aumento de la estabilidad de la mezcla asfáltica conservando un menor peso y la posibilidad de inclusión de estos materiales de desecho que impactan el ambiente pero contribuyen con la resistencia de un material como el concreto asfáltico, entre otros.

Para realizar la modificación del asfalto fue necesario triturar los vasos de icopor y realizar varias pruebas para obtener la gradación óptima de disolución en el asfalto. Finalmente, el material con el que se obtuvo el mejor resultado fue el tamiz N° 4. Uno de los mayores inconvenientes consistió en lograr la mezcla de estos dos materiales, para lo cual fue necesario trabajar a diferentes temperaturas y efectuar pruebas de incorporación hasta obtener la temperatura y comportamiento adecuados del material.




Este se realizó para tránsito alto. Para la mezcla sin modificar se fabricaron veintiún (21) probetas con contenido de asfalto entre 4% y 6.5%, e incrementos de 0.5%. Se obtuvo un porcentaje óptimo de asfalto del 6%. Para la mezcla con asfalto modificado con poliestireno se realizaron nueve (9) probetas. Es importante anotar que el poliestireno se adicionó por vía húmeda en proporciones de 0.5%, 1.0% y 1.5%. El resultado óptimo fue del 1%.

La elaboración de las mezclas asfálticas para determinar los porcentajes óptimos de asfalto y poliestireno, y todas las pruebas estáticas al respecto, se realizaron en el aboratorio de la Universidad de La Salle, y las pruebas dinámicas, en la Pontificia Universidad Javeriana.

Conclusiones

Uno de los mayores inconvenientes fue lograr la integración perfecta entre el asfalto y el icopor aunque se trabajó con icopor triturado que pasó tamiz N° 4 para facilitar su manejo. El control de la temperatura durante el ensayo es fundamental para obtener un buen resultado, pues a mayor temperatura y poca disolución el icopor se vitrifica y esto obstaculiza completamente el proceso.

La estabilidad Marshall obtenida en la mezcla modificada con icopor fue superior a la mezcla convencional y el flujo se conserva casi igual, eso permite suponer que estas mezclas obtienen un nivel de rigidez importante favoreciendo su uso en climas cálidos.

El peso unitario se disminuyó en la mezcla modificada de tal manera que para una mayor estabilidad se tiene una mezcla más liviana, condición que amortigua las cargas transmitidas al suelo pero favorece la disipación de esfuerzos generados por las cargas de tránsito.

En el ensayo de ahuellamiento se obtuvieron menores deformaciones permanentes para la mezcla con adición de poliestireno. Este mejoramiento es mayor al 50%.

La mezcla modificada con poliestireno presenta un mejor comportamiento en el ensayo de módulo dinámico, pues se obtienen mayores valores de este. Para todas las temperaturas de ensayo se observó un incremento desde 11% hasta 51%. Se recomienda trabajar con el promedio de los módulos obtenidos.




Rondón, h. & Fernández, W. (2007). Evaluación de las propiedades mecánicas de una mezcla densa en caliente modificada con un desecho de polietileno de baja densidad (PEBD). (Investigación). Universidad Distrital Francisco José de Calda, D.C. Colombia.

El artículo presenta los resultados experimentales de ensayar una mezcla asfáltica densa en caliente tipo MDC-2 (acorde con las especificaciones del Instituto Nacional de Vías - INVIAS, 2007) modificada con un desecho de polietileno de baja densidad (PEBD). Para la evaluación del comportamiento de las mezclas asfálticas convencionales (sin aditivo) y modificadas se realizaron ensayos Marshall, módulo dinámico, deformación permanente y resistencia a fatiga. Las mezclas fueron elaboradas con un cemento asfáltico (CA) producido en Colombia tipo CA 80-100. Al CA con y sin aditivo se realizaron ensayos de caracterización de asfaltos como penetración y punto de ablandamiento. La modificación de las mezclas se realizó por vía húmeda. Las mezclas modificadas con desecho de PEBD experimentan mayor rigidez (bajo carga monotónica y cíclica) y resistencia a la deformación permanente en comparación con las convencionales. Sin embargo la resistencia a fatiga de las mezclas convencionales disminuye cuando se adiciona PEBD al CA. Adicionalmente el CA modificado presenta mayor resistencia a la penetración, mayor punto de ablandamiento y menor susceptibilidad térmica a fluir que el convencional.

El desecho de polietileno fue obtenido del reciclaje de palillos de coloración blanca que son utilizados para mezclar bebidas calientes en empresas, y presenta una densidad de 0.92 g/cm3. Los palillos fueron cortados de tal forma que sus dimensiones pasaran el tamiz No. 4 y fuera retenido en el No. 10 de un ensayo de granulometría.

Luego de realizar los ensayos al agregado pétreo y al cemento asfáltico (CA), se mezcló por vía húmeda el CA y el desecho de polietileno (PEBD) en relaciones de PEBD/CA=1.0, 3.0, 5.0 y 7.5% a una temperatura entre 145+ 5°C. Esta temperatura fue escogida debido a que por encima de la misma el CA experimenta envejecimiento por pérdida de componentes químicos por oxidación, y por debajo, el mezclado se dificulta especialmente cuando el contenido de PEBD es alto.Los tiempos de mezclado variaron entre 30 a 55 minutos para PEBD/CA=1.0 y 7.5% respectivamente. Sobre el cemento asfáltico modificado se realizaron ensayos de penetración (a la temperatura estándar de 25°C) y punto de ablandamiento. Adicionalmente se realizaron ensayos de viscosidad con el fin de determinar las temperaturas de mezcla y compactacion para la fabricación de las mezclas




Las muestras de mezcla asfáltica tipo MDC-2 (briquetas) se fabricaron del tipo Marshall (compactadas a 75 golpes por cara) utilizando los valores promedios en porcentajes de la franja granulométrica que exige la especificación INVIAS (2007). Las briquetas se fabricaron utilizando relaciones de PEBD/CA=0.0 (denominadas convencionales), 1.0, 3.0,5.0%. No se elaboraron muestras con PEBD/CA=7.5% debido a que las temperatura de mezcla y compactacion son elevadas (165 y 160°C), lo que genera un rápido envejecimiento del ligante asfáltico durante su fabricación y dificultad en los procesos de construcción de la mezcla en obra.

Inicialmente se realizó el ensayo Marshall sobre las mezclas convencionales empleando porcentajes de asfalto de 4.5%, 5.0%, 5.5% y 6.0%, con el fin de realizar el diseño Marshall para determinar el contenido óptimo de asfalto.

Conclusiones

En general, las mezclas asfálticas modificadas con desecho de PEBD tienden a poseer un comportamiento rígido. A bajas temperaturas de servicio estas mezclas pueden tener un comportamiento frágil, llevando a pensar que tendrían un mejor desempeño en climas cálidos.

Cuando se modifica la mezcla asfáltica con PEBD la resistencia bajo carga monotónica incrementa notablemente. De la misma forma la rigidez bajo carga cíclica y la resistencia a la deformación permanente aumenta. Los mayores incrementos en rigidez bajo carga cíclica se obtienen cuando la temperatura del ensayo aumenta.

Lo anterior permite prever que el desecho de PEBD como modificador de asfaltos puede ser un material que permita mejorar las características de rigidez y resistencia a las deformaciones permanentes de mezclas que sean utilizadas en climas cálidos. Sin embargo este aumento en rigidez condujo a una reducción en la resistencia a fatiga entre 12 a 32% cuando la temperatura del ensayo fue de 16°C.La resistencia que tienen los asfaltos modificados a fluir es mayor con respecto al convencional. Los valores de penetración y punto de ablandamiento del asfalto modificado permiten predecir menor ahuellamiento a altas temperaturas de servicio en comparación con los convencionales.




Rondón, H., Ojeda, B. & Reyes, W. (2008). Comportamiento de una mezcla densa de asfalto en caliente modificado con desecho de policloruro de vinilo (PVC). (Investigación). Universidad Católica de Colombia, Colombia.

En el mundo la tecnología de los asfaltos modificados ha sido una técnica ampliamente utilizada para mejorar las características que presentan las mezclas asfálticas conven-cionales cuando experimentan niveles elevados de tránsito y gradientes de temperatura. Por lo general lo que se busca con este tipo de tecnología es mejorar algunas de las propiedades mecánicas y reológicas de los asfaltos y las mezclas asfálticas convencio-nales tales como la susceptibilidad térmica, la rigidez, y la resistencia al envejecimiento, a las deformaciones plásticas y a la fatiga. El artículo presenta los resultados experi-mentales de ensayar una mezcla asfáltica densa en caliente modificada con desecho de policloruro de vinilo (el cual se denominará en el presente trabajo PVC). Para la evaluación del comportamiento de las mezclas asfálticas convencionales y modificadas se realizaron ensayos Marshall, módulo dinámico y deformación permanente. Para el cemento asfáltico (CA) con y sin aditivo se realizaron ensayos de caracterización de asfaltos como penetración, punto de ablandamiento y viscosidad. La modificación de las mezclas se realizó por vía húmeda y seca. Adicionando desecho de PVC al cemento asfáltico y a las mezclas, se obtiene un material más rígido con mayor resistencia a la penetración y menor susceptibilidad térmica a fluir.

Luego de realizar los ensayos al agregado pétreo se fabricaron cinco briquetas (com-pactadas a 75 golpes por cara) para cada porcentaje de asfalto de 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 y 7.0%, con el fin de realizar el diseño Marshall para determinar el contenido óptimo de asfalto. Las briquetas fueron elaboradas de tal forma que cumplieran con las especifi-caciones para mezclas densas en caliente tipo 2 (MDC-2).

Una vez obtenido el porcentaje óptimo de asfalto, se fabricaron nuevas briquetas aña-diendo el aditivo (PVC) por vía húmeda y seca a las mezclas. Por vía húmeda, el PVC se adicionó al cemento asfáltico (CA) en porcentajes de 0.5, 1.0 y 1.5% (con respecto al peso total de la briqueta de 1200 g) y manteniendo el porcentaje de asfalto. Estos porcentajes de adición de PVC se escogieron de los estudios realizados, en los cuales se demostró que las adiciones superiores al 1.5%, disminuyen la resistencia mecánica de las mezclas modificadas elaboradas con la misma granulometría y el mismo CA. Por vía seca, se sustituyó parte del 6.0% del filler necesario para la fabricación de las briquetas con el 2.0, 4.0 y 6.0% de PVC. Para evaluar el comportamiento de las mezclas, se




fabricaron cinco briquetas que se ensayaron en el aparato Marshall. Adicionalmente, se realizó el mismo estudio reduciendo el porcentaje óptimo de asfalto en 0.5%.

Conclusiones

La mezcla asfáltica modificada con PVC de desecho presenta mayor resistencia me-cánica bajo carga monotónica, rigidez y resistencia a la deformación permanente que la convencional cuando la modificación se realiza por vía húmeda.

La resistencia a fluir que tienen los asfaltos modificados con PVC es mayor con respecto al convencional. Los valores de penetración, punto de ablandamiento y viscosidad del asfalto modificado permiten predecir menor ahuellamiento a altas temperaturas de servicio.

Con base en los resultados obtenidos mediante los ensayos de módulo dinámico sobre las mezclas, y de penetración, punto de ablandamiento y viscosidad sobre los asfaltos, la mezcla asfáltica modificada a bajas temperaturas de servicio podría llegar a tener un comportamiento frágil. Por lo tanto inicialmente se recomienda su utilización en climas cálidos y realizar otras investigaciones para describir su comportamiento en clima frío.

Agregar PVC de desecho al asfalto para intentar mejorar o modificar alguna de sus propiedades, contribuiría al ambiente reduciendo el impacto negativo que produce.

Gerardo, H. & Rivera, J. (2010). Utilización de caucho molido en mezclas asfálticas en caliente. (Investigación). Universidad de Buenos Aires, Argentina.

El objetivo principal de este estudio fue el de establecer de manera confiable la metodología a seguir para mejorar las propiedades mecánicas y de durabilidad de las mezclas asfálticas utilizando caucho molido.

Estas eventuales mejoras se deberán traducir en un aumento en la vida útil del pavimento, lo que al ser complementado con un análisis beneficio-costo permita concluir sobre las bondades en el uso del caucho molido como mejorador de mezclas asfálticas. El caucho es obtenido de forma económicamente viable usando llantas desechadas las cuales deben ser molidas hasta obtener tamaños apropiados, resolviendo de paso el problema ambiental que estos generan al finalizar su vida útil; este caucho recibe el nombre de grano de caucho reciclado ó GCR. Este caucho reciclado puede ser




adicionado a las mezclas asfálticas mediante dos procesos, mezclándolo con el ligante o proceso húmedo, y mezclándolo con los agregados o proceso seco.

Se trabajó con dos tipos de cemento asfáltico, de Apiay y Barrancabermeja, y porcentajes de adición de caucho de 15% y 20% para Barrancabermeja, y 10, 13, 15 y 20% para Apiay. Adicionalmente se trabajó con otras dos variables, el tiempo de reacción y la temperatura de mezclado del asfalto caucho.

Las temperaturas de mezclado analizadas fueron 155ºC y 165ºC, y los tiempos de reacción de 45, 50, 55, 60, 70 y 80 minutos. La energía de agitación se estableció en 100 rpm.

ConclusionesEl cemento asfáltico de Apiay y el ligante modificado A-13-165-55 presentan cualidades que los favorecen para controlar mejor mecanismos de falla como la deformación permanente, la fatiga y el fisuramiento térmico.

Se puede trabajar con granulometrías convencionales en las mezclas asfálticas con GCR.

Al incorporar GCR a la mezcla asfáltica, la Estabilidad Marshall disminuye, mientras que el Flujo y los contenidos de vacíos y ligante aumentan.

La deformación permanente indica que las mezclas con caucho son más deformables, lo que se corresponde con el valor de los módulos, sin embargo las velocidades de deformación en el intervalo de 105 a 120 minutos llegan a ser mejores.Los módulos señalan menos susceptibilidad térmica de la mezcla asfáltica, lo cual favorece que no se fisure fácilmente a bajas temperaturas, ni haya un excesivo riesgo de deformabilidad a elevadas.

2.2 A NIVEL NACIONAL

Torres, F. y otros. (2012). Nano mecánica de Materiales Biológicos. VII Congreso Bolivariano de Ingeniería Mecánica. Cusco. Perú.




Escamas de Arapaima Gigas (Paiche):

Estudios previos publicados han reportado diversas propiedades estructurales de las escamas de Arapaima Gigas. Se ha mostrado que dichas escamas son nanocompuestos de fibras colágeno con nano-placas de hidroxiapatita. Las fibras se presentan alineadas axialmente formando capas que se encuentran empaquetadas una sobre otra. La dirección de las fibras cambia entre capas sucesivas.

El equipo registra la fuerza (F) que aplica un indentador al penetrar la muestra una profundidad (h). El indentador penetra el material a una velocidad constante durante 30 segundos. Luego el indentador permanece en la posición alcanzada por treinta segundos. Finalmente el indentador es retirado de la muestra.

Los valores obtenidos se encuentran alrededor de 0.5 GPa y 1.5 Gpa. Estos valores son similares a los obtenidos para estructuras naturales de colágeno mineralizado e hidroxiapatita como hueso trabecular, cortical y dentina.

La dureza de las escamas del paiche ha sido estimada en un máximo de 1.5GP. Los valores obtenidos son similares a los que se han obtenido para materiales similares de colágeno-hidroxiapatita como huesos y dentina.

Cuadro, E.I. (2007). Evaluación de escamas de pescado como adsorbente de metales pesados. (Tesis para optar Titulo). Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú.

El objetivo es evaluar la capacidad de la escama de pescado como adsorbente de metales pesados tales como: mercurio, níquel, cromo y plomo presentes en el agua. En una primera etapa se considera la preparación del adsorbente y la caracterización de la escama. El diseño experimental considera adsorción par lotes, desde varios niveles de concentración de metal (mercurio, plomo, níquel y cromo), de pH y para diferentes dosis de escama; los niveles de adsorción se miden en el tiempo de contacto entre el agua y la escama. Los análisis para determinación de níquel, cromo y plomo en el agua residual, son por lectura directa en espectrofotómetro de absorción atómica, para el mercurio emplea el método de la ditizona con lectura en espectrofotómetro ultravioleta visible. Adicionalmente se consideran evaluaciones en proceso continuo para el efecto flujo y diámetro de columna. Los resultados muestran que la mayor adsorción de mercurio es a pH 6,0, reduciendo en 80% de mercurio del contenido inicial (0,14 ppm) en 3 minutos,




pasados los 20 minutos se llega a niveles no detectables. La mayor adsorción de plomo se da a pH 2,87 llegando a 66% de adsorción en 5 minutos y 74% de adsorción en 10 minutos (Contenido inicial 22 ppm). La mayor adsorción de níquel es a pH 5 llegando a 47% de adsorción en 2 minutos (contenido inicial 25,6 ppm). La adsorción de cromo a pH 5,6 consigue un 18% en 5 minutos, 34% en 13 minutos y 48% en 20 minutos. En todos estos casos la evaluación es con dosis 0,5 g de escama / 50mL de agua. Niveles de pH menores en cada caso permiten menor adsorción por la competencia con los H+, así mismo para tiempos de mayor contacto puede ocurrir desorci6n del metal. En el proceso continuo se logran niveles no detectables de cromo y níquel con las columnas de menor diámetro (10 mm) y con el menor flujo (7,2 mL/min) evaluados. La preparación del adsorbente a partir de escamas de pescado es bastante sencilla y económica, ella incluye las etapas de lavado, secado y molienda. Su capacidad de adsorción permite, a determinadas condiciones reducir la presencia de cromo, níquel y mercurio hasta niveles no detectables.

3. JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION:




Esta investigación es importante, en razón de que es necesario estudiar y mejorar la preparación, cuanto también el uso y la durabilidad de los pavimentos, obteniendo mezclas optimas a las deformaciones permanentes y fisuramientos, para lo cual se requiere la modificación de estas con la adición de elementos , como la ceniza de escama de pescado que mediante una correcta dosificación presentaran mayores ventajas que los asfaltos convencionales de uso intensivo en nuestro medio y en las carreteras y caminos a nivel nacional, además que por la gran demanda de viajes vehiculares las superficies se deterioran con mucha facilidad.

La utilización de escama de pescado podría significar una gran solución en lo que respecta al sector medioambiental, por estos motivos se vio con la necesidad de estudiar la incorporación de ceniza de escama de pescado en mezclas asfálticas convencionales.

Mediante esta investigación se puede llegar adicionalmente a mejorar el desempeño de los pavimentos.

La adición de ceniza de escama de pescado a las mezclas asfálticas es una forma de aprovechar tales desechos y mejorar las propiedades mecánicas del diseño de mezcla asfáltica.

4. PROBLEMA:




En la ciudad de Chimbote existe un gran deterioro de las principales vías de acceso y avenidas, debido a que en la construcción de las mismas se utiliza mezclas asfálticas convencionales, y a la falta de investigación para encontrar técnicas adecuadas que mejore la estabilidad y flujo de las mezclas asfálticas en caliente.

Otro problema muy importante que se dan en la ciudad es la demanda de vehículos que ha ido aumentado cada año, así como también la carga de los vehículos, es decir mayor exigencia al pavimento por lo tanto los insumos que se tienen que utilizar en la construcción de estos pavimentos son también de mayor exigencia.

De todos estos problemas se trata de mejorar de alguna manera la estabilidad y flujo del asfalto convencional usando como aditivo la ceniza de escama de pescado, mejorando la calidad en su construcción y a un bajo costo que es lo que se requiere en toda edificación de obras civiles, ofreciendo así un aporte a la ingeniería.

Por lo consiguiente para nuestra investigación, nace la siguiente interrogante:

¿Cuál es el efecto de la ceniza de escama de pescado en la estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica en caliente?

5. MARCO REFERENCIAL:

5.1 ASFALTO:




Es un material termoplástico, es decir, su condición de estado es dependiente de la temperatura, así que en ambientes fríos se comporta como un sólido elástico, a temperaturas intermedias presenta una condición visco - elástica y a medida que se eleva la temperatura pasa a ser un material menos viscoso, para tornarse más fluido a temperaturas sobre los 110°C o 120°C.

El asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes. Como aplicación de estas propiedades el asfalto puede cumplir, en la construcción de pavimentos, las siguientes funciones:

- Impermeabilizar la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de la precipitación.

- Proporciona una íntima unión y cohesión entre agregados, capaz de resistir la acción mecánica de disgregación producida por las cargas de los vehículos. Igualmente mejora la capacidad portante de la estructura, permitiendo disminuir su espesor.

Actualmente el asfalto se obtiene artificialmente como producto de refinación, donde las cantidades de asfalto residual varían según las características del crudo; pudiendo oscilar entre el 10% y el 70%. Este asfalto se produce en una variedad de tipos y grados que van desde solidos duros y quebradizos a líquidos casi tan fluidos como el agua. La forma semisólida conocida como betún asfaltico es el material básico.

Figura 5.1. Obtención de los Asfaltos de Petróleo




El asfalto usado en pavimentación, generalmente llamado cemento asfáltico, a altas temperaturas (135ºC) es poco rígido, condición que permite que se adhiere fácilmente a las partículas del agregado y, por lo tanto, es un excelente cemento que une los agregados en mezclas en caliente.

El cemento asfáltico también es usado como impermeabilizante y no es afectado por los ácidos, los alcális (bases) o las sales. Esto significa que un pavimento de concreto asfáltico construido adecuadamente es impermeable y resistente a muchos tipos de daño químico.

El asfalto al entrar en contacto con el oxígeno del medio ambiente reacciona, perdiendo sus propiedades elásticas y volviéndose duro y frágil. Esta es una de las características del asfalto que trata de retardarse, pero que se desarrolla con el tiempo.

En una mezcla convencional (asfalto + agregado de granulometría completa) el porcentaje de asfalto es de 6.5% y del agregado de 93.5% en peso de la mezcla, aprox.; sin embargo, es importante resaltar como un material cuya participación es mínima puede tener tanto efecto en el comportamiento de la mezcla.




Figura 5.2. Cemento asfáltico a temperatura ambiente y de briqueta preparada con una mezcla cemento asfáltico-agregado.

5.1.1 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL ASFALTO

5.1.1.1 PROPIEDADES FÍSICAS:

Las propiedades físicas del asfalto, de mayor importancia para el diseño, construcción y mantenimiento de carreteras son: durabilidad, adhesión, susceptibilidad a la temperatura, envejecimiento y endurecimiento que a continuación definiremos:

- Durabilidad: Es la medida de que tanto puede retener un asfalto sus características originales cuando es expuesto a procesos normales de degradación y envejecimiento. Sin embargo existen pruebas rutinarias para evaluar la durabilidad del asfalto, estas son las pruebas de película delgada en horno y la prueba de película delgada en horno rotatorio, ambas incluyen el calentamiento de la película delgada de asfalto.

- Adhesión y Cohesión: Adhesión: es la capacidad del asfalto para adherirse al agregado en la mezcla de pavimentación.




Cohesión: es la capacidad del asfalto de mantener firmemente, en su puesto, las partículas de agregado en el pavimento terminado.

El ensayo de ductilidad no mide directamente la adhesión o la cohesión; más bien, examina una propiedad del asfalto considerada para algunos como la relación con la cohesión y la adhesión.

- Susceptibilidad a la Temperatura: Todos los asfaltos son termoplásticos; esto es, se vuelven más duros (más viscosos) a medida que su temperatura disminuye, y más blandos (menos viscosos) a medida que su temperatura aumenta. Esta característica se conoce como susceptibilidad a la temperatura y es una de las propiedades más valiosas en un asfalto. La susceptibilidad a la temperatura varía entre asfaltos de petróleos de diferente origen, aun si los asfaltos tienen el mismo grado de consistencia.

Debe entenderse que es de vital importancia que un asfalto sea susceptible a temperatura. Debe tener suficiente fluidez a altas temperaturas para que pueda cubrir las partículas que se desplacen unas respecto a otras durante la compactación. Luego deberá volverse lo suficiente viscoso, a temperatura ambientales normales, para mantener unidas las partículas de agregado.

- Endurecimiento y Envejecimiento: Los asfaltos tienden a endurecerse en la mezcla asfáltica durante la construcción, y también en pavimento terminado. Este endurecimiento es causado principalmente por el proceso de oxidación (el asfalto combinado con el oxígeno), el cual ocurre más fácilmente a altas temperaturas (como las temperaturas de construcción) y en películas delgadas de asfalto (como la película que cubre las partículas de agregado).

El asfalto se encuentra a altas temperaturas y en películas delgadas mientras que está revistiendo las partículas de agregado durante el mezclado. Esto hace que la oxidación y el endurecimiento más severo ocurran en esta etapa de mezclado.




El endurecimiento del asfalto continúa en el pavimento después de la construcción.

Una vez más, las causas principales son la oxidación y la polimerización. Estos procesos pueden ser retardados si se mantiene, en el pavimento terminado, una cantidad pequeña de vacíos (de aire) interconectados, junto con una capa gruesa de asfalto cubriendo las partículas de agregado.

5.1.1.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA:

El asfalto tiene propiedades químicas que lo hacen muy versátil como material de construcción de carreteas. En la actualidad no hay una prueba normal para la composición química de asfaltos que sea aceptada. La relación entre la composición química del cemento asfaltico y su comportamiento de la estructura del pavimento es todavía incierta.

Básicamente, el asfalto está compuesto por varios hidrocarburos (combinaciones moleculares de hidrogeno y carbono) y algunos residuos de azufre, oxigeno, nitrógeno y otros elementos. El asfalto cuando es disuelto con un heptano, puede separarse en dos partes principales, asfáltenos y máltenos.

Los asfáltenos no se disuelven en el heptano. Los asfáltenos una vez separados de los máltenos, son usualmente de color negro o pardo oscuro y se parecen al polvo grueso del grafito. Los asfáltenos le dan al asfalto su color y dureza.

Los máltenos se disuelven en el heptano. Son líquidos viscosos compuestos de resinas y aceites. Las resinas son, por lo general, líquidos pesados de color ámbar o pardo oscuro, mientras que los aceites son de color más claro. Las resinas proporcionan las cualidades adhesivas en el asfalto mientras que los aceites actúan como un medio de transporte para los asfáltenos y las resinas.




La proporción de asfáltenos y máltenos en el asfalto puede variar a un sin número de factores, incluyendo altas temperaturas, exposición a la luz y al oxígeno, tipo de agregados usado en la mezcla de pavimento, y espesor de la película de asfalto en la partículas de los agregados.

Las reacciones que pueden ocurrir incluyen: evaporación de los compuestos más volátiles oxidación (combinación de moléculas de hidrocarburos con moléculas de oxigeno), polimerización (combinación de dos o más para formar una sola molécula pesada) y otros cambios químicos que pueden afectar considerablemente las propiedades del asfalto.

Tabla 5.1. Composición Química del Cemento Asfaltico

COMPONETES CANTIDAD %Carbono 82 - 88

Hidrogeno 8 - 11Azufre 0 - 6

Oxigeno 2 - 8Nitrógeno -

5.1.2 PRUEBAS PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES DEL ASFALTO

El asfalto se presenta en una amplia variedad de tipos y grados normalizados. Con el fin de conocer o controlar la cantidad de asfaltos, se someten a ensayos específicos, según las normas específicas de la AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). Las pruebas necesarias para determinar y medir las siguientes propiedades: Penetración, Viscosidad, Punto de Ablandamiento, Ductilidad, Punto de Inflamación, Solubilidad y Peso Específico.

A. PENETRACIÓN:

La prueba normal de penetración consiste, como primera medida, en estabilizar una muestra de asfalto a una temperatura de 25°C (77° F) en un baño de agua con temperatura controlada. Seguidamente, una aguja de




dimensiones normalizada se coloca sobre la superficie de la muestra bajo una carga de 100 gramos y por un tiempo exacto de 5 segundos.

La distancia que la aguja penetra en el asfalto es registrada en unidades de 0.1 mm. La cantidad de estas unidades es llamada la “penetración” de la muestra.

Figura 5.3. Penetrómetro con su aguja de penetración

B. VISCOSIDAD:

Las especificaciones de los trabajos de pavimentación requieren, generalmente de ciertos valores de viscosidad a temperaturas de 60° C (140° F) y 135° C (275°F).La viscosidad a 60° C (140°F) es la viscosidad usada para clasificar el cemento asfaltico. Ella representa la viscosidad del cemento asfaltico a la temperatura más alta que el pavimento puede llegar a experimentar durante su servicio. La viscosidad a 135° C (275°F) corresponde, aproximadamente, a la viscosidad del asfalto durante el mezclado y la colocación. El conocer la consistencia de un asfalto dado a estas dos temperaturas ayuda determinar si el asfalto es apropiado o no para el pavimento que está siendo diseñado.




Figura 5.4. Ensayo de viscosidad absoluta y viscosidad cinemática.

C. PUNTO DE ABLANDAMIENTO:

Los asfaltos son materiales termoplásticos, por lo cual no puede hablarse de un punto de fusión en el término estricto de la palabra. Se establece entonces un punto de ablandamiento, determinado por la temperatura a la que alcanza un determinado estado de fluidez. Los asfaltos de diferentes tipos reblandecen a diferentes temperaturas. El punto de reblandecimiento se determina usualmente por el método de ensayo del anillo y bola.

Consiste en llenar de asfalto fundido un anillo de latón de dimensiones normalizadas, se deja enfriar a la temperatura ambiente durante cuatro horas. Sobre el centro de la muestra se sitúa una bola de acero de dimensiones y peso específicos, casi siempre de 9.51mm de diámetro. Una vez lista, se suspende la muestra sobre un baño de agua y se calienta el baño de tal manera que la temperatura del agua suba a velocidad constante. Se anota la temperatura en el momento en que la bola de acero toca el fondo del vaso de cristal. Esta temperatura es el punto de ablandamiento.

D. DUCTILIDAD:

Los asfaltos dúctiles tienen normalmente mejores propiedades aglomerantes. Por otra parte, asfaltos con una ductilidad muy elevada son usualmente susceptibles a los cambios de temperatura. La ductilidad es una medida de cuanto puede ser estirada una muestra de asfalto antes de que se rompa en dos. La ductilidad es medida mediante una prueba de “extensión” en donde una probeta de cemento asfaltico es extendida o estirada a una velocidad y una temperatura especifica de 25°C. El estiramiento continúa hasta que el hilo de cemento asfáltico se rompa. La longitud del hilo, en el momento del corte se mide en centímetros. Y se denomina ductilidad de la muestra.




Figura 5.5. En general: Los asfaltos con ductilidades más bajas, tienen una gran tendencia a producir pavimentos con agrietamientos excesivos.

E. PUNTO DE INFLAMACIÓN:

El punto de inflamación de un cemento asfaltico es la temperatura más baja a la cual se separan materiales volátiles de la muestra, y crean un “destello” en presencia de una llama abierta. El punto de inflamación no debe ser confundido con el punto de combustión, el cual es la temperatura más baja a la cual el cemento asfaltico se inflama y se quema. El punto de inflamación consiste, tan solo, en la combustión instantánea de las fracciones volátiles que se están separando del asfalto.

El punto de inflamación de un cemento asfaltico se determina para identificar la temperatura máxima a la cual este puede ser manejado y almacenado sin peligro de que se inflame. Esta información es muy importante debido a que el cemento asfaltico es generalmente calentado con su almacenaje con el fin de mantener una viscosidad lo suficiente baja para que el material pueda ser bombeado.

El procedimiento básico para determinar el punto de inflamación consiste en calentar, gradualmente, una muestra de cemento asfaltico en una copa de latón mientras se está aplicando una pequeña llama sobre la superficie. La temperatura a la cual se presentan destellos instantáneos de vapores sobre la superficie se denomina punto de inflamación.




Figura 5.6. Ensayo - Punto de InflamaciónF. SOLUBILIDAD:

El ensayo de solubilidad es un procedimiento para medir la pureza de un cemento asfaltico. Una muestra es sumergida en un solvente (tricloroetileno) en donde se disuelven sus componentes cementantes activos. Las impurezas como las sales, el carbono libre, y los contaminantes inorgánicos, no se disuelven sino que se depositan en forma de partícula.

Estas impurezas insolubles son luego filtradas fuera de la solución y medidas como una proporción de la muestra original.

Figura 5.7. Ensayo de solubilidad, mide la pureza de un cemento asfaltico

G. PESO ESPECIFICO:

El peso específico es la proporción del peso de cualquier volumen igual de agua, ambos a una temperatura determinada.

El peso específico de un cemento asfaltico no se indica, normalmente, en las especificaciones de la obra. De todas maneras, hay dos razones importantes por las cuales se deben conocer el peso específico del cemento asfaltico usado:




- El asfalto se expande cuando es calentado y se contrae cuando es enfriado. Esto significa que el volumen dado de una cierta cantidad de cemento asfaltico será mayor a altas temperaturas.

- El peso específico de un asfalto es esencial en la determinación del porcentaje de vacíos (espacios de aire) de un pavimento compactado.

