UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFacultad de IngenieraCarrera Profesional de Ingeniera Civil

PRESENTADO POR:Ascurra Pacheco, DiegoCarazas Barrios, Melyssa A.Nolasco, Cristhian.Maravi Aquino, YovanaCATEDRTICOIng. Castro Balbn, EdwardHuancayo-Per2014

MEZCLAS BITUMINOSAS

INDICEndice 3Dedicatoria4Resumen 5Introduccin6Captulo I: Fundamentos del Problema 8Capitulo II: Materiales Bituminosos 12Capitulo III: Aplicacin de Materiales Bituminosos16Capitulo IV: Ensayos para Mezclas Bituminosas19Conclusiones30Bibliografa31

DEDICATORIA

Dedicamos este trabajo a nuestros padres, por haber estado en los momentos ms importantes de nuestras vidas y por ser nuestros modelos a seguir.

RESUMEN El presente trabajo tiene como finalidad profundizar en el tema de MEZCLAS BITUMINOSAS, sirviendo como futura referencia a trabajos sobre este tema. Para la ejecucin del trabajo se consideraron los siguientes objetivos: 1. Determinar las aplicaciones de las Mezclas Bituminosas en la construccin de carreteras1. Determinar las caractersticas las mezclas bituminosas en el diseo de carreteras.1. Identificar qu tipo de mezclas bituminosas podemos usar para el diseo de carreteras para climas fros y calientes.1. Identificar qu tipo de mezclas bituminosas podemos usar para el diseo de carreteras de bajo y alto transitoA medida que vayamos avanzando con el desarrollo del trabajo iremos justificando y ampliando ciertos puntos y criterios que a nuestro parecer sern de suma importancia para la comprensin de este trabajo y tema.

INTRODUCCINLosmateriales bituminososson sustancias de color negro, slidas o viscosas,dctiles, que se ablandan por el calor y comprenden aquellos cuyo origen son los crudos petrolferos como tambin los obtenidos por ladestilacindestructiva de sustancias de origencarbonoso.Las mezclas bituminosas estn compuestas por una combinacin de ridos y ligantes hidrocarbonados que mezclados a altas temperaturas forman una pelcula continua que envuelve a los ridos. Los ridos son un material elastoplstico y el betn viscoelstico, por lo tanto se considera que las mezclas bituminosas son un material viscoelastoplstico. Estas mezclas se fabrican en centrales fijas o mviles y posteriormente se transportan a obra para su extendido y compactacin.Debido a las caractersticas del betn, las mezclas bituminosas tienen un comportamiento que depende de la temperatura y la velocidad de aplicacin de las cargas. Slo en determinadas condiciones se puede considerar que tienen un comportamiento elstico y lineal. Estas condiciones son cuando las temperaturas son bajas y la velocidad de aplicacin de las cargas es elevada.En estudios realizados por el Dr. Little se demostr que en condiciones de carga y temperatura similares a las condiciones de servicio del pavimento, cualquier ensayo se puede considerar con un comportamiento viscoelstico lineal. Esta linealidad permite la superposicin de acciones y respuestas de las probetas ensayadas.El comportamiento viscoelstico se puede aproximar por la variacin del mdulo de rigidez en funcin de la temperatura y la velocidad de aplicacin de la carga. Este mdulo de rigidez es una relacin entre la tensin aplicada y la deformacin resultante. Segn las condiciones de temperatura y de aplicacin de las cargas, este mdulo se aproximar ms a un mdulo de elasticidad o viscosidad.

CAPITULO I FUNDAMENTOS DEL PROBLEMA1.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN1.1.1 Antecedentes nacionalesLos orgenes de lasmezclas bituminosasempleadas en firmes asflticos se remontan a 1830, cuando elalquitrnse utiliza en algunos riegos superficiales en la pavimentacin de carreteras. Los primeros aglomerados realizados in situ con alquitrn se ejecutaron hacia 1850 en algunas carreteras y vas urbanas del Reino Unido. A partir de ese momento la tcnica se desarrolla en paralelo con la iluminacin con gas, En Espaa se pavimentan con alquitrn las zonas peatonales de la Puerta del Sol de Madrid entre 1847 y 1854.En torno a 1870, en Estados Unidos, se empiezan a utilizar mezclas fabricadas a partir de rocas asflticas y de asfaltos naturales, si bien estos materiales ya haban sido empleados en algunas pavimentaciones en Burdeos y Lyon en 1810. Ms tarde como consecuencia del desarrollo de la industria del petrleo se comienza a emplear betunes de destilacin.

A finales del siglo XIX el norteamericano C. Richardson sent las bases de la tecnologa de las mezclas bituminosas para pavimentacin. Despus de la I Guerra Mundial surge la industria de lafabricacin en centralde las mezclas bituminosas, aunque es despus de la II Guerra Mundial cuando se produce un gran desarrollo tecnolgico de estos materiales, debido principalmente a las grandes necesidades de construccin acelerada de pistas de aterrizaje militares.En Espaa empiezan a ejecutarse de forma significativa pavimentos con mezclas bituminosas a partir de 1926, ao en el que se program la pavimentacin con mezclas bituminosas de 223 km de carreteras dentro delCircuito Nacional de Firmes Especiales.

Obras de rectificacin de trazado, con la supresin de una curva peligrosa, en la Carretera Nacional IV. Aos cincuenta. El primer paso para mejorar las infraestructuras viarias se da en 1950 con la aprobacin delPlan de Modernizacin de las Carreteras.Esta poca se caracteriza por el crecimiento del parque de vehculos y por una discreta mejora de las carreteras.Las plantas que se empezaron a construir en estos aos eran muy rudimentarias. Se alimentaban con carretillas con las que se haca una pre-dosificacin de los ridos en fro, se clasificaba con trmeles, el asfalto se meda en una cubeta con un ndice que marcaba el volumen, que se verta a continuacin por volteo a mano.En esta poca el dominio absoluto es de lasplantas discontinuastanto para los contratistas como para las administraciones. Lasplantas continuas, en las que la mayor parte de sus elementos son similares a las plantas discontinuas, (alimentacin en fro, tambor secador, clasificacin en caliente) slo se diferencian en la alimentacin en caliente continua y en el mezclador en continuo de los ridos, asfalto y filler, a pesar de esto, este tipo de plantas se emplearon con ciertas reservas, injustificadas ya que producan un aglomerado de excelente calidad.1.2.- TITULOAplicaciones de las mezclas bituminosas en la construccin de carreteras en la provincia de Huancayo.1.3.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEn la provincia de Huancayo y en el entorno local empleamos mezclas bituminosas para la conformacin de la carpeta asfltica, relleno de juntas de dilatacin, diseo de rompe muelles y mantenimiento de carreteras; ya que su proceso constructivo es econmico, trabajable y eficiente. El uso de estas mezclas depender de su diseo en funcin a la temperatura dela zona que sern sometidas y el trfico vehicular.1.4.- FORMULACION DEL PROBLEMA1.4.1.- Problema GeneralCules son las aplicaciones de las Mezclas Bituminosas en la construccin de carreteras?1.4.2.- Problemas EspecficosA. Cules son las caractersticas las mezcla bituminosa en el diseo de carreteras?B. Qu tipo de mezclas bituminosas podemos usar para el diseo de carreteras para climas fros y calientes?C. Qu tipo de diseo de mezcla bituminosas podemos usar para el diseo de carreteras de bajo y alto transito?1.5.- OBJETIVOS1.5.1.- Objetivo GeneralDeterminar las aplicaciones de las Mezclas Bituminosas en la construccin de carreteras1.5.2.- Objetivos EspecficosA. Determinar las caractersticas las mezclas bituminosas en el diseo de carreteras.B. Identificar qu tipo de mezclas bituminosas podemos usar para el diseo de carreteras para climas fros y calientes.C. Identificar qu tipo de mezclas bituminosas podemos usar para el diseo de carreteras de bajo y alto trnsito. 1.6.- JUSTIFICACION Se justifica por que las pruebas e investigaciones de las empresas dedicadas a este rubro obtuvieron resultados que nos permitir proponer una alternativa de solucin a la aplicacin de las mezclas bituminosas en el lugar de instalacin en las carreteras vecinales del Per y la provincia de Huancayo.El empleo de estas mezclas bituminosas establece alternativas de solucin a las distintas patologas que presenta el asfalto, que es sometido a los diferentes climas, humedad, altura y trfico vehicular.Realizndose ensayos con la normativa AASHTO T 51 (ASTM D 113), AASHTO T 55, AASHTO T 78, AASHTO T 201 que es el ms utilizado para mezclas densas, el ensayo Cntabro para mezclas abiertas y porosas pero hay otros mtodos genricos ms complejos como el ensayo Hveem.

1.7.- HIPOTESIS1.7.1.- Hiptesis GeneralLas aplicaciones de mezclas bituminosas que se destina en mayor porcentaje de su produccin se realizan en el campo de pavimentacin de carreteras.1.7.2.- Hiptesis EspecficosA. Las caractersticas de las mezclas bituminosas predicen el comportamiento de un pavimento para conocer los parmetros de las mezclas asflticas.B. Los tipos de mezclas bituminosas Influye tanto en la diseo de carreteras para climas fros y calientes.C. Los tipos de mezclas bituminosas influye tanto en el diseo de carreteras de bajo y alto trnsito.