5.1.3 ASFALTOS MODIFICADOS:

En el caso específico del material asfalto se han logrado avances significativos al tratar el cemento asfáltico original con otras sustancias que permiten mejorar su comportamiento cuando es sometido a condiciones más exigentes, por ejemplo, climas extremos, tránsito de vehículos muy pesados, ambientes agresivos, solicitaciones concentradas en áreas específicas, etc. Se pueden mencionar los siguientes casos:

- Asfalto Modificado: Cemento Asfáltico + Polímero. Disminuye la susceptibilidad térmica, mejora el comportamiento a la fatiga, aumenta la resistencia al envejecimiento, aumenta la adhesividad árido-ligante, permite el uso del asfalto en mezclas abiertas, micro aglomerados, mezclas drenantes, etc.

5.2 MATERIALES PÉTREOS

Los agregados para Mezclas Asfálticas en Caliente se clasifican generalmente por su tamaño como: agregados gruesos, agregados finos, o filler mineral. Según el Manual de Carreteras – Especificaciones Técnicas Generales para Construcción (EG - 2013), se denominará agregado grueso a la porción de agregado retenido en el tamiz de 4,75mm (N.º 4); agregado fino a la porción comprendida entre los tamices de 4,75mm y 75μm (N.º 4 y N.º 200) y polvo mineral o llenante la que pase el tamiz de 75μm (N.° 200).

El agregado grueso deberá proceder de la trituración de roca o de grava o por una combinación de ambas; sus fragmentos deberán ser limpios, resistentes y durables, sin exceso de partículas planas, alargadas, blandas o desintegrables. Estará exento de polvo, tierra, terrones de arcilla u otras sustancias objetables que puedan impedir la adhesión con el asfalto, también deberá satisfacer los requisitos de calidad indicados en cada especificación. El agregado fino estará constituido por arena de trituración o una mezcla




de ella con arena natural. Los granos del agregado fino deberán ser duros, limpios y de superficie rugosa y angular. El material deberá estar libre de cualquier sustancia, que impida la adhesión con el asfalto y deberá satisfacer los requisitos de calidad indicados en cada especificación. El polvo mineral o llenante provendrá de los procesos de trituración de los agregados pétreos o podrá ser de aporte de productos comerciales, generalmente cal hidratada o cemento portland. Podrá usarse una fracción del material preveniente de la clasificación, siempre que se verifique que no tenga actividad y que sea no plástico.

La mezcla de los agregados grueso y fino y el polvo mineral deberá ajustarse a las exigencias de la respectiva especificación, en cuanto a su granulometría. Los agregados seleccionados para su uso en Mezclas Asfálticas en Caliente se determinan evaluándolos para las siguientes características mecánicas:

1. Tamaño y gradación.2. Limpieza / materiales deletéreos.3. Tenacidad / dureza.4. Durabilidad / resistencia.5. Textura superficial.6. Forma de partículas.7. Absorción.8. Afinidad por el Asfalto.

Los agregados para mezclas asfálticas en caliente deben de cumplir los requerimientos de cada ensayo a realizar, se describe los ensayos que deben de realizarse a los agregados pétreos para su uso en mezclas asfálticas en caliente:

Tabla 5.2. Requerimientos para los agregados Gruesos – Especificaciones ----------- - ----- --Técnicas Generales para Construcción (EG-2013).


Ensayos Norma RequerimientoDurabilidad (al sulfato de magnesio)

MTC E 209 18% máx.

Abrasión Los Ángeles MTC E 207 40% máx.Adherencia MTC E 517 +95Índice de Durabilidad MTC E 214 35% min.Partículas chatas y Alargadas ASTM 4791 10% máx.Caras fracturadas MTC E 210 85/50Sales Solubles Totales MTC E 219 0,5% máx.Absorción MTC E 206 1,0% máx.



Tabla 5.3. Requerimientos para los agregados Finos – Especificaciones Técnicas Generales para Construcción (EG-2013).

5.3 ESCAMA DE PESCADO

La piel (igual que la de los humanos) de la mayoría de los peces óseos y cartilaginosos, está cubierta por escamas. Las escamas varían enormemente en tamaño, forma, estructura y extensión, y van desde placas de armadura rígida en peces como los Aeoliscus strigatus y los Ostraciidae o peces cofre, hasta microscópicas o ausentes en peces como las anguilasy los Lophiformes. La morfología de la escama puede ser utilizada para identificar las especies de pescado.

Para el proyecto de investigación se trabajó con dos especies marinas, el coco y la anchoveta donde se obtendrán las escamas de pescado y se someterá a una incinerado a una temperatura de 800°C por 2 horas.

5.3.1 ANALISIS ESTADISTICO DE ESCAMA DE PESCADO

Para el análisis estadístico sobre la cantidad de escamas de pescado que se puede aprovechar en los desembarques de pesquería, donde analizaremos dos clases de especies marinas que es el coco y la anchoveta, son las especies que se reciclo para la incineración. La anchoveta, es la especie donde se desembarca mayores toneladas y donde se puede aprovechar las escamas de pescado.Su análisis se hizo con el desembarque de consumo directo.


Ensayos Norma RequerimientoEquivalente de Arena MTC E 114 60% min.Angularidad del agregado fino MTC E 222 30% min.Absorción MTC E 205 0,5% máx.Índice de Plasticidad (malla N° 40) MTC E 111 NP.Durabilidad (al Sulfato de Magnesio)

MTC E 209 -

Índice de Durabilidad MTC E 214 35 min.Índice de Plasticidad(malla N°200) MTC E 111 4 máx.Sales Solubles Totales MTC E 219 0,5% máx.



Tabla 5.4. Desembarque total de recursos marítimos según puerto, 2004-2013(TM).

Fuente: Empresas Pesqueras, Direcciones Regionales de Producción (DIREPRO).

Tabla 5.5. CHIMBOTE: Desembarque total de recursos Marítimos 2004-13 (TM)

Puerto 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Total

Chimbote 1632309 1326799 988673 1072047 1026373 943147 737369 1014092 677753 1230071 10648633

Puerto TotalEscama de Escama de Total escama Total escama de

pescado gr pescado TM de pescado TM pescado kg

Chimbote 10648633 80 0.00008 851.89 851890.64




Tabla 5.6. Desembarque de recursos hidrobiológicos por tipo de utilización según especie, 2013(TM).


Tabla 5.7. PERU: Desembarque De Recursos Hidrobiológicos Marítimos

Según Especie, 2013 TM

EspeciesConsumo Humano Consumo Humano Directo

Total Indirecto (Harina) Fresco Enlatado Congelado Curado Total

Anchoveta 4754118 222 86785 5056 12874 104937 4859055

Coco 0 1382 0 0 0 1382 1382

Utilización TotalEscama de Escama de Total escama de Total escama de

pescado gr pescado TM pescado TM pescado kg

Anchoveta 222 65 0.000065 0.01443 14.43

Coco 1382 80 0.00008 0.11056 110.56




Tabla 5.8. Desembarque de recursos hidrobiológicos marítimos y continentales según utilización, 2013(TM).


Tabla 5.9. PERU: Desembarque De Recursos Hidrobiológicos MarítimosSegún Utilización, 2013 (TM)

Utilización Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic

Fresco 37855 35675 44428 35637 28079 27394 32853 29392 33812 34249 39081 40290

Total 446824

Utilización TotalEscama de Escama de Total escama Total escama de

pescado gr pescado TM de pescado TM pescado kg

Fresco 446824 80 0.00008 35.74592 35745.92

5.3.2 RECICLADO DE ESCAMA DE PESCADO

El reciclado de escama de pescado se realizó en el mercado 2 de mayo, el mercado de peces “la sirena” y Terminal Marítimo Pesquero ENAPU.

La recolección no era diaria, eso es debido que no es temporada de pesca y por otro lado el pescado lo venden con escamas.




Se recolecta 400grs. a 500grs, de escama de pescado, donde se trabajara con dos especies marinas que es el pescado COCO y la ANCHOVETA.

Fig. 5.8. El Sr. Alié Bermúdez Sáenz, es la persona que nos ayudaba a recolectar las escamas de pescado. “La Sirena”

5.3.3 INCINERACON DE LAS ESCAMAS DE PESCADO

Las C.E.P se obtuvieron mediante el proceso de calcinación al aire libre en la UNT, con la utilización de un cilindro revestido de arcilla apizarrada que soporta altas temperaturas, 2 balones de gas y 2 sopletes. Se incinero 10 kg de escama de pescado, donde se obtuvo 3 kg de C.E.P.

El proceso de incineración se realizó a 800°C, durante un periodo de tiempo de 2 horas, este proceso de incinerado se llama activación térmica.

Luego del incinerado se procedió a moler las ceniza en una equipo del laboratorio de mecánica de suelos – USP, llamado molino de bolas donde se utilizaron 12 bolas de 1.88” en tiempo de 30 minutos, este proceso se llama activación mecánica.




Fig. 5.9. Proceso de incineración de las escamas de pescado.

5.3.4 COMPOSICION QUIMICA

5.3.4.1 ESCAMA DE PESCADO

Los minerales son importantes para el organismo de los peces, ya que afectan los procesos de osmorregulacion (intercambio de sales) a nivel de células y ayudan a mantener la constitución y la formación de los huesos, escamas y dientes. (FONDEPES, 2007).

Tabla 5.10. Composición Química de la Escama de Pescado.

ANALISIS RESULTADOS

AZUFRE (S) 3.9%FOSFORO (P) 5.1%CALCIO (Ca) 5.8%

MANGANESO (Mn) 44.1%MAGNESIO (Mg) 20.8%

HIERRO (Fe) 12.4%

POTASIO (K) 8.4%




5.3.4.2 COMPOSICION QUMICA DE LA CENIZA DE ESCAMA DE PESCADO

Se realizó el análisis químico de la ceniza de escama de pescado donde se obtuvo los siguientes resultados:

Tabla 5.11. Composición Química de la Ceniza de Escama de Pescado.

ANALISIS RESULTADOS

OXIDO ALUMINIO (Al2O3) 7.4%OXIDO DE CALCIO (CaO) 6.4%OXIDO DE SILICIO (SiO) 22.7%

CARBONATO DE CALCIO (CaCO) 48.7%CARBONATO DE MAGNESIO (MgCO) 14.8%

MATERIAL VOLATIL (Mv) 6.8%CARBON FIJO (Cf) 85.4%

AZUFRE (S) 0.9%

HIERRO (Fe) 2.8%

5.4 MEZCLAS ASFALTICAS EN CALIENTE

La mezcla asfáltica la constituye un material pétreo recubierto con una película de asfalto, uniformemente combinados, en proporciones previamente especificadas. Las cantidades relativas de estos materiales, determinan las propiedades y características de la mezcla.

Las mezclas asfálticas pueden fabricarse en caliente o en frío, siendo más comunes las primeras. Se denominan “mezclas en caliente”, pues para lograr que los áridos se mezclen homogéneamente con el asfalto, ambos componentes se llevan a temperaturas altas, sobre los 140ºC, para obtener una buena trabajabilidad de la mezcla. El proceso de mezclado se realiza en una Planta Asfáltica, y luego se transporta la mezcla al sitio de pavimentación y se coloca por medio de una pavimentadora o finisher, asegurándose que la superficie se encuentre preparada correctamente. Una vez extendida, se somete a un proceso de compactación, que hace que esta mezcla tenga propiedades resistentes al desgaste producido por el paso de los vehículos, y a su vez, pueda traspasar la solicitación del peso de ellos hacia las capas más profundas, absorbiendo una parte de esta solicitación.




5.4.1 PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS

Las buenas mezclas asfálticas en caliente trabajan bien debido a que son diseñadas, producidas y colocadas de tal manera que se logra obtener las propiedades deseadas. Hay varias propiedades que contribuyen a la buena calidad de pavimentos de mezclas en caliente. Estas incluyen la estabilidad, la durabilidad, la impermeabilidad, la Trabajabilidad, la flexibilidad, la resistencia a la fatiga y la resistencia al deslizamiento.

El objetivo primordial del procedimiento de diseño es el de garantizar que la mezcla asfáltica posea cada una de estas propiedades. Por lo tanto, hay que saber que significa cada una de estas propiedades, cómo es evaluada, y que representa en términos de rendimiento del pavimento.

Las propiedades fundamentales que deben tener las mezclas asfálticas son las siguientes:

A. ESTABILIDAD:

La estabilidad de un asfalto es su capacidad de resistir desplazamientos y deformación bajo las cargas de tránsito. Un pavimento estable es capaz de mantener su forma y lisura bajo cargas repetidas, un pavimento inestable desarrolla ahuellamientos (canales), ondulaciones (corrugación) y otras señas que indican cambios en la mezcla.

Los requisitos de estabilidad solo pueden establecerse después de un análisis completo del tránsito, debido a que las especificaciones de estabilidad para un pavimento dependen del tránsito esperado. Las especificaciones de estabilidad deben ser lo suficiente altas para acomodar adecuadamente el tránsito esperado, pero no más altas de lo que exijan las condiciones de tránsito. Valores muy altos de estabilidad producen un pavimento demasiado rígido y, por lo tanto, menos durable que lo deseado.

La estabilidad de una mezcla depende de la fricción y la cohesión interna. La fricción interna en las partículas de agregado (fricción entre partículas) está relacionada con características del agregado tales como forma y textura superficial. La cohesión resulta de la capacidad ligante del asfalto. Un grado




propio de fricción y cohesión interna, en la mezcla, previene que las partículas de agregado se desplacen unas respecto a otras debido a las fuerzas ejercidas por el tráfico.En términos generales, entre más angular sea la forma de las partículas de agregado y más áspera sea su textura superficial, más alta será la estabilidad de la mezcla. Cuando no hay agregados disponibles con características de alta fricción interna, se pueden usar mezclas más económicas, en lugares donde se espere tráfico liviano, utilizando agregados con valores menores de fricción interna. La fuerza ligante de la cohesión aumenta con aumentos en la frecuencia de carga (tráfico). La cohesión también aumenta a medida que la viscosidad del asfalto aumenta, o a medida que la temperatura del pavimento disminuye.

Adicionalmente, y hasta cierto nivel, la cohesión aumenta con aumentos en el contenido de asfalto. Cuando se sobrepasa este nivel, los aumentos en el contenido de asfalto producen una película demasiado gruesa sobre las partículas de agregado, lo cual resulta en pérdida de fricción entre partículas. Existen muchas causas y efectos asociados con una estabilidad insuficiente en el pavimento.

Tabla 5.12. Causas y Efectos de Inestabilidad en el Pavimento.

B. DURABILIDAD:

La durabilidad de un pavimento es su habilidad para resistir factores tales como la desintegración del agregado, cambios en las propiedades de asfalto


CAUSAS EFECTOSExceso de asfalto en la mezcla

Ondulaciones, ahuellamientos y afloramientos o exudación

Exceso de arena de tamaño medio en la mezcla

Baja resistencia durante la compactación y posteriormente, durante un cierto tiempo; dificultad para la compactación

Agregado redondeado sin, o con pocas, superficies trituradas

Ahuellamiento y canalización



(polimerización y oxidación), y separación de las películas de asfalto. Estos factores pueden ser el resultado de la acción del clima, el tránsito, o una combinación de ambos.Generalmente, la durabilidad de una mezcla puede ser mejorada en tres formas. Estas son: usando la mayor cantidad posible de asfalto, usando una graduación densa de agregado resistente a la separación y diseñando y compactando la mezcla para obtener la máxima impermeabilidad.

La mayor cantidad posible de asfalto aumenta la durabilidad porque las películas gruesas de asfalto no se envejecen o endurecen tan rápido como lo hacen las películas delgadas. En consecuencia, el asfalto retiene por más tiempo, sus características originales. Además el máximo contenido posible de asfalto sella eficazmente un gran porcentaje de vacíos interconectados en el pavimento, haciendo difícil la penetración del aire y del agua. Por supuesto, se debe dejar un cierto porcentaje de vacíos en el pavimento para permitir la expansión del asfalto en los tiempos cálidos.

Una graduación densa de agregado firme, duro, a la separación, contribuye de tres maneras, a la durabilidad del pavimento. Una graduación densa proporciona un contacto más cercano entre las partículas del agregado, lo cual mejora la impermeabilidad de la mezcla. Un agregado firme y duro resiste la desintegración bajo las cargas del tránsito. Un agregado resistente a la separación resiste la acción del agua y el tránsito, las cuales tienden a separar la película de asfalto de las partículas de agregado, conduciendo a la desintegración del pavimento. La resistencia de una mezcla a la separación puede ser mejorada, bajo ciertas condiciones, mediante el uso de compuestos adhesivos, o rellenos como la cal hidratada.




Tabla 5.13. Causas y Efectos de una poca Durabilidad.

C.

IMPERMEABILIDAD:

La impermeabilidad de un pavimento es la resistencia al paso de aire y agua hacia su interior, o a través de él. Esta característica está relacionada con el contenido de vacíos de la mezcla compactada, y es así como gran parte de las discusiones sobre vacíos en las secciones de diseño de mezcla se relaciona con impermeabilidad. Aunque el contenido de vacíos es una indicación del paso potencial de aire y agua a través de un pavimento, la naturaleza de estos vacíos es muy importante que su cantidad.

El grado de impermeabilidad está determinado por el tamaño de los vacíos, sin importar si están o no conectados, y por el acceso que tienen a la superficie del pavimento.

Aunque la impermeabilidad es importante para la durabilidad de las mezclas compactadas, virtualmente todas las mezclas asfálticas usadas en la construcción de carreteras tienen cierto grado de permeabilidad. Esto es aceptable, siempre y cuando la permeabilidad esté dentro de los límites especificados.

Tabla 5.14. Causas y Efectos de la Permeabilidad.


CAUSAS EFECTOSBajo contenido de asfaltos.

Endurecimiento rápido del asfalto y desintegración por pérdida de agregado.

Alto contenido de vacíos debido al diseño o a la falta de compactación.

Endurecimiento temprano del asfalto seguido por agrietamiento o desintegración.

Agregados susceptibles al agua (Hidrofilitos).

Películas de asfalto se desprenden del agregado dejando un pavimento degastado, o desintegrado.



D. TRABAJABILIDAD:

La Trabajabilidad está descrita por la facilidad con que una mezcla de pavimentación puede ser colocada y compactada. Las mezclas que poseen buena trabajabilidad son fáciles de colocar y compactar; aquellas con mala trabajabilidad son difíciles de colocar y compactar. La trabajabilidad puede ser mejorada modificando los parámetros de la mezcla, el tipo de agregado, y/o la granulometría. Las mezclas gruesas (mezclas que contienen un alto porcentaje de agregado grueso) tienen una tendencia a segregarse durante su manejo, y también pueden ser difíciles de compactar.

A través de mezclas de prueba en el laboratorio puede ser posible adicionar agregado fino, y tal vez asfalto, a una mezcla gruesa, para volverla más trabajable. En tal caso se deberá tener cierto cuidado para garantizar que la mezcla modificada cumpla con los otros criterios de diseño, tales como contenido de vacíos y estabilidad. Un contenido demasiado alto de relleno también puede afectar la trabajabilidad. Puede ocasionar que la mezcla se vuelva muy viscosa, haciendo difícil su compactación.

La trabajabilidad es especialmente importante en sitios donde se requiere colocar y rastrillar a mano cantidades considerables de mezcla, como por ejemplo alrededor de tapas de alcantarillados, curvas pronunciadas y otros obstáculos similares. Es muy importante usar mezclas trabajables en dichos sitios. Las mezclas que son fácilmente trabajables o deformables se conocen


CAUSAS EFECTOSBajo contenido de asfaltos.

Las películas delgadas de asfalto causarán tempranamente, un envejecimiento y una desintegración de la mezcla.

Alto contenido de vacíos en la mezcla de diseño.

El agua y el aire pueden entrar fácilmente en el pavimento, causando oxidación Y desintegración de la mezcla.

Compactación inadecuada.

Resultará en vacíos altos en el pavimento, lo cual conducirá a la infiltración de agua y baja estabilidad.



como mezclas tiernas. Las mezclas tiernas son demasiado inestables para ser colocadas y compactadas apropiadamente. Usualmente son el producto de una falta de relleno mineral, demasiada arena de tamaño mediano., partículas lisas y redondeadas de agregado, y/o demasiada humedad en la mezcla.

Aunque el asfalto no es la principal causa de los problemas de trabajabilidad, si tienen algún efecto sobre esta propiedad. Debido a que la temperatura de la mezcla afecta la viscosidad el asfalto, una temperatura demasiado baja hará que la mezcla sea poco trabajable, mientras que una temperatura demasiado alta podrá hacer que la mezcla se vuelva tierna. El grado y el porcentaje de asfalto también pueden afectar la trabajabilidad de la mezcla.

Tabla 5.15. Causas y Efectos de Problemas en la Trabajabilidad.


CAUSAS EFECTOSTamaño máximo de partícula:grande

Superficie áspera, difícil de colocar.

Demasiado agregado grueso Puede ser difícil de compactar.Temperatura muy baja de mezcla

Agregado sin revestir, mezcla poco durable superficie áspera, difícil de compactar.

Demasiada arena de tamaño medio

La mezcla se desplaza bajo la compactadora y permanece tierna o blanda.

Bajo contenido de relleno mineral

Mezcla tierna, altamente permeable.

Alto contenido de relleno mineral

Mezcla muy viscosa, difícil de manejar, poco durable.



E. FLEXIBILIDAD:

Flexibilidad es la capacidad de un pavimento asfáltico para acomodarse, sin que se agriete, a movimientos y asentamientos graduales de la subrasante. La flexibilidad es una característica deseable en todo pavimento asfáltico debido a que virtualmente todas las subrasantes se asientan (bajo cargas) o se expanden (por expansión del suelo).

Una mezcla de granulometría abierta con alto contenido de asfalto es, generalmente, más flexible que una mezcla densamente graduada de bajo contenido de asfalto. Algunas veces los requerimientos de flexibilidad entran en conflicto con los requisitos de estabilidad, de tal manera que se debe buscar el equilibrio de los mismos.

F. RESISTENCIA A LA FATIGA:

La resistencia a la fatiga de un pavimento es la resistencia a la flexión repetida bajo las cargas de tránsito. Se ha demostrado, por medio de la investigación, que los vacíos (relacionados con el contenido de asfalto) y la viscosidad del asfalto tienen un efecto considerable sobre la resistencia a la fatiga.

A medida que el porcentaje de vacíos en un pavimento aumenta, ya sea por diseño o por falta de compactación, la resistencia a la fatiga del pavimento. (El periodo de tiempo durante el cual un pavimento en servicio es adecuadamente resistente a la fatiga) disminuye. Así mismo, un pavimento que contiene asfalto que se ha envejecido y endurecido considerablemente tiene menor resistencia a la fatiga.

Las características de resistencia y espesor de un pavimento, y la capacidad de soporte de la subrasante, tienen mucho que ver con la vida del pavimento y con la prevención del agrietamiento asociado con cargas de tránsito. Los pavimentos de gran espesor sobre subrasantes resistentes no se flexionan tanto, bajo las cargas, como los pavimentos delgados o aquellos que se encuentran sobre subrasantes débiles.




Tabla 5.16. Causas y Efectos de una Mala Resistencia a la Fatiga.

G. RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO:

Resistencia al deslizamiento es la habilidad de una superficie de pavimento de minimizar el deslizamiento o resbalamiento de las ruedas de los vehículos, particularmente cuando la superficie este mojada. Para obtener buena resistencia al deslizamiento, el neumático debe ser capaz de mantener contacto con las partículas de agregado en vez de rodar sobre una película de agua en la superficie del pavimento (hidroplaneo). La resistencia al deslizamiento se mide en terreno con una rueda normalizada bajo condiciones controladas de humedad en la superficie del pavimento, y a una velocidad de 65 km/hr (40 mi/hr). Una superficie áspera y rugosa de pavimento tendrá mayor resistencia al deslizamiento que una superficie lisa. La mejor resistencia al deslizamiento se obtiene con un agregado de textura áspera, en una mezcla de gradación abierta y con tamaño máximo de 9.5 mm (38 pulgadas) a 12.5 mm (1/2 pulgada). Además de tener una superficie áspera, los agregados debe resistir el pulimiento (alisamiento) bajo el tránsito. Los agregados calcáreos son más susceptibles al pulimiento que los agregados silíceos. Las mezclas inestables que tienden a deformarse o a exudar (flujo de asfalto a la superficie) presentan problemas graves de resistencia al deslizamiento.

Tabla 5.17. Causas y Efectos de poca Resistencia al Deslizamiento.


CAUSAS EFECTOSBajo contenido de asfalto Agrietamiento por fatiga.Vacíos altos de diseño Envejecimiento temprano del asfalto,

seguido por agrietamiento por fatiga.Falta de compactación Envejecimiento temprano del asfalto,

seguido por agrietamiento por fatiga.Espesor inadecuado de pavimento

Demasiada flexión seguida por agrietamiento por fatiga.



5.4.2 PROPIEDADES VOLUMÉTRICAS DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS

Un factor importante que debe ser considerado en el comportamiento de mezclas asfálticas son las relaciones volumétricas entre el ligante asfáltico y los agregados. Las propiedades volumétricas más importantes de una mezcla compactada de pavimento son: vacíos de aire (Va), vacíos en el agregado mineral (VMA), vacíos llenos con asfalto (VLLCA), y contenido de asfalto efectivo (Pbe), proporcionan un índice del probable comportamiento de la mezcla durante su vida de servicio.

Las definiciones de vacíos en el agregado mineral (VMA), contenido de asfalto efectivo (Pbe), vacíos de aire (Va), y vacíos llenos con asfalto (VLLCA) son:

- Vacíos en el agregado mineral(V.M.A.):

Volumen de vacíos entre los agregados de una mezcla compactada que incluye los vacíos de aire y el contenido de asfalto efectivo, expresado en porcentaje del volumen total de la mezcla. Ver figura 4.11.

- Contenido de asfalto efectivo (Pbe):

El contenido de asfalto total de la mezcla menos la porción de asfalto absorbida por el agregado. Ver figura 4.11.

- Vacíos de Aire (Va):


CAUSAS EFECTOSExceso de asfalto Exudación, poca resistencia al

deslizamiento.Agregado mal graduado o con mala textura

Pavimento liso, posibilidad de hidroplaneo.

Agregado pulido en la mezcla

Poca resistencia al deslizamiento.



Volumen total de las pequeñas cavidades de aire entre las partículas de agregado cubiertas en toda la mezcla, expresada como porcentaje del volumen bulk de la mezcla compactada. Ver figura 4.11.

- Vacíos llenos con asfalto (V.LL.C.A.):

- Porción del volumen de vacíos entre las partículas de agregado (VMA) que es cupado por el asfalto efectivo. Figura 4.11.

Figura 5.10. Esquemáticamente una muestra de mezcla asfáltica compactada.




5.4.3 CARACTERÍSTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS:

Una muestra de mezcla de pavimentación preparada en el laboratorio puede ser analizada para determinar su posible desempeño en la estructura del pavimento. El análisis está enfocado hacia cuatro características del diseño de mezclas comprende:

- Densidad de la mezcla.- Vacíos de aire, o simplemente vacíos.- Vacíos en el agregado mineral.- Contenido de asfalto.

Cada una de estas características tiene mucha importancia en el comportamiento de la mezcla.

A. DENSIDAD:

La densidad de la mezcla compactada está definida como su peso unitario (el peso de un volumen específico de la mezcla). La densidad es una característica muy importante debido a que es esencial tener una alta densidad en el pavimento terminado para obtener un rendimiento duradero. En las pruebas y el análisis del diseño de mezclas, la densidad de la mezcla compactada se expresa, generalmente, en kilogramos por metro cúbico. La densidad es calculada al multiplicar la gravedad específica total de la mezcla por la densidad del agua (1000 kg/m3). Si bien es cierto que esta característica no es utilizada en el diseño de la mezcla, se emplea para los controles de compactación. A la mezcla asfáltica compactada en el laboratorio se le asigna la densidad patrón y será ésta el punto de referencia en los controles para determinar si la densidad del pavimento terminado si es, o no, el adecuado. Las especificaciones usualmente requieren que la densidad del pavimento sea un porcentaje de la densidad del laboratorio. Esto se debe a que rara vez la compactación in situ logra las densidades que se obtienen usando los métodos normalizados de compactación de laboratorio.

B. VACÍOS DE AIRE (O SIMPLEMENTE VACÍOS):




Los vacíos de aire son espacios pequeños de aire, o bolsas de aire, que están presentes entre los agregados revestidos en la mezcla final compactada. Es necesario que todas las mezclas densamente graduadas contengan cierto porcentaje de vacíos para permitir alguna compactación adicional bajo el tráfico, y proporcionar espacios adonde pueda fluir el asfalto durante su compactación adicional. El porcentaje permitido en el diseño de mezclas convencionales (en muestras de laboratorio) para capas superficiales está entre 3 y 5 por ciento, pero en campo se permite tener vacíos de aire no mayor al 8% permitiendo que la carpeta se compacte bajo tránsito.

La durabilidad de un pavimento asfáltico es función del contenido de vacíos. La razón de esto es que entre menor sea la cantidad de vacíos, menor va a ser la permeabilidad de la mezcla. Un contenido demasiado alto de vacíos proporciona pasajes, a través de la mezcla, por los cuales puede entrar el agua y el aire, y causar deterioro. Por otro lado, un contenido demasiado bajo de vacíos puede producir exudación de asfalto; una condición en donde el exceso de asfalto es exprimido fuera de la mezcla hacia la superficie.

La densidad y el contenido de vacíos están directamente relacionados. Entre más alta la densidad menor es el porcentaje de vacíos en la mezcla, y viceversa. Las especificaciones de la obra requieren, usualmente, una densidad que permita acomodar el menor número posible (en la realidad) de vacíos: preferiblemente menos del 8 por ciento.

C. VACÍOS EN EL AGREGADO MINERAL:

Los vacíos en el agregado mineral (VMA) son los espacios de aire que existen entre las partículas de agregado en una mezcla compactada de pavimentación, incluyendo los espacios que están llenos de asfalto.

El VMA representa el espacio disponible para acomodar el volumen efectivo de asfalto (todo el asfalto menos la porción que se pierde en el agregado) y el volumen de vacíos necesario en la mezcla. Cuando mayor sea el VMA más espacio habrá disponible para las películas de asfalto.




Existen valores mínimos para VMA los cuales están recomendados y especificados como función del tamaño del agregado. Estos valores se basan en el hecho de que cuanta más gruesa sea la película de asfalto que cubre las partículas de agregado, más durables será la mezcla.

Figura 5.11. Ilustración del VMA en una Probeta de Mezcla Compactada (Nota: para simplificar el volumen de asfalto absorbido no es mostrado).

Para que pueda lograrse un espesor durable de película de asfalto, se debe tener valores mínimos de VMA. Un aumento en la densidad de la graduación del agregado, hasta el punto donde se obtengan valores de VMA por debajo del mínimo especificado, puede resultar en películas delgadas de asfalto y en mezclas de baja durabilidad y apariencia seca.

Por lo tanto, es contraproducente y perjudicial, para la calidad del pavimento, disminuir el VMA para economizar el contenido de asfalto.

D. CONTENIDO DE ASFALTO:




La proporción de asfalto en la mezcla es importante y debe ser determinada exactamente en el laboratorio, y luego controlada con precisión en la obra. El contenido de asfalto de una mezcla particular se establece usando los criterios usualmente conocidos en el diseño de mezclas asfálticas.

El contenido óptimo de asfalto de una mezcla depende, en gran parte, de las características del agregado tales como la granulometría y la capacidad de absorción. La granulometría del agregado está directamente relacionada con el contenido óptimo del asfalto. Entre más finos contenga la graduación de la mezcla, mayor será el área superficial total, y, mayor será la cantidad de asfalto requerida para cubrir, uniformemente, todas las partículas. Por otro lado las mezclas más gruesas (agregados más grandes) exigen menos asfalto debido a que poseen menos área superficial total.

La relación entre el área superficial del agregado y el contenido óptimo de asfalto es más pronunciada cuando hay relleno mineral (fracciones muy finas de agregado que pasan a través del tamiz de 0.075 mm (Nº 200). Los pequeños incrementos en la cantidad de relleno mineral, pueden absorber, literalmente, gran parte el contenido de asfalto, resultando en una mezcla inestable y seca. Las pequeñas disminuciones tienen el efecto contrario: poco relleno mineral resulta en una mezcla muy rica (húmeda). Cualquier variación en el contenido o relleno mineral causa cambios en las propiedades de la mezcla, haciéndola variar de seca a húmeda. Si una mezcla contiene poco o demasiado, relleno mineral, cualquier ajuste arbitrario, para corregir la situación, probablemente la empeorará.

En vez de hacer ajustes arbitrarios, se deberá efectuar un muestreo y unas pruebas apropiadas para determinar las causas de las variaciones y, si es necesario, establecer otro diseño de mezcla.

La capacidad de absorción (habilidad para absorber asfalto) del agregado usado en la mezcla es importante para determinar el contenido óptimo de asfalto. Esto se debe a que se tiene que agregar suficiente asfalto la mezcla para permitir absorción, y para que además se puedan cubrir las partículas con una película adecuada de asfalto. Los técnicos hablan de dos tipos de asfalto cuando se refieren al asfalto absorbido y al no absorbido: contenido total de asfalto y contenido efectivo de asfalto.




El contenido total de asfalto es la cantidad de asfalto que debe ser adicionada a la mezcla para producir las cualidades deseadas en la mezcla. El contenido efectivo de asfalto es el volumen de asfalto no absorbido por el agregado; es la cantidad de asfalto que forma una película ligante efectiva sobre la superficie de los agregados. El contenido efectivo de asfalto se obtiene al restar la cantidad absorbida de asfalto del contenido total de asfalto.