CAPITULO IIMATERIALES BITUMINOSOS2.1.- DEFINICIONLosmateriales bituminososson sustancias de color negro, slidas o viscosas,dctiles, que se ablandan por el calor y comprenden aquellos cuyo origen son los crudos petrolferos como tambin los obtenidos por ladestilacindestructiva de sustancias de origencarbonoso.Pese a que los primeros productos utilizados fueron los betunes naturales, con el paso del tiempo y el avance de la ciencia, su uso se visto reducido en favor de betunes qumicos procedentes de la destilacin delpetrleoo de carbones.2.2.- TIPO DE MATERIALES BITUMINOSOS2.1.1.- AlquitrnSon productos bituminosos semislidos o lquidos que se obtienen por destilacin, en ausencia de aire, de sustancias orgnicas que poseen materiales voltiles, fundamentalmente, hulla, lignito o madera. EL alquitrn ms empleado en la construccin es el de hulla obtenida con subproducto en las fbricas de gas.A la palabra alquitrn debe seguir el nombre de la materia de la procede: hulla. Esquisto, madera, etc, debiendo indicarse tambin el proceso de fabricacin. Se denomina brea al residuo fusible, semislido o slido, negro o marrn oscuro. Que queda despus de la evaporacin parcial o destilacin fraccionada del alquitrn o sus derivados.2.1.2.- BetunesSon mezclas de hidrocarburo naturales, o pirogenados (aquellos se han sometido a tratamiento de calor), o de sus combinaciones y que puedan ser gaseosos, lquidos, semislidos y slidos, solubles por completo en sulfuro de carbono. Los hay naturales y artificiales. Los betunes naturales o nativos son lquidos viscosos o compuestos solidos constituidos por mezclas de hidrocarburo y sus derivados no metlicos. Los betunes artificiales proceden del petrleo obtenindose por destilacin, oxidacin o cracking.A. Betunes NaturalesSe encuentra en la naturaleza formando lagos (el de Trinidad), mezclas con arena o arcilla, y a veces impregnando roca. Son poco abundantes y su extraccin no presenta gran inters. El origen de estos betunes esta en los petrleos que han subido la superficie travs de fisuras y se han depositado all; con l tiempo los materiales ms ligeros que lo componan se evaporaron, quedando los componentes de mayor viscosidad. B. Betunes ArtificialesSe obtienen a partir del petrleo sometiendo al mismo; despus de una destilacin fraccionada a temperatura ambiente; en la que se recogen teres y aceites ligeros, a otro proceso de destilacin fraccionada en caliente y vaci para obtener aceites pesados y grasas sin que se produzca el cracking que se origina con temperaturas ms altas.C. AsfaltoEs un producto natural o preparado en el que el betn asfaltico est unido a materiales minerales inertes.-Betunes Fluidificados o Cutbacks: Se obtienen mezclando los betunes duros con aceites ligeros (querosene; gasolina, etc)-Betunes Modificados con Polmeros: Son materiales termoplsticos que presentan un intervalo de plasticidad reducida, comportndose a bajas temperaturas y temperatura moderada elevada como productos viscosos.2.3.- EMULSIONES BITUMINOSASSon mezclas de dos lquidos no miscibles, uno de las cuales se dispersa en forma de gotas muy pequeas en el otro. Las emulsiones son mezclas ntimas de dos lquidos no miscibles, uno de los cuales de dispersa en forma de gotas muy pequeas en el otro. Al primero se le denomina fase dispersante o discontinua y suele ser un lquido no polar, y al segundo fase continua o dispersante y suele ser un lquido polar. Si la emulsin se deja en reposo una vez fabricado, las partculas de betn se unen y se separan del agua. Para enviar este problema se incorpora un agente emulsionante, que envuelve las partculas de la fase dispersa y evita una unin y por tanto la coagulacin de la emulsinLa funcin del emulsionante es triple: Facilitar la dispersin de las partculas de betn, con l que se facilita la fabricacin. Evitar la posterior aglomeracin de las partculas al cargarla todas elctricamente con la misa polaridad, haciendo as almacenable la emulsin. Facilitar la adhesividad de los ridos y la resistencia al desplazamiento por el agua tras la puesta en obra.Cuando las partculas del ligante se vuelven a juntar para constituir una pelcula continua de betn se dice que la emulsin rompe. Si la emulsin se ha fabricado a partir de un betn fluidificado, hay que conseguir que se produzca primero la rotura y despus el curado (volatizacin de fluidificantes).2.4.- MEZCLAS BITUMINOSAS - AGLOMERADOSSe definen como mezclas bituminosas a aquellas que se estn constituidas por un ligante que en pelcula continua envuelve todas las partidas minerales de un rido con granulometra cualquiera.2.4.1.- TiposA. Mastic Bituminoso:Filler y betn a un que puedan tener partculas gruesas que no conforman esqueleto mineral al no estar en contacto entre si.La resistencia a la deformacin se basa en la viscosidad de masa conjunto filler - betn a temperatura ambiente. Si se calienta se puede verter a trabajar con llana. A veces se le aade 9 12 para abaratar sin que forme esqueleto y se llama asfalto fundido. Al incorporar filler se hace ms viscosa y por lo tanto ms resistente.B. Mortero Bituminoso en Caliente A veces se aade aditivos para mejorar la adhesividad rido ligante. Inicialmente permeables, pero luego disminuyen el contenido en huecos y pasan a ser impermeables. Flexibles, buena resistencia a fatiga, duraderos, textura microrrugosa (bajo nivel sonoro), elevada capacidad de auto reparacin. Bajo coeficiente de resistencia al deslizamiento, lo que haces que solo se pueda utilizar en vas de baja velocidad. Cohesin insuficiente.Se emplean: Impermeabilizante y rejuvenecimiento. Tratamiento de regularizacin superficial. Mejora de la adherencia rueda pavimento.C. Lechadas asflticasSon mezclas en frio de ridos de granulometra continua, filer y emulsin con agua de preenvuelta. En los ltimos aos han pasado a usarse en carrereas de trfico pesado debido a: Empleo de emulsiones de betn modificado con muy baja susceptibilidad trmica y elevada cohesin. Puesta a punto de nuevos emulgentes y aditivos que han hecho posible la fabricacin de emulsiones catinicas de rotura rpida pero limitada y controlada por el aditivo, importante en vas urbanas y en carreteras de levada IMD. Aumento del tamao mximo del rido hasta 9 -12 mm, con lo cual consiguen microglomerados. Mejoras en los equipos de fabricacin y puesta en ora, especialmente pr las superficies y rastros de extendido.Se usan en: Impermeabilizaciones de firmes porosos y permeables Tratamiento antideslizantes Regularizacin superficial

CAPITULO IIIAPLICACIONES MATERIALES BITUMINOSOS3.1.- DEFINICIONLa principal aplicacin de los materiales bituminosos y a la que se destina el mayor porcentaje de su produccin, se realiza en el campo de la pavimentacin de la carreteras, formando en lo que se ha dado en denominar firmes flexibles. Otra aplicacin importante, por el gran papel se desempea en la construccin aunque no por el consumo de productos, es la impermeabilizacin tanto de obras hidrulicas como de edificios.3.1.1.- Pavimentos de CarreterasSe puedes considerar las siguientes aplicaciones de productos bituminosos a firmes de carreteras: riesgo sin gravilla (de imprimacin, riesgo de adherencia, de curado), riego con gravilla, lechadas bituminosas y mezclas bituminosas en frio o en caliente.3.1.2.- ImpermeabilizacionesUna de las aplicaciones ms antiguas de los productos bituminosos ha sido impermeabilizacin de obras frente al paso del agua procedente del terreno, de lluvia o contenida de depsitos o tanques, as como en la proteccin de estructuras frente a la accin erosionante del agua en movimiento.3.1.3.- Impermeabilizacin de edificiosEl agua puede penetrar en una construccin a travs de juntas entre las piezas que forman la cubierta, a travs de fisuras, por paredes batidas por las lluvias y el viento, y tambin las humedades pueden proceder del terreno y ascender por capilaridad en los muros o en los cimientos. La proteccin contra las humedades debe de realizarse en la fase constructiva del edificio ya que a porteriori y una vez que han aparecido goteras y humedades es ms difcil y aventurado realizar esta proteccin. La impermeabilizacin puede realizarse:A. EN MASA:Mezclando con los dems componentes del hormign tierra de diatomeas impregnada de asfalto o emulsiones asflticas.B. PINTURAS ASFALTICAS:Pinturas aplicadas en caliente de alquitrn o de betn, o pinturas aplicadas en frio de cutbacks o emulsiones. Es aplicable en superficies como: exteriores para la impermeabilizacin de terrazas, tejados, azoteas, paredes medianeras y en general todas la zonas exteriores que no estn sometidas a transito significativo y que por su situacin se precise impedir el paso del agua. Puede aplicarse sobre cualquier superficie de albailera exterior, baldosas, cemento, fibrocemento, piedra, etc., y sobre otros materiales como, espuma de poliuretano, galvanizados, zinc, aluminio, PVC, etc.C. MEMBRANAS ASFALTICAS PREFABRICADAS:Son telas orgnicas o inorgnicas saturadas de un betn fluido y recubiertas por varias capas superficiales de un betn de mayor dureza pero que tenga la suficiente flexibilidad para que las membranas puedan a enrollarse y desenrollarse sin fisurarse. En muchas ocasiones se terminan en la superficie exterior o vista con una lmina de aluminio, o con un arenado.