La capacidad de absorción de un agregado es, obviamente, una característica importante en la definición del contenido de asfalto de una mezcla. Generalmente se conoce la capacidad de absorción de las fuentes comunes de agregados, pero es necesario efectuar ensayos cuidadosos cuando son usadas fuentes nuevas.

5.5 METODO DE DISEÑO

El método de diseño más utilizado en Perú para las mezclas en caliente, es el Método Marshall (ASTM D – 1559), el cual está basado en el empleo de ensayos mecánicos. El concepto del método Marshall en el diseño de mezclas para pavimentación fue formulado por Bruce Marshall, ingeniero de asfaltos del Departamento de Autopistas del estado de Mississippi. El Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos, a través de una extensiva investigación y estudios de correlación, mejoró y adicionó ciertos aspectos al procedimiento de prueba Marshall, a su vez desarrolló un criterio de diseño de mezclas.

El diseño de una mezcla asfáltica consiste básicamente en seleccionar una granulometría y un porcentaje de asfalto de modo que, una vez fabricada y puesta en terreno, cumpla las propiedades para la cual fue diseñada. Los métodos de dosificación tienen como fin determinar el porcentaje de asfalto óptimo para una combinación determinada de agregados de acuerdo a las propiedades seleccionadas. Previo al diseño de la mezcla, es necesario que todos los materiales constituyentes, agregados y asfaltos, sean analizados para decidir si son aptos o no para formar parte del pavimento a construir. El desarrollo del método implica la confección de una serie de probetas normalizadas de 2½” de altura y 4” de diámetro, las cuales difieren en el porcentaje de ligante. Suelen utilizarse al menos cinco contenidos de cemento asfáltico, variando entre uno y otro en 0.5%, tratando de estar por encima y por debajo del óptimo esperado. Para cada contenido de ligante, se fabrican al menos tres probetas. La compactación del




material dentro de los moldes se realiza a través del martillo Marshall, que es un dispositivo de acero, formado por una base plana y circular de 3 7/8” de diámetro, equipado con un peso de 10 [lb] (4.54 [kg]) y construido de modo de obtener una altura de caída de 18”. Las probetas se compactan con 75 golpes por cara, o como se especifique según el tránsito de diseño. La estabilidad de la probeta es el valor de la carga máxima en Newton que alcanzará al ensayarla a compresión lateral en la máquina de ensaye Marshall, la cual está diseñada para aplicar carga a las probetas a través de unas mordazas semicirculares a una velocidad de deformación de 51 mm por minuto. La fluidez es la deformación, en cuartos de milímetros, que ocurre desde el instante en que se aplica la carga hasta lograr la carga máxima.




Figura 5.12. Martillo Marshall y Prensa y anillo de carga utilizado en ensayos Marshall.

Con los valores obtenidos, y en base a los criterios definidos en el Manual de Carreteras – Especificaciones Técnicas Generales para Construcción (EG - 2013), en función del tipo de tránsito y el empleo de la mezcla, ya sea como carpeta de rodadura, carpeta intermedia o capa base, se obtiene el porcentaje óptimo de asfalto y la mezcla de agregados pétreos que garantizan una buena estructura.

5.5.1 ESTABILIDAD MARSHALL:

Consiste en aplicar carga vertical a un espécimen cilíndrico en posición horizontal. La temperatura de ensayo es de 60ºC seleccionada por considerarse que es la temperatura promedio del pavimento en el verano. El valor de la estabilidad Marshall es la máxima carga que produce la falla en el espécimen. La estabilidad se puede definir como la capacidad de la mezcla para resistir desplazamientos y deformación.




Figura 5.13. Diagrama estabilidad VS % de asfalto.

5.5.2 FLUJO MARSHALL:

El valor del flujo es la deformación vertical total del espécimen sometido a la máxima carga, punto en el cual la carga empieza a decrecer. Puede indicar el potencial de la deformación permanente en mezclas de gradación densa. Un flujo mayor que 0.16 pulgadas puede indicar que la mezcla puede ser inestable bajo cargas de tráfico.

Figura 5.14. Diagrama Flujo VS % de asfalto.




5.6 VARIABLES:

5.6.1 VARIABLE DEPENDIENTE:

Propiedades Mecanicas cuyos indicadores son:

- Estabilidad.- Flujo.

5.6.2 VARIABLE INDEPENDIENTE:

- Adicion de Ceniza de Escama de Pescado.

Tabla 5.18. Variable Independiente y Dependiente.

Variable Independiente:

Variable Definición Porcentaje (%)

Adición de Ceniza de Escama de Pescado

Se mezclan las cenizas de escama de pescado y el cemento liquido

asfaltico, donde se someterá a una temperatura de 140°C y obtener una

adherencia.

05.56.06.57.0

Variable Dependiente:

Variable Definición Indicadores Escala de Medición

Estabilidad y Flujo de la Mezcla Asfáltica en

Caliente

Se quiere mejorar propiedades mecánicas como la estabilidad y el

flujo con la adición de ceniza de escama de pescado y obtener una

adherencia óptima para el diseño de mezcla asfáltica.

Estabilidad Libra (lb)

Flujo pulgada (pulg.)

6. HIPOTESIS:




La adición de ceniza de escama de pescado en mezclas asfálticas en caliente mejora el comportamiento de la estabilidad en el diseño de la mezcla asfáltica a comparación con el asfalto convencional, ante la demanda de vehículos comerciales que existe en Chimbote, que se aplicara un porcentaje de ceniza de escama de pescado al líquido cemento asfaltico.

7. OBJETIVOS:




7.1 OBJETIVOS GENERALES:

Determinar el efecto de ceniza de escama de pescado en la estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica en caliente.

7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Caracterizar la escama de pescado proveniente del reciclaje de los mercados, para incinerarlo a una temperatura de 800 ° C y establecer proporciones de 5.5%, 6.0%, 6.5 y 7.0%.

Realizar ensayos que permitan evaluar las propiedades de los agregados pétreos que serán utilizados en la elaboración de la mezcla asfáltica en caliente, utilizando un tipo de cemento asfaltico PEN 60/70.

Diseñar y describir el comportamiento de la mezcla asfáltica convencional en caliente.

Realizar el ensayo Marshall, que permitan evaluar y determinar la estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica en caliente con la adición de ceniza de escama de pescado en los porcentajes de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0%.

Comprobar los resultados mediante tablas estadísticas entre el diseño de mezcla asfáltica convencional y el diseño de mezcla asfáltica con adición de ceniza de escama de pescado.

8. METODOLOGIA DEL TRABAJO:




8.1 METODOS:

8.1.1 TIPO Y DISEÑO:

8.1.1.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN:

El tipo de investigación es experimental en la que se está incluyendo la ceniza de escama de pescado en su diseño.

Los ensayos se realizaran utilizando el método Marshall, este método es el más utilizado a nivel nacional e internacional para diseño de mezclas asfálticas convencionales. En este estudio, se pretende adicionar ceniza de escama de pescado en porcentajes de 5.5%, 6.0% ,6.5 y 7.0% con respecto al cemento asfaltico.

Se realiza la granulometría de las cenizas de escama de pescado denominada Granulometría Fina, la cual esta defina por el tamiz pasante de la malla N° 200, se empleara la tecnología de aplicación del método por vía seca – Tecnología convencional.

Se realiza un estudio comparativo entre una mezcla asfáltica convencional ya diseñada y la misma con incorporación de ceniza de escama de pescado, en distintas proporciones utilizando el proceso por vía seca.

Diseño Experimental: Diseño Cuasi Experimental




Grupo Diseño V.D. Control Tradicional

Grupo Nuevo diseño Resultados para V.D. Experimental con ceniza de escama Comparar

de pescado 5.50 %

Grupo Nuevo Diseño Resultados para V.D. Experimental con ceniza de escama Comparar de pescado 6.00 %

Grupo Nuevo diseño Resultados para V.D. Experimental con ceniza de escama Comparar de pescado 6.50 %

Grupo Nuevo diseño Resultados para V.D. Experimental con ceniza de escama Comparar de pescado 7.00 %

M1, M2, M3, M4, M5: Muestra 1 (12 Briquetas), Muestra 2 (12Briquetas), Muestra 3(12 Briquetas), Muestra 4(12 Briquetas), Muestra 5(12 Briquetas).Xi: Variable(s) Independiente(s) de estudio.


X i Y iO2

M 1 X iO1 Y i

M 2

X i Y iO4

M 3 X iO3 Y i

M 4

X i Y iO5M 5



O1, O2, O3, O4: Observaciones 1, 2, 3,4 y 5.Yi: Variable Dependiente.M1 = Muestra Patrón (forma tradicional).M2 = Muestra Basado en ceniza de escama de pescado (5.50%).M3 = Muestra Basado en ceniza de escama de pescado (6.00%).M4 = Muestra Basado en ceniza de escama de pescado (6.50%).M5 = Muestra Basado en ceniza de escama de pescado (7.00%).i = Comportamiento de la mezcla asfáltica en caliente basado con ceniza de escama de pescado (grupo experimental).Comportamiento de la mezcla asfáltica en caliente basado en el sistema tradicional (patrón).O1, O2, O3, O4, O5: Resultados.Y= estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica en caliente.

8.1.2 POBLACIÓN Y MUESTRA:

Este trabajo se desarrollara con 60 briquetas que se usaran para realizar los ensayos de Marshall:

8.1.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN:

La tecnica es la observacion y el instrumento que son las fichas de Laboratorio de Mecanica de Suelos - USP.

8.2 RECOLECCION, PROCESO Y ANALISIS DE LOS DATOS:

8.2.1 RECOLECCION:

Se realizaran ensayos de acuerdo al Manual de Carreteras – Especificaciones Tecnicas Generales para la Construccion (EG – 2013) y Ensayo de Materiales MTC-2000.

ESTUDIOS Y/O ANALISIS PRELIMINARES

1. Se realizó los ensayos granulométricos del agregado fino y grueso.

2. Se realizó el ensayo de pesos unitarios del agregado fino y grueso.3. Se realizó el ensayo del peso específico y absorción del agregado

fino y grueso.




4. Se realizó el ensayo de adherencia bituminoso para el agregado grueso y adherencia del riedel weber para el agregado fino.

5. Se realizó el ensayo de equivalente de arena para el agregado fino.6. Se realizó el ensayo de índice de alargamiento y aplastamiento

para el agregado grueso.7. Se realizó el ensayo de caras fracturadas del agregado grueso.

DISEÑO DE MEZCLA: ENSAYO MARSHAL:

1. Preparar la granulometría de los agregados pétreos.2. Preparar la granulometría de la CEP pasante la malla N°200.3. Preparar la granulometria de la Cal.4. Establecer la proporcion de los agregados petros, de acuerdo al

diseño.5. Establecer la proporción de CEP a utilizar, relacionada con el peso

del cemento asfalticos.6. Calentar los agregados petreos en el horno a una temperatura de

140°C.7. Calentar la CEP en el horno a una temperatura de 140°C.8. Mezclar los agregados petreos calientes con la cantidad de cemento

asfaltico que corresponda (patron), por 2 a 3 min.9. Adicionar la CEP al cemento asfaltico, previamente calentado a

una temperatura de 140°C y colocarlo al horno por 45 minutos, el proceso de adherencia se realiza para los porcentajes de 5.5%, 6.0% , 6.5% y 7.0% de CEP.

10. Adicionar la adherencia (cemento asfaltico – CEP), previamente calentado a una temperatura de mezclado de 140°C y adicionarlo a la mezcla de agregados petreos por 30 a 45 min.

11. Preparación de los moldes para elaboración de las briquetas, se compactará la mezcla caliente en moldes Marshall precalentados. La compactación se realiza a una temperatura 140°C, con 75 golpes del martillo Marshall, por ambos lados de la probeta.

12. Dejar reposar por 15 horas antes de extraer la probeta del molde.13. Remover la probeta a temperatura ambiente.

ENSAYO MARSHAL:




1. Se extraen las briquetas del molde por medio de un extractor de briquetas (gato), y seguidamente se realiza el peso seco, peso superfialmente seco, peso sumergigo de cada briqueta.

2. Se colocan las briquetas en un baño de agua amarilla durante 30 a 40 minutos en un horno a 60°C.

3. Se limpia la mordaza o barras guias y la superficie interior del molde de ensayo antes de la ejecucion y lubrique las barras guias de tal manera la mordaza se deslize libremente.

4. Se retira la briqueta del baño de agua (horno) y coloquese centrada en el segmento superior con el medidor estabilidad.

5. Coloquese el medidor de flujo, en su posicion de uso sobre una de las barras – guias y ajustece a cero.

6. Se aplica entonces la carga sobre la briqueta con la prensa Marshall a una deformacion constante 50.8mm (2”) por minuto, hasta que la falla ocurra, es decir cuando se alcanza la máxima carga y luego disminuye según se lea en el dial respectivo, anótando el valor máximo de carga. El valor total en newtons (libras) que se necesite para producir la falla de la muestra se registrar como su valor de estabilidad Marshall.

8.2.2 PROCESO:

El procesamiento de datos o resultados se obtendran mediante softwart: microsoft excel, donde se analizara la granulometria, peso especifico, contenido de humedad, pesos unitarios, adherencias, caras fracturadas, indice de alargamiento y aplastamiento, equivalenete de arena, indice plastico de los agregados petreos.

8.2.3 ANALISIS DE DATOS

Los resultados se realizaran mediante tablas y graficos estadisticos para determinar los analisis de atos, conclusiones de acuerdo a los porcentajes de ceniza de escama de pescado añadidos al diseño de mezcla asfaltica en caliente.

9. RESULTADOS:




9.1 DESARROLLO EXPERIMENTAL:

9.1.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES:

9.1.1.1 AGREGADOS PÉTREOS:

Se denomina agregado grueso a la porción del agregado retenida en el tamiz 4,75mm (N° 4) y agregado fino, a la porción que pasa el mismo tamiz. Si se requiere, puede adicionarse filler de aportación, el cual está constituido por polvo mineral fino, tal como cemento hidráulico, cal u otro material inerte, libre de materia orgánica y partículas de arcilla. Los agregados utilizados provienen de la cantera “Ruben” y “Vesique”.

Los agregados utilizados provienen de la cantera “Ruben y Besique” los cuales se conforman por dos materiales: Piedra chancada de 1/2” y arena gruesa. A estos materiales, se les realizaron los siguientes ensayos de caracterizacion, de acuerdo al Manual de Carreteras – Especificaciones Técnicas Generales para Construccion (EG – 2013).

Los resultados de los parámetros obtenidos en los ensayos de calidad de los agregados petreos para mezclas asfalticas, se muestran en el anexo A.

a. Análisis Granulométrico del Agregado:

La granulometría está definida como la distribución porcentual en masa de los distintos tamaños de partículas que constituyen el agregado pétreo. Se determina mediante el análisis granulométrico, el cual consiste en separar una muestra de agregado en fracciones de igual tamaño. La granulometría se expresa en función de los porcentajes parciales retenidos en cada tamiz. A continuación, se presenta el resultado del análisis granulométrico y la respectiva curva granulométrica. Este ensayo se realizó de acuerdo a la norma MTC E 204 - 2000.




- Agregado Fino – Arena Gruesa:

Tabla 9.1. Granulometría agregado pétreo.TAMIZ N°

04N° 08

N° 16

N° 30

N° 50

N° 100

N° 200

PLATO

Abertura del Tamiz (mm ) 4.750 2.360 1.18

00.600 0.300 0.15

00.075

Retenido ( % ) 3.8 15.47 27.47

20.58 14.97 7.48 2.68 8.07

Pasa ( % ) 96.72 81.25 53.79

33.21 18.23 10.75

8.07 0.00

0.010 0.100 1.000 10.000 100.000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

CURVA GRANULOMETRICA

ABERTURA (mm)

% Q

UE

PA

SA

Figura 9.1. Curva distribución granulométrica del agregado fino.

- Agregado Grueso – Piedra chancada:




- Tabla 9.2. Granulometría agregado pétreo.TAMIZ 3/4" 1/2" 3/8" N° 4 N° 8 N° 16

Abertura del Tamiz (mm )

19.000 12.500 9.500 4.750 2.360 1.180

Retenido ( % ) 11.75 62.07 16.05 9.28 0.53 0.03Pasa ( % ) 88.25 26.19 10.14 0.86 0.33 0.30

0.010 0.100 1.000 10.000 100.000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

CURVA GRANULOMETRICA

ABERTURA (mm)

% Q

UE

PA

SA

Figura 9.2. Curva distribución granulométrica del agregado grueso.

b. Pesos Unitarios:Es el peso el de la unidad del volumen del material a granel en las condiciones y humedad es que se efectua el ensayo, expresada en kg/m3.





Tabla 9.3. Peso Unitario suelto y Peso Unitario suelto del agregado fino.