D. REVESTIMIENTO E IMPERMEABILIZACION DE CANALES:En los canales se produce deterioro y fugas de agua por causas variadas como puede ser el ataque de aguas puras o con sulfatos sobre el hormign.E. IMPERMEABILIZACION DE PRESAS DE TIERRA Y ESCOLLERA:Se reviste el parmetro de aguas arriba por medio de un o dos de hormign asfaltico de modo que se cree un revestimiento impermeable de unos 20 a 25 cm.F. SELLADO DE JUNTAS DE PAVIMENTACION DE HORMIGON:Los cambios dimensionales producidos en el hormign por la retraccin de fraguado y por variaciones de humedad y temperatura obligan a disponer juntas, pues si no se producen grietas. Estas deben ser impermeables. Para eso pueden usarse productos bituminosos que se adhieren perfectamente al hormign. El material ser dctil y duradero.G. ESTABILIZACION DE SUELOS GRANULARES O COHESIVOS:En un operacin encaminada o mejorar la estabilizacin de los suelos para proporcionar calidad a la explanada o capas de subbase. Mejorar su estabilidad supone disminuir su deformabilidad ante una carga o cargas repetidas, bajo cualquier condicin exterior de humedad, temperatura, etc.La estabilizacin con ligantes bituminosos no se desarrolla hasta que no se obtuvieran tipos de ligantes capaces de mezclarse de manera adecuada con los suelos.Los ligantes deben ser tales que a temperatura ambiente tengan una viscosidad suficientemente baja como para poder mezclarse con los finos del suelo por abundantes que sean, y que adems en un corto espacio de tiempo puedan proporcionar al suelo estabilidad e impermeabilidad suficiente. Los ligantes que cumplen estas condiciones son los betunes fluidificados poco viscosos, los alquitranes ricos en aceites y de manera muy especial las emulsiones bituminosas de rotura media y lenta en incluso con pocos finos las de rotura rpida

CAPITULO IVENSAYOS PARA MEZCLAS BITUMINOSAS4.1.- ENSAYO DE DUCTIBILIDAD (AASHTO T-51)Es la longitud hasta la que un material bituminoso solido o slido, puede alongarse antes de romperse.Velocidad de alongarse: 50 +- 2.5 mm/min - Temperatura: 25+- 0.5 C

4.1.1.- ObjetivoLa ductilidad de un material bituminoso es la longitud, medida en cm., a la cual se alarga (elongacin) antes de romperse cuando dos extremos de una briqueta, confeccionada con una muestra y de la forma descrita en 1 se traicionan a la velocidad y temperatura especificadas. A menos que otra condicin se especifique, el ensayo se efecta a una temperatura de 25 0,5 C y a una velocidad de 5 cm/min 5%. Para otras temperaturas deber especificarse la velocidad. 4.1.2.- MaterialesA. Moldes:El molde, de bronce o zinc, debe ser similar en diseo al mostrado en la extremos b y b se denominan clips y las partes a y a, lados del molde. Cuando se arme el molde se obtendr la briqueta especificada, con las dimensiones que se indican: Distancia entre los centros: 111,5 a113,5 mm Largo total de la briqueta: 74,5 a75, 5 mm. Distancia entre clips: 29,7 a30,3 mm. Borde del clip: 6,8 a7,2 mm. Radio del clip: 15,75 a16,25 mm. Ancho mnimo de la seccin transversal: 9,9 a10,1 mm. Ancho de la boca del clip: 19,8 a20,2 mm. Distancia entre los centros de radio: 42,9 a43,1 mm. Dimetro del orificio del clip: 6,5 a6,7 mm.B. BAO DE AGUAMantenga el bao a la temperatura de ensayo especificada, con una tolerancia de 0,1 C. El volumen mnimo de agua es de 10 l. Sumerja la muestra a una profundidad no menor que 10 cm. y apyela sobre una bandeja perforada, ubicada a no menos que 5 cm. del fondo del bao.C. DUCTILIMETROPara traccionar las briquetas de material bituminoso se puede usar cualquier aparato construido de modo que la muestra se mantenga continuamente sumergida en agua, como se especifica en 7, al mismo tiempo que los clips se traccionan a una velocidad uniforme y sin vibraciones excesivas. Este aparato debe ser termo regulable para mantener la temperatura especificada en forma homognea en toda la masa de agua, dentro de la tolerancia indicada en 8.D. TERMMETROSEl termmetro por utilizar ser ASTM 63 C con un rango de temperatura entre 8 y 32 C; debe cumplir los requerimientos descritos en la Norma ASTM E1.

4.1.3.- ProcedimientoA. PREPARACION DEL MOLDEArme el molde sobre una placa base; cubra cuidadosamente la superficie de la placa y las superficies interiores de los lados a y a del molde (Figura A0105_1) con una pelcula delgada de antiadhesivo para prevenir que el material por ensayar se adhiera. La placa sobre la cual se coloca el molde debe estar perfectamente plana y a nivel, de modo que la superficie inferior del molde est completamente en contacto.B. MOLDEO DE LAS MUESTRAS PARA EL ENSAYOCaliente la muestra con cuidado, previniendo calentamientos locales, hasta que est suficientemente fluida para verter. Sin embargo, durante el calentamiento, la temperatura no debe exceder de 80 a110 C por encima del punto de ablandamiento esperado. Tamice la muestra fundida a travs del tamiz 0,3 mm (N 50); luego contine revolviendo y vierta el material dentro del molde. Durante el llenado cuide no tocar ni desarreglar el molde, de modo que no se distorsione la briqueta; vierta con un chorro delgado hacia atrs y hacia adelante, de extremo a extremo, hasta que el molde quede por sobre el nivel de llenado. Deje enfriar a temperatura ambiente por un perodo de 30 a 40 min. y luego coloque en el bao de agua mantenido a la temperatura de ensayo especificada por 30 min. Luego recorte el exceso de ligante asfltico con una esptula o cuchillo caliente, resistente y afilado, de modo que el molde se ajuste al nivel de llenado.C. CONSERVACIN DE LAS MUESTRAS A LA TEMPERATURA DE ENSAYOColoque la placa y el molde con la briqueta en el bao de agua y mantngala por un perodo de 85 a 95 min. a la temperatura especificada; luego quite la briqueta de la placa, separe las partes a y a e inmediatamente ensaye la briqueta.D. ENSAYOEnganche los anillos de cada extremo de los clips a las clavijas del ductilmetro y seprelos a la velocidad uniforme especificada hasta la ruptura de la briqueta; se permite una tolerancia de 5 % para la velocidad especificada. Mida la distancia en cm. entre los clips traccionados en el momento de producirse la ruptura. Durante el desarrollo del ensayo, el agua en el estanque del ductilmetro cubrir la briqueta a lo menos 2,5 cm. y sta se mantendr continuamente a la temperatura especificada con una tolerancia de 0,5 C.4.1.3.- InformeA. ENSAYO NORMAL Un ensayo normal es aqul en el cual el material entre los dos clips se ha estirado hasta el punto de convertirse en un hilo y la ruptura ocurre en el punto donde el hilo no tiene prcticamente seccin transversal. Se informar el promedio de tres ensayos normales como la ductilidad de la muestra, indicando la temperatura de ensayo.Si el material bituminoso llega a tener contacto con la superficie del agua o el fondo del bao, el ensayo no ser considerado normal. Se ajustar la densidad del agua del bao agregando alcohol metlico o cloruro de sodio de modo que el material bituminoso no llegue a la superficie del agua ni toque el fondo del bao durante el ensayo.Si no se obtiene un ensayo normal en tres ensayos sucesivos en iguales condiciones, informe la ductilidad como no obtenible bajo esas condiciones de ensayo4.2.- MTODO PARA DETERMINAR LA GRANULOMETRA DEL FILLER (ASTM D 113 AASHTO T 51)4.1.1.- ObjetivoEl mtodo tiene por objeto el anlisis, por medio de tamices, del filler empleado en materiales componentes de mezclas para pavimentos bituminosos.4.1.2.- Equipos y MaterialesA. BALANZAUna balanza con precisin de 0,1 g.B. TAMICESLos Tamices empleados sern los correspondientes a0,6 mm (N 30),0,3 mm (N 50) y 0,075 mm (N 200)C. HORNOEl horno ser capaz de mantener una temperatura de 110 5C.4.1.3.- Extraccin y preparacin de la muestrasLa muestra para este ensayo se obtiene por cuarteo o mediante una saca muestras, a fin de lograr una muestra representativa del material por ensayar. Se necesitan alrededor de 50 g de material seco para cada ensayo.A. SECADO DE LA MUESTRA La muestra se debe secar hasta que tenga un peso constante, a una temperatura de 110 5 C.4.1.4.- Procedimiento Despus de secar y pesar, coloque la muestra sobre el tamiz 0, 6, Previamente montado sobre los tamices 0,3 y 0,075. El material debe lavarse mediante un chorro de agua; el lavado contina hasta que el agua emerja clara. Seque el residuo en cada tamiz hasta peso constante, a una temperatura de 110 5C. El peso del material retenido en cada tamiz se refiere como porcentaje de la muestra original.4.1.5.- Informe Informe el resultado del anlisis granulomtrico como el porcentaje total que pasa cada tamiz, aproximando al 0,5% Ensayo de Viscosidad Cinemtica de Asfalto (ASSHTO T201, ASTM D217., MTC E-310): Tiempo requerido para que un volumen fijo de lquido fluya, por capilaridad, a travs de un viscosmetro capilar de vidrio. La viscosidad cinemtica se calcula multiplicando el tiempo de flujo en segundos por el factor de calibracin del viscosmetro.Viscosidad cinemtica. Relacin entre la viscosidad dinmica o absoluta y la densidad de un lquido; es una medida de la resistencia al flujo bajo la accin de la gravedad. La unidad que se acostumbra utilizar es el centistoke.Tiene por objetivo de terminar al estado de fluidez de los asfaltos a las temperaturas durante su aplicacin.La base del ensayo es la medida del tiempo necesario para que fluya un volumen constante de material baja condiciones de ensayo pre-establecidos como: temperatura y altura de lquido