- Agre- - Agreg- Agregado Grueso – Piedra Chancada:

Tabla 9.4. Peso Unitario suelto y Peso Unitario suelto del agregado grueso.


PESO UNITARIO SUELTO:

Ensayo Nº 0 1 0 2 0 3

Peso de molde + muestra 7995 7975 7980

Peso de molde 3326 3326 3326

Peso de muestra 4669 4649 4654

Volumen de molde 2788 2788 2788

Peso unitario ( Kg/m3 ) 1675 1668 1669

Peso unitario prom. ( Kg/m3 ) 1670

Ensayo Nº 0 1 0 2 0 3


Peso de molde 3326 3326 3326

Peso de muestra 5079 4964 5014






PESO UNITARIO SUELTO

Ensayo Nº 0 1 0 2 0 3


Peso de molde 5128 5128 5128

Peso de muestra 14162 13937 14262




PESO UNITARIO COMPACTADO

Ensayo Nº 0 1 0 2 0 3


Peso de molde 5128 5128 5128

Peso de muestra 14827 14997 14832




c. Peso Específico y Absorción del Agregado Grueso y Agregado Fino:

Determina el peso del agregado por unidad de volumen sin considerar sus vacíos. Con este ensayo también se determina el porcentaje de absorción




o contenido de agua exacto que requiere el agregado para saturar todos sus vacíos.Los ensayos que se realizaron según la norma peruana MTC E – 110 y MTC E206 – 2000.

Tabla 9.5. Peso Específico y Absorción del agregado fino.

AGREGADO GRUESOEnsayo – MTC E 206 – 2000 Resultado

Peso específico bulk (base seca) g/cm3 2,722Peso específico bulk (base saturada) g/cm3 2,750Peso específico aparente (base seca) g/cm3 2,799

Absorción (%) 1,01

Tabla 9.6. Peso Específico y Absorción del agregado grueso.

AGREGADO FINOEnsayo – MTC E 205 – 2000 Resultado

Peso específico bulk (base seca) g/cm3 2,846Peso específico bulk (base saturada) g/cm3 2,876Peso específico aparente (base seca) g/cm3 2,910

Absorción (%) 0,77

d. Contenido de Humedad:

La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación, expresada como porcentaje, del peso de agua en una masa dada de suelo, al peso de las partículas sólidas.

Se determina el peso de agua eliminada, secando el suelo húmedo hasta un peso constante en un horno controlado a 110°C. El peso del suelo que permanece del secado en horno es usado como el peso de las partículas sólidas. La pérdida de peso debido al secado es considerado como el peso del agua.





Tabla 9.7. Contenido de humedad del agregado fino.

ENSAYO Nº 0.1 0.2Peso de tara + MH 603.50 570.40Peso de tara + MS 599.40 566.60Peso de tara 0.00 0.00Peso del agua 4.10 3.80MS 599.40 566.60Contenido de humedad(%) 0.68 0.67Humedad Promedio (%) 0.68

- Agregado Grueso – Piedra Chancada:

Tabla 9.8. Contenido de humedad del agregado grueso.

ENSAYO Nº 0 .1 0.2Peso de tara + MH 899.70 992.70Peso de tara + MS 896.40 989.50Peso de tara 0.00 0.00Peso del agua 3.30 3.20MS 896.40 989.50Contenido de humedad (%) 0.37 0.32Humedad Promedio (%) 0.35

e. Ensayo de Adherencia - Agregado Grueso:

Este método describe los procedimientos de revestimiento e inmersión estática para determinar la retención de una película bituminosa sobre una superficie de agregado en presencia del agua. Esto es aplicable para ambos bitúmenes: RC Y Cemento Asfáltico.

Donde se desee evitar el desprendimientto, se puede agregar algun aditivo.

Tabla 9.9. Cubrimiento de los Agregados con Materiales Asfálticos (Incluye Emulsiones) en Presencia del Agua (Stripping).

Ensayo – MTC E 517 – 2000




Identificación Revestimiento (%) Desprendimiento(%)Cantera: “Ruben”

Piedra de 1/2”100 +95

f. Ensayo de Adhesividad o Riedel Weber:

Este método describe el procedimiento para determinar el grado de adhesividad del agregado fino (arena) con los ligantes bituminosos (asfaltos).

Los ensayos que se realizaron según la norma peruana MTC E 220 - 2000

Tabla 9.10. Adhesividad de los Ligantes Bituminosos a los Áridos finos (Procedimiento Riedel - Weber).

Ensayo – MTC E 220 – 2000Identificacion de

la MuestraDosificacion del

Aditivo(% en peso del

asfalto)

Resultado(Grado)

Desprendimiento Parcial – Desprendimiento Total

Cantera “Vesique”

Arena Gruesa0.50% 5 – 10

g. Ensayo de Equivalente de Arena:

El ensayo de equivalente de arena nos da un índice del porcentaje de material arenoso en la muestra, y por consiguiente, la cantidad de material arcilloso presente en el mismo. Esto esta en cierto modo ligado al ensayo de porcentaje de material que pasa el tamiz N°200, y también a los limites de consistencia, porque una muestra que contiene material arcilloso tiene equivalente de arena bajo.

Tabla 9.11. Equivalente de Arena de Suelos y Agregados Finos.

Ensayo – MTC E 114 – 2000Descripcion Resultado

(%)




Arena Gruesa “Vesique” 75

h. Porcentaje de Caras Fracturadas en los Agregados gruesos:

Determinar el porcentaje, en peso, del material que presente una, dos o mas caras fracturadas de las muestras de agregados gruesos.

Tabla 9.12. Porcentaje de Caras Fractura en el Agregado Grueso.

Ensayo – MTC E 210 – 2000Descripcion Resultado (%)

Partículas con una ó más caras de fractura 92Partículas con una ó más caras de fractura 80

i. Porcentaje de Partículas Chatas y Alargadas:

Este método permite la determinación de los porcentajes de partículas planas, alargadas o plano alargadas en agregados gruesos.

Tabla 9.13. Porcentaje de Partículas Chatas y Alargadas.

Ensayo – ASTM D – 4791Descripcion Resultado (%)

Partículas chatas y alargadas (relación 1 a 3) 2,9

j. Ensayo de Abrasión o Desgaste de los Agregados Gruesos:

Mediante el ensayo de abrasión por medio de la maquina de los Ángeles se puede conocer la resistencia del suelo al desgate mecánico o físico por contaco directo con esferas de acero que giran junto con material a la velocidad de 33 revoluciones por minuto, por 15 ó 30 minutos, de acuerdo al tamaño de la grava, originando desmenuzamiento del material.

Tabla 9.14 Desgaste de los Agregados de tamaños menores de (1½”).

Ensayo – MTC E 207 – 2000 Resultado (%)Tamaño Máximo Nominal: 1/2”

12.84Gradacion: “A”Numero de Esferas: 12




k. Sales Solubles Totales:

Establece el procedimiento analítico de cristalización para determinar el contenido de cloruros y sulfatos, solubles en agua, de los agregados pétreos empleados en las bases de mezclas bituminosas.

Tabla 9.15 Sales Solubles en Agregados para Pavimentos Flexibles.

Ensayo – MTC E 219 – 2000Identificación Resultado (mg/kg)

Arena gruesa, procedencia: “Vesique” 282Piedra de 1/2”, procedecia: “Ruben” 254

l. Ensayo de Durabilidad:

Mediante el ensayo de durabilidad, se determina la resistencia del agregado al ataque de los agentes químicos, mediante la simulación de hielo y deshielo, usando para esto una solución de sulfato de magnesio.

Tabla 9.16. Determinación de la Inalterabilidad de los Agregados Finos y Gruesos por Medio de Sulfato de Magnesio.

Ensayo – MTC E 209 – 2000Identificación Descripcion Resultado (%)

Arena gruesa: “Vesique” Agregado Fino 9,1Piedra 1/2”: “Ruben” Agregado Grueso 3,1

9.1.2 LIGANTE ASFALTICO:

Los ligantes son constituidos por la fracción más pesada de la destilación del petróleo. La mayor o menor dureza del asfalto depende de las condiciones de destilación, tales como presión, temperatura y tiempo. La clasificación es según el Grado de Penetración en base a la dureza o consistencia que es medida mediante el ensayo de penetración. Este




ensayo mide las décimas de milímetros que una aguja penetra dentro de la masa de asfalto a 25º C, con un peso de 100 gr en 5 segundos. En este caso, los cementos asfálticos más utilizados son los CA 60-70 y CA 85-100 y CA 120-150, donde las cifras indican los límites mínimos y máximos de la penetración.

Para está investigación, se decidió trabajar con un cemento asfáltico CA–60/70, cual fue suministrado por la empresa Repsol Asfaltos el cual cumplen con los requerimientos establecidos por la norma del MTC.

Tabla 9.17. Selección del tipo de Cemento Asfáltico.

Temperatura Media Anual24°C o más 24°C – 15°C 15°C – 5°C Menos de 5°C

40 – 50 ó60 – 70 o

modificado60 – 70 85 – 100

120 – 150Asfaltos

Modificados

Tabla 9.18. Especificaciones del cemento asfáltico clasificado por penetración.

Tabla 9.19. Uso de Cemento Asfáltico Graduados por Penetración en Función al clima




9.1.3 MEZCLA DE ÁRIDOS:

La mezcla de los áridos cumple con los requisitos de una mezcla asfáltica en caliente, establecidos en el Manual de Carreteras (EG – 2013) sección 423 - Pavimento de concreto asfaltico.

Tabla 9.20. Propiedades del agregado grueso para mezclas asfálticas.

AGREGADO GRUESOEnsayos Resultados Exigencia Norma

Abrasión Los Angeles 12.84% 40% máx. MTC E 207Adherencia +95 +95 MTC E 517Partículas chatas y alargadas 2.9% 10% máx. MTC E 221Caras fracturadas 92/80 85/50 MTC E 210Absorción 0,77% 1,0% máx. MTC E 206Durabilidad 3,1% 18% máx. MTC E 209Sales Solubles Totales 0,0254% 0,5% máx. MTC E 219

Tabla 9.21. Propiedades del agregado fino para mezclas asfálticas.




AGREGADO FINOEnsayos Resultados Exigencia Norma

Equivalente de Arena 75% 60% min. MTC E 114Indice de Plasticidad (malla n°40) NP. NP. MTC E 111Durabilidad (al sulfato de magnesio)

9,1% – MTC E 209

Sales Solubles Totales 0,0282% 0,5% máx MTC E 219Absorcion 1,01% 0,5% máx MTC E 205

Gradación para mezcla asfáltica en caliente (MAC): Se determinó el tipo de gradación para la mezcla asfáltica en caliente (MAC), de las cuales se opto por la gradación tipo MAC – 2.

Tabla 9.22. Gradación a utilizar para la mezcla asfáltica.

TAMIZ % QUE PASA

SERIEAMERICANA

ABERTURA (mm)

GRADACIÓNMAC-2

3/4" 19.050 1001/2" 12.700 80 - 1003/8" 9.525 70 - 88N° 4 4.760 51 - 68N° 10 2.000 38 - 52N° 40 0.426 17 - 28N° 80 0.177 8 - 17N° 200 0.074 4 - 8

Se realizó la gradación de los agregados pétreos para la elaboración de la mezcla asfáltica patrón, del cual se obtiene que cumple con las requerimientos establecidos anteriormente, especificados en la Tabla 9.21.

Se realizo la mezcla de agregados con la gradación predefinida, logrando obtener que la granulometria de los agregados se encuentren entre los




rango establecidos por la gradacion tipo MAC – 2, se realiza el diagrama de la curva granulometrica de la gradación de agregados que cumplen con los rangos establecidos, especificados en las Figuras 9.3.

Tabla 9.23. Gradación de los agregados para mezcla patrón.

MALLAS GRANULOMETRÍA RESULTANTESERIE

AMERICANAABERTURA

(mm)RETIEN

E (%)

PASA (%)

GRADACIÓNMAC-2

1" 25.400 100.03/4" 19.050 4.6 95.4 1001/2" 12.700 19.3 76.1 80 - 1003/8" 9.525 8.7 67.4 70 - 88N° 4 4.760 4.8 62.6 51 - 68N° 8 2.380 14.9 47.7 38 - 52N° 40 0.426 24.3 23.4 17 - 28N° 80 0.177 12.6 10.8 8 - 17N° 200 0.074 5.4 5.4 4 - 8

0.010 0.100 1.000 10.000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

ABERTURA (mm)

% Q

UE

PA

SA

Figura 9.3. Curva granulométrica resultante, al 0% (MAC – 2).

9.1.4 PESO DE AGREGADOS PETREOS Y CENIZA DE ESCAMA DE PESCADO PARA DISEÑO:

Se determinó el peso de cada agregado pétreo (gravas y arenas) y filler (cal), por briquetas.




El peso de la ceniza de escama de determino con respecto al cemento asfaltico.

Tabla 9.24. Peso de Agregados Pétreos por Briquetas.

Peso por Briquetas 1160 gr.

Contenido de C.A. % 4.50% 5.00% 5.50% 6.00%Cemento Asfaltico - 52.20 58.00 63.80 69.60Agregado Grueso 41.00% 454.20 451.82 449.44 447.06

Agregado Fino 57.00% 631.45 628.14 624.83 621.53

Filler Cal 2.00% 22.16 22.04 21.92 21.81Total 1160.00 1160.00 1160.00 1160.00

Tabla 9.25. Peso de CEP con respecto al Cemento Asfaltico.

Cemento Asfaltico 52.20 58.00 63.80 69.60CEP 0.00% 0.00 0.00 0.00 0.00CEP 5.50% 2.87 3.19 3.51 3.83CEP 6.00% 3.13 3.48 3.83 4.18CEP 6.50% 3.39 3.77 4.15 4.52

CEP 7.00% 3.65 4.06 4.47 4.87

9.1.5 DISEÑO MARSHALL DE LA MEZCLA PATRON:

El Método de Diseño Marshall permite obtener un contenido óptimo de cemento asfáltico para mezclas asfálticas en caliente. Los parámetros que se estudian durante el diseño son la Estabilidad, Fluidez, Densidad, Vacíos de la mezcla asfáltica y Vacíos en el agregado mineral. De acuerdo al criterio de diseño establecido, la determinación del contenido óptimo de asfalto se obtiene principalmente con la densidad, estabilidad y vacíos con aire en la mezcla asfáltica. Este método se encuentra descrito la norma del MTC E 504.




Para la evaluación de las mezclas asfálticas según el método Marshall, se siguen los criterios especificados en el Manual de Carreteras – Especificaciones Técnicas para Construcción (EG – 2013).

Tabla 9.26. Requisitos para Mezclas Asfálticas Según (EG – 2013).

PARAMETROS DE DISEÑO Clase de Mezcla

AMarshall MTC E 5041. Compactación, numero de golpes por lado. 752. Estabilidad (minimo). 1800 lb.3. Flujo 0,01” (0,25 mm.). 8 – 144. Porcentaje de vacíos con aire (MTC E 505). 3 – 55. Vacíos en el agregado mineral. (V.M.A) 15 - 186. Relación Estabilidad/Flujo (kg/cm) 1700 - 4000

Para la determinación del contenido óptimo de ligante en la mezcla patrón, se elaboran mezclas con cuatro contenidos diferentes de cemento asfáltico. Los porcentajes utilizados son 4,5%, 5,0%, 5,5% y 6,0% con respecto al peso de la mezcla.

Las diferentes briquetas Marshall se preparan según el método descrito en la norma MTC E – 504 y se elaboran con 1160.0 gr. de peso en los agregados petreos(gravas y arenas) y cal hidratada; en moldes de 10.2cm. de diámetro y con una energía de compactación de 75 golpes por cada cara.

Los parámetros Marshall para cada contenido de asfalto, se obtienen del promedio de los resultados obtenidos de tres probetas, cuyos valores no difieran demasiado entre ellas. Los resultados de los parámetros obtenidos por el método Marshall para la mezcla patrón, se muestran en el anexo B.




Figura 9.4. Probetas Marshall – Mezcla Patrón.

Los resultados del diseño Marshall de la mezcla patrón, se muestran a continuación:

Tabla 9.27. Parámetros Marshall de la Mezcla Patrón.

DISEÑO MARSHALL – PATRONCaracteristicas de la Mezcla: MAC – 2

N° de golpes por cara 75Contenido Óptimo de Cemento Asfáltico % 4.5 5.0 5.5 6.0Peso Específico bulk, g/cm3 2.411 2.433 2.452 2.460Vacíos, % 6.83 5.19 3.66 2.55Vacíos llenos con Cemento Asfáltico, % 58.86 68.13 77.36 84.31V.M.A. % 16.61 16.28 16.07 16.23Estabilidad, lb 1905.74 1971.97 2016.39 1966.67Flujo, 0.01” (0.25 mm) 11.17 12.14 13.22 13.69




Para este ensayo marshall de la mezcla asfáltica se obtuvo como contenido optimo de cemento asfaltico un 5.5%.