Determinacin del punto de inflacin en vaso abierto de Cleveland (ASSHTO T48, ASTM D92., MTC E-303): Indica la temperatura a que puede calentarse el material sin peligro de inflacin en presencia de llama libre.Punto de Llama: Temperatura a la que se desprenden vapores suficientes para producir una llamarada repentina.Punto de Inflamacin: Temperatura a la que el material arde.

Ensayo de Destilacin (ASSHTO T-78, ASTM D402., MTC E-313): Para asfaltos lquidos. Proporciona informacin de los componentes voltiles de los asfaltos lquidos y facilita un medio para separar el cemento asfaltico de dichos componentes.El ensayo consiste en destilar una muestra de 200cm3 en un matraz, de 500cm3 a una velocidad determinda, midiendo los volmenes de destilacin obtenidos a las temperaturas especificadas. El residuo que queda, despus de haber alcanzado una temperatura de 360 C (680F),se puede caracterizar empleando los mtodos apropiadosPara determinar las proporciones relativas de cemento asfaltico y solvente en los asfaltos lquidos, as como las cantidades de solvente que destilan a diferentes temperaturas (velocidad de curado)

4.3.- MTODO DE ENSAYO DE DESTILACIN PARA ASFALTOS CORTADOS(ASTM D 402 AASHTO T78 -96)4.3.1.- ObjetivoEste mtodo define el ensayo para la destilacin de productos asflticos cortados.4.3.2.- SignificadoEl procedimiento mide la cantidad de constituyentes ms voltiles en los productos asflticos cortados. Las propiedades del residuo, despus de la destilacin, no son necesariamente caractersticas del ligante asfltico usado en la mezcla original, ni del residuo que puede quedar despus de cierto tiempo de utilizarse el producto asfltico cortado.La presencia de silicona en los asfaltos cortados puede afectar al residuo del destilado por retraso en la prdida de material voltil, despus que el residuo ha sido vaciado al recipiente contenedor.4.3.3.- Equipos y MaterialesA. MATRAZ DE DESTILACIONDe 500 ml de capacidad con tubo lateral, que tenga las dimensiones mostradas en la Figura B. CONDENSADORCamisa de vidrio normal, de 200 a300 mm de longitud, con tubo condensador de 450 10 mm de longitud C. ADAPTADORPared de vidrio gruesa (1 mm), con refuerzo en el tope y un ngulo de aproximadamente 105. El dimetro interior al final de la parte grande de 18 mm aproximadamente y al final de la parte pequea, no menor de 5 mm. La superficie inferior del adaptador ser una curva descendente suave desde el final de la parte mayor a la ms pequea. La lnea interior del orificio de salida final debe ser vertical, y el orificio de salida ser cortado, no pulido a fuego, en un ngulo de 45 5 con la lnea interior.D. CAMISA PROTECTORAHoja metlica medida 22, forrada con 3 mm de asbesto y provista con ventanas adecuadas transparentes, resistentes al calor y no decolorables, de la forma y dimensiones mostrada en la Figura A0402_1 Figura 2, usada para proteger el matraz de corrientes de aire y para reducir la radiacin. La cubierta es de dos partes de cartn prensado de 6,45 mmE. PROTECTOR Y SOPORTE DEL MATRAZProtector y soporte del Matraz Dos mallas de abertura aproximada de 1,18 mm, tejidas de alambre de nquel -cromo u otro resistente al calor, de 150 x 150 mm, dispuestas sobre un trpode o anillo. F. FUENTE DE CALORQuemador a gas ajustable tipo Bunsen no equivalente.G. RECIBIDORES Probetas graduadas de 100 ml conforme a graduacin B, de la Norma ASTM E-133, o recibidores de 100 ml conforme a Nota 1:Recibidores de capacidad pequea que tengan divisiones de 0,1 ml pueden ser usados cuando las expectativas de volumen total destilado son bajas y se requiere de una mayor exactitud.H. CONTENEDOR DEL RESIDUO Un recipiente de metal sin costura de 240 ml, con tapa deslizable, de 75 5 mm de dimetro y 55 5 mm de altura. Como medida de precaucin, si el residuo se inflama despus de vaciado, provase de una tapa de material y tamao adecuado para extinguir las llamas en el recipiente de hojalata de 240 ml.I. TERMOMETROTermmetro 8 C, conforme a la norma ASTM E1 o termmetro 6 C IP conforme a la especificacin IP para Termmetros Normales.4.3.4.- Procedimiento -Calcule la masa de 200 ml de la muestra a partir del peso especfico del material a 15,5 C. Pese esta cantidad 0,5 g en el matraz de 500 ml. -Coloque el matraz en la camisa protectora soportada por las dos mallas de alambre sobre un trpode o anillo. Conecte el tubo condensador con el tubo lateral del matraz con una unin de corchos hermtica. Afirme el condensador de manera que el eje del bulbo del matraz a travs del centro de su cuello est vertical. Ajuste el adaptador sobre el final del tubo condensador, de manera que la distancia entre el cuello del matraz y el orificio de salida del adaptador sea 650 50 mm.

Inserte el termmetro ajustadamente a travs del corcho en el cuello del matraz de forma que el bulbo del termmetro permanezca en el fondo del matraz. Alce el termmetro a 6,5 mm desde el fondo del matraz, usando la escala de divisiones del termmetro para estimar los 6,5 mm como la distancia sobre la superficie del corcho. Proteja el quemador con un protector o chimenea adecuada. Coloque el recibidor de manera que el adaptador alcance al menos 25 mm de la marca de100 ml, pero nunca bajo sta. Cubra la probeta cuidadosamente con un papel secante o material similar, de peso adecuado, previamente cortado para colocar el adaptador fcilmente.-El matraz, tubo condensador, adaptador y recibidor deben estar limpios y secos antes de comenzar la destilacin. Coloque el recipiente del residuo de 240 ml con su cubierta en un rea libre de corrientes de aire.-Circule agua fra a travs del tubo condensador. Use agua caliente, si es necesario, para prevenir la formacin de slidos condensados en el tubo condensador.4.3.5.- Extraccin y Preparacin de la Muestra -Agite completamente la muestra, calentando si es necesario para asegurar homogeneidad, antes de sacar una porcin para anlisis.-Si existe agua suficiente para causar espuma o burbujeo ruidoso, deshidrate una muestra de no menos de 250 ml por calentamiento en un matraz de destilacin su ficientemente grande para prevenir espuma sobre el interior del tubo lateral. Cuando la espuma cese, detenga el destilado. -Si algn aceite liviano ha destilado, separe y vace ste al interior del matraz cuando el contenido ha enfriado lo suficiente para prevenir prdida de aceites voltiles.-Mezcle el contenido del matraz completamente antes de extraer la muestra para anlisis.

CONCLUSIONES

Se concluy se debe tener en cuenta que las mezclas bituminosas tanto en carreteras como en otras infraestructuras no son simplemente unos materiales de construccin con una determinada misin estructural.

Se concluy que el tipo de mezcla bituminosa tiene unas propiedades intrnsecas diferentes. Esto hace que sus campos de aplicacin sean tambin diferentes.

Se concluy que la aplicacin de cargas a baja velocidad y a altas temperaturas produce una acumulacin de deformaciones de tipo plstico debido al comportamiento viscoelastoplstico de las mezclas bituminosas.

Se concluy que las bajas temperaturas y altas velocidades el comportamiento de la mezcla bituminosa es fundamentalmente elstico, pero la repeticin de cargas, generalmente muy inferiores a la de rotura, produce un agotamiento progresivo por fatiga del material.

Se concluy que las mezclas bituminosas en fro son una combinacin de un rido y un ligante bituminoso, que pudiendo hacerse con el ligante fro o caliente, y los ridos la mayor parte de las veces fro, puede manejarse, extenderse y compactarse a temperatura ambiente. En muchos casos estas mezclas son almacenables. Se concluy que las mezclas bituminosas en caliente son una combinacin de un rido y un ligante bituminoso que deben calentarse y que se extiende y compacta a temperatura superior a la ambiente.

RECOMENDACION

Se recomienda que la relacin filler/betn sea correcta, y si no se tienen unas caractersticas reolgicas adecuadas se puede producir fluencia del material.

Se recomienda encontrar un equilibrio ptimo de todas las propiedades en el diseo de la mezcla a partir de una dosificacin adecuada de los materiales.

Se recomienda clasificar el tipo de mezclas bituminosas segn la temperatura de puesta en obra, el porcentaje de huecos en mezcla, el tamao del rido, la estructura del rido y la granulometra.

Se recomienda tener en cuenta es el aumento de rigidez de la mezcla provocado por la oxidacin del betn y la consecuente prdida de aceites. Esto provoca un envejecimiento del betn que rigidiza la mezcla y la hace ms vulnerable a la rotura frgil a bajas temperaturas y a la fatiga ante un ciclo largo de cargas.

Se recomienda utilizar varios mtodos para dosificar las mezclas bituminosas con ensayos mecnicos como cules.

El mtodo Marshall es el ms utilizado para mezclas densas

El ensayo Cntabro para mezclas abiertas y porosas pero hay otros mtodos genricos ms complejos como

El ensayo Hveem.