9.1.6 ENSAYOS MARSHALL PARA MEZCLAS MODIFICADAS MEDIANTE EL PROCESO POR VÍA SECA:

Este proceso se desarrolla para estudiar el efecto de CEP al adicionarse como una parte del cemento asfaltico en la elaboración de las mezclas asfálticas. En esta investigación, la CEP se adiciona en porcentajes de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0% con respecto al peso del cemento asfaltico.

9.1.6.1 METODOLOGÍA PARA LA CONFECCIÓN DE LA MEZCLA CON INCORPORACIÓN DE CEP:

El procedimiento para la confección de la mezcla con CEP en laboratorio, no difiere en gran medida del método empleado para una mezcla convencional sin CEP, salvo la determinación previa de la temperatura de CEP al ser mezclado, que requiere este tipo de mezcla asfáltica antes de la compactación. Los pasos son los siguientes:

1. Preparar la granulometría de los agregados pétreos.2. Preparar la granulometría de la CEP pasante la malla N°200.3. Preparar la granulometria de la Cal.4. Calentar los agregados petreos en el horno a temperatura de

140°C.5. Calentar la CEP a temperatura de 140°C.6. Establecer la proporción de CEP a utilizar, relacionada con el

peso del cemento asfalticos.7. Mezclar los agregados calientes con la cantidad de cemento

asfaltico que corresponda, y colocarlos en horno entre 140°C por aproximadamente 5 min.

8. Adicionar el asfalto, previamente calentado a la temperatura de mezclado y adicionarlo a la mezcla de agregados con CEP mezclando por 30 a 45 min.

9. Preparación de los moldes para elaboración de las briquetas, se compactará la mezcla caliente en moldes Marshall precalentados.




La compactación se realiza a una temperatura 10°C mas baja que la elaboración de la mezcla, con 75 golpes del martillo Marshall, por ambos lados de la probeta.

10. Dejar reposar por 12 horas antes de extraer la probeta del molde.11. Remover la probeta a temperatura ambiente.

9.1.6.2 ENSAYOS MARSHALL EN MEZCLAS ASFÁLTICAS MODIFICADAS CON CEP:

Para realizar el estudio, se confeccionan las mezclas modificadas con CEP, en proporciones de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0%, con respecto al peso del cemento asfaltico, de las cuales para cada porcentaje de adición del CEP se realizará el ensayo marshall.

Para la determinación del contenido óptimo de ligante en las mezclas modificadas con CEP, se elaboran mezclas con tres contenidos diferentes de cemento asfáltico. Los porcentajes utilizados son 4,5%, 5,0%, 5,5% y 6,0% con respecto al peso de la mezcla.

Las diferentes probetas Marshall se preparan según el método descrito en la norma MTC E – 504 y se elaboran con 1160.0 gr. de peso en los agregados petreos(gravas y arenas), cal hidratada y las distintas proporciones de CEP; en moldes de 10.2 cm de diámetro, y con una energía de compactación de 75 golpes por cada cara.Los parámetros Marshall para cada contenido de asfalto, se obtienen del promedio de los resultados obtenidos de tres probetas, cuyos valores no difieran demasiado entre ellas.

Los resultados de los parametros obtenidos por el metodo Marshall, para las mezclas asfalticas modificadas con porcentaje de CEP de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0% con respecto al peso del cemento asfaltico, se muestra en el anexo C.




Figura 9.5. Probetas Marshall – Mezcla con C.E.P en 5.5%.

Tabla 9.28. Resultado del Ensayo Marshall – CEP al 5.5%.

DISEÑO MARSHALL – CEP al 5.5%Caracteristicas de la Mezcla: MAC – 2





Figura 9.6. Probetas Marshall – Mezcla con C.E.P en 6%.







N° de golpes por cara 75Contenido Óptimo de Cemento Asfáltico % 4.5 5.0 5.5 6.0Peso Específico bulk, g/cm3 2.412 2.427 2.443 2.459Vacíos, % 6.79 5.43 4.01 2.59Vacíos llenos con Cemento Asfáltico, % 59.24 67.07 75.59 84.09V.M.A. % 16.57 16.49 16.37 16.27




Estabilidad, kg 2730.95 2796.52 2854.36 3072.89Flujo, 0.01” (0.25 mm) 13.29 13.34 13.96 14.06




N° de golpes por cara 75Contenido Óptimo de Cemento Asfáltico % 4.5 5.0 5.5 6.0Peso Específico bulk, g/cm3 2.408 2.422 2.438 2.451Vacíos, % 6.93 5.61 4.21 2.94Vacíos llenos con Cemento Asfáltico, % 58.50 68.02 74.60 82.60V.M.A. % 16.70 16.65 16.54 16.57Estabilidad, kg 2880.07 3139.73 3345.41 3509.95Flujo, 0.01” (0.25 mm) 13.85 13.96 14.22 14.73




9.1.7 SELECCIÓN DEL DISEÑO ÓPTIMO DE MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE

En el siguiente cuadro se muestra el resumen de porcentaje con un 5.5% de cemento asfáltico, y que se encuentran dentro del parametro indicado por la norma (EG-2013).

Tabla 9.32. Resumen del Diseño Marshall - Con 5.5% de cemento asfáltico

% de Adición de CEP 0.00 5.50 6.00 6.50 7.00% Cemento Asfaltico 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50Densidad del Espécimen M. (gr/cm3) 2.452 2.446 2.442 2.443 2.438% Vacíos Total de la Mezcla VTM 3.66 3.89 4.05 4.01 4.21% Vacíos del Agregado Mineral VMA 16.07 16.27 16.40 16.37 16.54% Vacíos Llenos con Asfalto VFA 77.36 76.65 75.51 75.59 74.60Flujo (pulg) 13.22 13.48 13.65 13.96 14.22Estabilidad (lb) 2016.39 2498.48 2662.85 2854.36 3345.41Relación Estabilidad/Flujo (kg/cm) 2723.43 3308.89 3484.19 3651.38 4200.57

Por lo tanto diseño óptimo es con un 5.5% de cemento asfático, con una adición de 6.0% de CEP. En el siguiente cuadro se muestra los valors rsultantes de cada parámetro comparados con el rango especificado.

Tabla 9.33 Diseño Marshall - 5.5% de cemento asfáltico óptimo

Especificación Min. - Max. Óptimo 5.5% Condición% de Adición de Ceniza de Escama de Pescado 6.00%

Tráfico PesadoCompactación, número de golpes por lado 75Estabilidad (lb), mínima 1800 2662.85 CumpleFlujo, 0.01pulg. (0.25mm) 8 - 14 13.65 CumplePorcentaje de Vacíos (%) 3 - 5 4.05 CumpleVacíos en el Agregado Mineral (%) 15 - 18 16.40 Cumple




Vacíos Llenados con Cemento Asfáltico (%) 65 - 80 75.51 Cumple

Relación Estabilidad/Flujo (kg/cm) 1700 - 4000 3484.19 Cumple10. ANALISIS Y DISCUSION:

10.1 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA ADICION DE CENIZA DE ESCAMA DE PESCADO EN LOS PARAMETROS MARSHALL:

A continuación se comparan los valores de los parámetros Marshall de las mezclas preparadas con los distintos porcentajes de adición de ceniza de escama de pescado.

a. PESO ESPECIFICO Vs PORCENTAJE DE ASFALTO:

El Peso Específico Bulk de la briqueta en (gr/cm3), es la relación entre el peso de la mezcla por unidad de volumen. En este diagrama se puede detallar la curva creciente que tiene forma parabólica invertida, donde tiene un valor máximo al cual corresponde un determinado porcentaje de asfalto.

Los resultados de los parametros obtenidos en los ensayos Marshall para cada ensayo se elaboró su diagrama peso específico vs % de asfalto, especificado en la Figura 10.1, los parametros y resultados de la dosificación marshall.

4.50% 5.00% 5.50% 6.00%2.380

2.390

2.400

2.410

2.420

2.430

2.440

2.450

2.460

2.470

PESO ESPECIFICO vs % DE CEMENTO ASFÁL-TICO

% DE CEMENTO ASFÁLTICO

PESO

ESP

EC

IFIC

O (

gr/

cm

3)




Figura 10.1. Variación del Peso Específico respecto al porcentaje del asfalto.De los resultados de cada ensayo marshall, se determinó el óptimo contenido de cemento asfáltico definidas mediante las gráficas predeterminadas por el mismo ensayo, por lo que se determinaron los valores de la mezcla asfáltica respecto al contenido óptimo de cemento asfáltico, se muestra a continuación los distintos pesos específicos obtenidos en los diferentes ensayos de marshall.

Patron 5.5% CEP 6.0% CEP 6.5% CEP 7.0% CEP2.430

2.435

2.440

2.445

2.450

2.455

5.5% de C.A

PESO ESPECIFICO vs % DE ADICIÓN CEP

% DE ADICIÓN CEP

PESO

ESP

EC

IFIC

O (

gr.

/cm

3)

Figura 10.2. Variación de los pesos específicos respecto al porcentaje de la CEP.

b. ESTABILIDAD Vs PORCENTAJE DE ASFALTO:

La estabilidad de la mezcla se ha medido respecto del porcentaje de asfalto. A mayor porcentaje de asfalto la mezcla se hace más estable. A medida que se incrementa el porcentaje de asfalto en la mezcla, la película de asfalto que rodea los agregados permite que estos se acomoden. Si la película de asfalto es muy gruesa impide conexión entre las partículas como una masa compacta, generando una inestabilidad a la mezcla asfáltica.

Los resultados de los parámetros obtenidos en los ensayos Marshall para cada ensayo se elaboró su diagrama estabilidad vs % de asfalto,




especificado en la Figura 10.3, los parámetros y resultados de la dosificación marshall.

4.50% 5.00% 5.50% 6.00%1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

3500.00

ESTABILIDAD vs % DE CEMENTO ASFÁLTICO


ESTA

BIL

IDA

D (

lb)

Figura 10.3. Variación de la Estabilidad respecto al porcentaje del asfalto.

De los resultados de cada ensayo marshall, se determinó el óptimo contenido de cemento asfáltico definidas mediante las graficas predeterminadas por el ensayo, obteniendo valores de estabilidad de la mezcla patrón y de las adiciones de porcentajes de CEP, nos permiten evaluar que tanto influye el porcentaje de CEP en la mezcla asfáltica, como se observa en el grafico 10.4 la que ofrece mayor estabilidad en la mezcla asfáltica es con el porcentaje de 7.0% con respecto al cemento asfaltico.





1500.0

2000.0

2500.0

3000.0

3500.0

2016.39

2498.482662.85

2854.36

3345.41ESTABILIDAD vs % DE ADICIÓN CEP

% DE ADICIÓN CEP

ESTA

BIL

IDA

D (

lb)

Figura 10.4. Variación de estabilidad respecto al porcentaje de CEP.

c. FLUJO Vs PORCENTAJE DE ASFALTO:

El Flujo se obtiene mientras se esta realizando el ensayo de estabilidad marshall, donde se aplica la carga a la probeta a velocidad de deformación constante de 2” por minuto hasta que se produce la rotura. El punto de rotura viene definido por la carga máxima obtenida. La carga necesaria para producir la rotura de la briqueta a 60°C, obteniendo el valor de la estabilidad marshall. Mientras se está determinando la estabilidad, se mantiene firmemente el medidor de deformación en su posición sobre la varilla de guia y cuando se llega a la carga máxima se lee y anota la medida. Esta lectura es el valor de la deformación, expresada en milimetros.

Los resultados de los parametros obtenidos en los ensayos Marshall para cada ensayo se elaboró su diagrama flujo vs % de asfalto, especificado en la Figura 10.5, los parametros y resultados de la dosificación marshall.




4.50% 5.00% 5.50% 6.00%5.00

7.00

9.00

11.00

13.00

15.00

FLUJO vs % DE CEMENTO ASFÁLTICO


FLU

JO (

Pulg

.)

Figura 10.5. Variación del Flujo respecto al porcentaje del asfalto.

De los resultados de cada ensayo marshall, se determinó el óptimo contenido de cemento asfáltico definidas mediante las gráficas predeterminadas por el ensayo, obteniendo valores de flujo de la mezcla patron y de la adicion en porcentajes de CEP, nos permiten evaluar que tanto influye el porcentaje de CEP en la mezcla asfáltica, como se observa en el grafico la que ofrece mayor deformación en la mezcla asfáltica con adición de 7.0% de CEP.





12.80

13.00

13.20

13.40

13.60

13.80

14.00

14.20

14.40

13.22

13.4813.65

13.96

14.22FLUJO vs % DE ADICIÓN CEP

% DE ADICIÓN CEP

FLU

JO (

pulg

.)

Figura 10.6. Variación del flujo respecto al porcentaje de CEP.

d. PORCENTAJE DE VACÍOS Vs PORCENTAJE DE ASFALTO:

El porcentaje de vacíos en la mezcla están conformados por el aire atrapado en la mezcla compactada. A menor porcentaje de vacíos de aire la mezcla será menos permeable. En el diseño de mezclas convencionales, los vacíos de aire están entre 3 a 5% en laboratorio, pero en campo se permite tener vacíos de aire no mayores al 8% permitiendo que la carpeta se compacte bajo tránsito.

Los resultados de los parametros obtenidos en los ensayos Marshall para cada ensayo se elaboró su diagrama % de vacíos vs % de asfalto, especificado en la Figura 10.7, los parametros y resultados de la dosificación marshall.




4.50% 5.00% 5.50% 6.00%1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

% VTM vs % DE CEMENTO ASFÁLTICO


VTM

(%

)

Figura 10.7. Variación del porcentaje de Vacíos respecto al porcentaje ------------------- del asfalto.

De los resultados de cada ensayo marshall, se determinó el óptimo contenido de cemento asfáltico definidas mediante las gráficas predeterminadas por el ensayo, obteniendo los valores del porcentaje de vacíos de la mezcla patrón y de la adición en porcentajes de CEP, nos permiten evaluar que tanto influye el porcentaje de CEP en la mezcla asfáltica, como se observa en el gráfico el porcentaje de vacíos en las diferentes mezclas asfálticas patrón y con adicion de CEP, logran aproximarse entre los rangos de 3 – 5 del porcentaje de vacíos, cumpliendo con los requisitos definidos en los parametros de diseño Marshall establecidos para esta investigación.





3.40

3.50

3.60

3.70

3.80

3.90

4.00

4.10

4.20

4.30

3.66

3.89

4.05 4.01

4.21% VTM vs % DE ADICIÓN CEP

% DE ADICIÓN CEP

VTM

(%

)

Figura 10.8. % de vacíos respecto al porcentaje de CEP.

e. PORCENTAJE DE VACÍOS EN EL AGREGADO MINERAL Vs PORCENTAJE DE ASFALTO:

Los vacíos en el agregado mineral consideran los volúmenes ocupados por los vacíos de aire atrapados y el asfalto efectivo. El diseño considera un porcentaje mínimo de V.M.A. dependiendo del tamaño del agregado. Si el porcentaje del V.M.A son bajos la película de asfalto será delgada y la mezcla será susceptible a oxidación. Con altos porcentajes de V.M.A. la película de asfalto será mas gruesa y la mezcla será más durable. Los resultados de los parametros obtenidos en los ensayos Marshall para cada ensayo se elaboró su diagrama % V.M.A. vs % de asfalto, especificado en la Figura 10.9, los parametros y resultados de la dosificación marshall.

Por lo tanto el valor mínimo del porcentaje V.M.A, se seleccionó de acuerdo al tamaño máximo de las mezclas el cual es 1/2” y su %V.M.A: 15%.




4.50% 5.00% 5.50% 6.00%15.30

15.50

15.70

15.90

16.10

16.30

16.50

16.70

16.90

17.10% VMA vs % DE CEMENTO ASFÁLTICO


VM

A (

%)

Figura 10.9. Variación del porcentaje de Vacíos del Agregado Mineral --------------------respecto al porcentaje del-asfalto.

De los resultados de cada ensayo marshall, se determinó el óptimo contenido de cemento asfáltico definidas mediante las gráficas predeterminadas por el ensayo, obteniendo los valores del porcentaje de vacíos en el agregado mineral de las mezclas patrón y de la adicion en porcentajes de CEP, nos permiten evaluar, que tanto influye el porcentaje de CEP en la mezcla asfáltica, como se observa en el gráfico el porcentaje de vacíos en el agregado mineral para las mezclas con adicion de CEP tieneden a ser bajos porcentajes de V.M.A. a comparación de la mezcla patrón, lo que generaría una pelicula de asfalto menos gruesa.





15.90

16.00

16.10

16.20

16.30

16.40

16.50

16.60

16.07

16.27

16.40 16.37

16.54%VMA vs % DE ADICIÓN CEP

% DE ADICIÓN CEP

VM

A (

%)

Figura 10.10. % de vacíos en el agregado mineral respecto al porcentaje de CEP.

f. PORCENTAJE DE VACÍOS LLENOS CON ASFALTO Vs PORCENTAJE DE ASFALTO:

Porción del volumen de vacíos entre las partículas de agregado (VMA) que es ocupado por el asfalto efectivo.

Los resultados de los parametros obtenidos en los ensayos Marshall para cada ensayo se elaboró su diagrama % V.LL.C.A. vs % de asfalto, especificado en la Figura 10.11, los parametros y resultados de la dosificacion marshall.




4.50% 5.00% 5.50% 6.00%40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

%VFA vs % DE CEMENTO ASFÁLTICO


VFA

(%

)

Figura 10.11. Variación del porcentaje de Vacíos Llenos con Asfalto - -------------- --respecto al porcentaje del asfalto.

De los resultados de cada ensayo marshall, se determinó el óptimo contenido de cemento asfáltico definidas mediante las graficas predeterminadas por el ensayo, obteniendo los valores del porcentaje de vacíos llenos con asfalto de la mezcla patrón y de la adicion en porcentaje de CEP, nos permite evaluar, que tanto influye el porcentaje de CEP en la mezcla asfáltica, como se observa en el gráfico el porcentaje de vacíos llenos con asfalto para las mezclas con adicion de CEP y la mezcla patrón tienden a tener porcentajes diferentes pero que satisfacen al comportamiento de las mezclas asfálticas.El porcentaje de vacíos llenos con asfalto es el porcentaje de vacíos en el agregado mineral que es rellenado con cemento asfáltico.





73.50

74.00

74.50

75.00

75.50

76.00

76.50

77.00

77.5077.36

76.65

75.51 75.59

74.60

%VFA vs % DE ADICIÓN CEP

% DE ADICIÓN CEP

VFA

(%

)

Figura 10.12. % de vacíos llenos con asfálto respecto al porcentaje de CEP

g. RELACION ESTABILIDAD/FLUJO Vs PORCENTAJE DE CENIZA DE ESCAMA DE PESCADO (CEP):

La relación estabilidad/flujo de la briqueta en (kg/cm), es la relación entre el esfuerzo y la deformación ó módulo dinámico elástico.En este diagrama se puede detallar la curva creciente que tiene forma polinomica, donde tiene un valor máximo al cual corresponde un determinado porcentaje de asfalto.

Los resultados de los parametros obtenidos en los ensayos Marshall para cada ensayo se elaboró su diagrama de relación estabilidad/flujo vs % de ceniza de escama de pescado, especificado en la Figura 10.13, los parametros y resultados de la dosificación marshall.




Patron 5.50% 6.00% 6.50% 7.00%2000.00

2400.00

2800.00

3200.00

3600.00

4000.00

4400.00

RELACIÓN ESTB./FLUJO vs % DE ADICIÓN CEP

% DE CENIZA DE ESCAMA DE PESCADO

RELA

CIÓ

N E

stb

./Flu

j. (

kg/c

m)

Figura 10.13.Variación de la Relación Estabilidad/Flujo con respecto al porcentaje de CEP

De los resultados de cada ensayo marshall, se determinó el óptimo contenido de cemento asfáltico y el contenido optimo de ceniza de escama de pescado, 5.5% y 6.0% respectivamente definidas mediante las graficas predeterminadas por el ensayo, obteniendo valores de relación estabilidad/flujo ó módulo dinámico elástico de la mezcla patrón y de las adiciones de porcentajes de CEP, nos permiten evaluar que tanto influye el porcentaje de CEP en la mezcla asfáltica, como se observa en el grafico 10.14 la que ofrece mayor relación estabilidad/flujo en la mezcla asfáltica es con el porcentaje de 7.0% con respecto al cemento asfaltico.





2500.00

3000.00

3500.00

4000.00

4500.00

2723.43

3308.893484.19 3651.38

4200.57

RELACIÓN ESTAB./FLUJO vs % DE ADICIÓN CEP

% DE ADICIÓN CEP

RELA

CIÓ

N E

stb

./Flu

j. (

kg/c

m)

Figura 10.14 Relación Estabilidad/Flujo con respecto al porcentaje de CEP

10.2 RESULTADOS FINALES:

Después de analizar los resultados de los ensayos, se concluye que:

Del grafico comparativo (figura 10.3), se concluye que la estabilidad de la mezcla asfáltica en caliente elaborada con 7.0% de adición de ceniza de escama de pescado realiza el mejor comportamiento el cual soporta una carga de 3345.41 lb., a diferencia de la mezcla asfáltica en caliente con 5.5%, 6.0% y 6.5% de adición de ceniza de escama de pescado, se obtiene un resultado favorable el cual soporta una carga de 2498.48 lb, 2662,85 lb y 2854.36 lb. respectivamente, con respecto a la mezcla asfaltica patron de 2016.39 lb., por lo tanto se afirma la mejora del comportamiento de la mezcla asfáltica con adición de ceniza de escama de pescado en las proporciones de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0%.

Del grafico comparativo (figura 10.5), se concluye que el flujo obtenido de la mezcla asfáltica patron realiza la menor deformación de 13.22 pulg antes del punto de rotura, a diferencia de las mezclas asfálticas con 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0% de adición de ceniza de escama de pescado presentan diferencias favorables con respecto a la mezcla asfáltica patrón, ya que




sus deformaciones antes del punto de rotura son 13.48 pulg, 13.65 pulg, 13.96 pulg y 14.22 pulg respectivamente, por lo tanto se afirma la mejora del comportamiento de la mezcla asfáltica en caliente con adición de ceniza de escama de pescado en las proporciones de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0%.

Del grafico comparativo (figura 10.9), se concluye que el V.M.A. obtenido de la mezcla asfáltica patron se obtiene el menor porcentaje de vacíos en el agregado mineral con un 16.07%, a diferencia de la mezcla asfáltica con 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0% de adición de ceniza de escama de pescado se obtiene un porcentaje de vacíos favorable en el agregado mineral de 16.27%, 16.40%, 16.37% y 16..54% con respecto a la mezcla asfáltica patrón, por lo tanto cumple con el valor minimo del porcentaje V.M.A., de acuerdo a la norma establecida par un tamaño maximo de las mezclas el cual es de 1/2” y su %V.M.A minimo: 15%.

Del grafico comparativo (figura 10.11), se comcluye que el V.LL.C.A. obtenido de la mezcla asfáltica patron se obtiene el mayor porcentaje de vacíos llenos con cemento asfaltico con un 77.6%, a diferencia de la mezcla asfáltica con 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0% de adición de ceniza de escama de pescado, el cual se obtiene un porcentaje de vacíos llenos con cemento asfaltico favorables de 76.65%, 75.51%, 75.59 y 74.60%, por lo tanto cumple con el valor minimo del porcentaje VFA, de acerdo a la norma, por lo tanto se afirma la mejora del comportamiento de la mezcla asfáltica en caliente con adición ceniza de escama de pescado en las proporciones de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0%.

Del grafico comparativo (figura 10.13), se concluye que la relación estabilidad/flujo obtenido de la mezcla asfáltica con 7.0% de adición de ceniza de escama de pescado se obtiene el mayor módulo dinámico elástico con un 4200.57 kg/cm a diferencia de la mezcla asfáltica con 0%, 5.5%, 6.0% y 6.5% de adición de ceniza de escama de pescado, el cual se obtiene módulos dinámicos elásticos favorables de 2723.43 kg/cm, 3308.8 kg/cm, 3484.19 kg/cm y 3651.38 kg/cm, por lo tanto cumple con el valor establecido en la norma y se afirma la mejora del comportamiento de la mezcla asfáltica en caliente con adición ceniza de escama de pescado en las proporciones de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0%.




11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

11.1 CONCLUSIONES:

Se concluyó de los estudios realizados que las mezclas asfálticas modificadas con adición de ceniza de escama de pescado en porcentajes de 5.5%, 6.0%, 6.5% y 7.0% generan mejora en la estabilidad de la mezcla asfáltica convencional, analizando la estabilidad y flujo se determinó que la mezcla asfáltica con 6.0% de adición de ceniza de escama de pescado y 5.5% de cemento asfaltico, es la más óptima por obtener resultados favorables en cada uno de los diagramas establecidos por el ensayo Marshall.

Se determinó que los resultados obtenidos de la mezcla asfáltica sin incorporación de ceniza de escama de pescado en su diseño se encuentra por debajo de la mezcla diseñada, con incorporación de ceniza de escama de pescado en proporción de 6.0%, lo que nos demuestra que el uso de la ceniza de escama de pescado en las mezclas asfálticas en caliente mejora el comportamiento de las propiedades de las mezclas asfálticas.

Se concluyó que las escamas de pescado reciclado obtenido de los mercados, muelles, puede ser utilizado confiablemente para mejorar la estabilidad y flujo de las mezclas asfálticas usándolo como un componente más en el cemento asfaltico. Por otro lado, la utilización de la escama de pescado trae beneficios ambientales al valorizar un desecho como son las escamas y solucionar el problema de la disposición final de ellos, disminuyendo la contaminación.

Es posible trabajar con granulometrías convencionales para la fabricación de mezclas asfálticas mejoradas con ceniza de escama de pescado.

Para las mezclas mejoradas con ceniza de escama de pescado, el contenido óptimo de 5.5% de cemento asfaltico se obtuvieron los mejores valores de estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica es al 6.0% de ceniza de escama de pescado incorporado.

El uso de ceniza de escama de pescado dentro de la mezcla asfáltica en caliente género en los resultados de módulos dinámicos elásticos un mejor comportamiento. El valor módulo dinámico elástico, es la relación de esfuerzo –




deformación, lo que corrobora, que al adicionar CEP se está comportando de manera más rígida, es decir se deforma menos, por lo tanto, los valores de módulos dinámicos aumentan.

11.2 RECOMENDACIONES:

Muchas de las briquetas ensayadas, tuvieron comportamientos variados. Por esta razón, se recomienda la fabricación de más briquetas con porcentajes de 6.5%, 7.0% y 7.5% de cemento asfáltico, que permitan conocer mejor, el comportamiento de la mezcla asfáltica en caliente.

Adquirir equipos que permitan simular el envejecimiento de las mezclas asfálticas en caliente, también equipos que ayuden a obtener mezclas asfálticas en caliente más homogéneas, con la finalidad de obtener mejores parámetros para la evaluación de las mezclas asfálticas en caliente.

Con base en los resultados obtenidos mediante los ensayos de estabilidad Marshall y flujo Marshall, la mezcla asfáltica en caliente con adición de ceniza de escama de pescado a bajas temperaturas de servicio podría llegar a tener un comportamiento frágil. Por lo tanto inicialmente se recomienda su utilización en climas cálidos y realizar otras investigaciones para describir su comportamiento en climas fríos, con diferentes tipos de cemento asfáltico.

Al usar la ceniza de escama de pescado como parte del cemento asfaltico, es conveniente estudiar los beneficios que se pueden obtener al emplear el polvo de la ceniza de escama de pescado como un filler de aportación para afinar la granulometría de las mezclas.

Sería necesario desarrollar una evaluación económica de las mezclas asfálticas con ceniza de escama de pescado, comparándolas con las convencionales, en cuanto a costos iniciales y de mantenimiento, su vida útil y el estado del pavimento en el tiempo.

De modo de verificar las propiedades encontradas al usar ceniza de escama de pescado en el cemento asfaltico y para añadir al estudio sobre esta tecnología, se recomienda realizar tramos de prueba, lo que serviría para analizar el comportamiento de esta mezcla asfáltica en el terreno.




12. BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS:

1. Cuadro, E.I. (2007). Evaluación de escamas de pescado como adsorbente de metales pesados. (Tesis para optar Titulo). Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú.

2. Torres, F. y otros. (2012). Nano mecánica de Materiales Biológicos. VII Congreso Bolivariano de Ingeniería Mecánica. Cusco. Perú.

3. Llona, Z.M. (2010). Elaboración de Madera Aglomerada a Base de Residuos de Pesado. (Experimento). Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Bogotá.

4. M.Sc. Silene Minaya González y M.Sc. e Ing. Abel Ordoñez Huamán. Diseño moderno de pavimentos asfálticos. Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Civil. Instituto de Investigación. Limas – Perú.

5. Menéndez Acuario, J. (2013). Ingeniería de Pavimentos – Materiales y Variables de Diseño. (4ta Edición). Perú: ICG.

6. Figueroa, A. & Reyes, F. (2007). Análisis de un asfalto modificado con icopor y su incidencia en una mezcla asfáltica densa en caliente. (Investigación). Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.

7. Rondón, h. & Fernández, W. (2007). Evaluación de las propiedades mecánicas de una mezcla densa en caliente modificada con un desecho de polietileno de baja densidad (PEBD). (Investigación). Universidad Distrital Francisco José de Calda, D.C. Colombia.

8. Rondón, H., Ojeda, B. & Reyes, W. (2008). Comportamiento de una mezcla densa de asfalto en caliente modificado con desecho de policloruro de vinilo (PVC). (Investigación). Universidad Católica de Colombia, Colombia.

9. Gerardo, H. & Rivera, J. (2010). Utilización de caucho molido en mezclas asfálticas en caliente. (Investigación). Universidad de Buenos Aires, Argentina.




Normas:

10. Manual de Diseño de Carreteras Pavimentadas, IMD < 350 (04-04-2008), Ministerio de Transporte y Comunicaciones.

11. MTC E 111 – 2000. Determinación del Límite Plástico e Índice de Plasticidad.

12. MTC E 114 – 2000. Equivalente de Arena, Suelos y Agregados Finos.

13. MTC E 202 – 2000. Cantidad de Material Fino que pasa por el Tamiz (N° 200).

14. MTC E 204 – 2000. Análisis Granulométrico de Agregados Gruesos y Finos.

15. MTC E 205 – 2000. Gravedad Específica y Absorción de Agregados Finos.

16. MTC E 206 – 2000. Peso Específico y Absorción de Agregados Gruesos.

17. MTC E 210 – 2000. Porcentaje de Caras Fracturadas en los Agregados.

18. MTC E 220 – 2000. Adhesividad de los Ligantes Bituminosos a los Áridos Finos (Procedimiento Riedel - Weber).

19. MTC E 504 – 2000. Resistencia de Mezclas Bituminosas Empleando el Aparato Marshall.




ANEXOS

ANEXO A: Resultados de los Ensayos de Calidad de Agregados.

ANEXO B: Resultados y Diagramas de la Mezcla Asfáltica Patrón.

ANEXO C: Resultados y Diagramas de las Mezclas Asfálticas Modificadas.




ANEXO A:

Resultados de los Ensayos de Calidad de Agregados.




ANEXO B:

Resultados y Diagramas de la Mezcla Asfáltica Patrón.




ANEXO C:

Resultados y Diagramas de las Mezclas Asfálticas Modificadas.




PANEL FOTOGRAFICO:




ANALISIS PRELIMINARES A LOS AGREGADOS

Se realizaron ensayos del agregado grueso y fino, para poder cumplir con requisitos de acuerdo a la norma (EG-2013), se realizaron los siguientes ensayos

Granulometría del agregado grueso y fino

Peso específico del agregado grueso y fino.




Adherencia Riedel Weber y Adherencia Bituminosa, para el agregado fino y grueso.




Equivalente de arena

Caras facturas, partículas chatas y alargadas




Ensayo de Abrasión de Ángeles

DISEÑO MARSHALL

para empezar con el diseño, calienta los agregados pétreos y el cemento asfaltico a una temperatura de 140C°, y moldes donde se realizara el diseño.




Luego que los agregados pétreos se calentaran a una temperatura de 140°C se procedió a pesar el cemento asfaltico, se mezcló los agregados finos y gruesos conjuntamente con el cemento asfaltico hasta obtener una mezcla asfáltica óptima.




Simultáneamente con la preparación de la mezcla, se coloca toda la mezcla recién fabricada en el molde, golpeándose vigorosamente con una espátula o palustre caliente, 15 veces alrededor del perímetro.




Se colocó el martillo de compactación dentro del molde, se dejó caer el pisón de compactación en caída libre dando 75 golpes por cara.




Se culminó con la elaboración de las briquetas, se prosiguió a desmoldar las briquetas con el extractor de briquetas.

Luego de desmoldar el diseño patrón, se puso a calentar la estufa de calefacción a una temperatura de 60°C, se introdujo las briquetas por un tiempo de 30 minutos.




Se retiró una a una las briquetas de la estufa de calefacción y se coloca en la mordaza, se colocó en el centro de la prensa y se colocó el medidor de flujo sobre la barra de la mordaza mientras se aplica la carga durante el ensayo.


Informe de Escama de Pescado (Sabado 13)

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