RELACIONES ESTABILIDAD - FLUJO

ELABORADO POR:ING. HUMBERTO GONZÁLEZ M.

ING. ROSSANA NEGRETE M.

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIAESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS

CONTROL DE LA CONSTRUCCIÓN2010

RELACIONES ESTABILIDAD - FLUJO

• El propósito del ensayo Marshall es determinar el contenido óptimo de asfalto, para una combinación especifica de agregados. Para ello se siguen tres procedimientos que son:

Determinación del peso específico total.Medición de la estabilidad y el flujo MarshallAnálisis de la densidad y el contenido de vacios de las probetas.

MEDICIÓN DE LA ESTABILIDAD Y EL FLUJO MARSHALL.

1. Calentar las probetas en un baño de agua de 60 °C (140 °F).

2. Secar la probeta y colocarla en la prensa Marshall.

3. La carga del ensayo se aplica a la probeta a una velocidad constante de 2 pulgadas por minuto hasta que la muestra falle. La falla está definida como la carga máxima que la probeta puede resistir.

4. La carga de falla se registra como el valor de estabilidad Marshall y la lectura del medidor de deformación se registra como el flujo.

MEDICIÓN DE LA ESTABILIDAD Y EL FLUJO MARSHALL.

¿ QUÉ ES ESTABILIDAD ?

Es la capacidad que tiene una mezcla asfáltica para resistir la deformación ante el efecto de las cargas impuestas por el tráfico. La carga máxima registrada hasta que la probeta falle se indicara como la estabilidad de la mezcla.

FACTORES QUE INCIDEN EN LA ESTABILIDAD DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA.

La estabilidad de una mezcla depende de:

La Fricción Interna: Es el aporte de los granos a la estabilidad de la mezcla (granulometria, densidad de la mezcla compactada y proporción de asfalto).

Cohesión: Es la fuerza aglutinante que permite que el asfalto mantenga las presiones de contacto desarrolladas entre las partículas del agregado.

FACTORES QUE INCIDEN EN LA ESTABILIDAD DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA.

Inercia: Es el aporte a la estabilidad que proviene de la oposición de una masa a ser deformada.

Consistencia del ligante asfáltico: A mayor viscosidad mayor estabilidad.

Densidad de la mezcla: Disminuir el % de vacíos (compactar a la densidad establecida en las especificaciones de construcción).

¿ QUÉ ES FLUJO ?

Es la deformación sufrida por la probeta (disminución del diametro) entre el comienzo de la aplicación de la carga y el instante de rotura. Se mide en centésimas de pulgada.

¿ QUÉ ES LA RELACIÓN ESTABILIDAD – FLUJO?

Es la relación matemática entre los valores de estabilidad y flujo hallados con el ensayo Marshall.

Representa el grado de fragilidad o de ductilidad de una mezcla asfáltica.

¿PARA QUÉ SIRVEN LAS RELACIONES ESTABILIDAD - FLUJO ?

Caracterización de mezclasTeniendo en cuenta que las relaciones estabilidad - flujo representan la ductilidad o fragilidad de una mezcla, sus valores permiten predecir el comportamiento futuro de las mezclas bajo la acción de las cargas del tránsito o del medio ambiente.

¿PARA QUÉ SIRVEN LAS RELACIONES ESTABILIDAD - FLUJO ?

Control de calidad.

Permiten revisar el diseño de mezclas asfálticas (comprobación de la fórmula de trabajo).

Son un criterio de aceptación o rechazo durante el proceso constructivo.

REVISIÓN DEL DISEÑO

Tabla 450.4 Criterios de diseño de la mezcla asfáltica en caliente por el método Marshall. Especificaciones INVIAS-07.

Tabla 450.5 Criterios de comprobación del diseño volumétrico de la fórmula de trabajo.Especificaciones INVIAS-07.

CONTROL DE LA CONSTRUCCIÓNESTABILIDAD:La estabilidad media de las cuatro (4)

probetas (Em) deberá ser, como mínimo, igual al noventa por ciento (90%) de la estabilidad de la mezcla de la fórmula de trabajo (Et).

Ningún valor individual (Ei) podrá exceder en más de veinticinco por ciento (25%) el valor de estabilidad de la fórmula de trabajo (Et), ni encontrarse por debajo del valor mínimo establecido.

CONTROL DE LA CONSTRUCCIÓNLa estabilidad de cada probeta (Ei) deberá

ser igual o superior al ochenta por ciento (80%) del valor medio de estabilidad (Em), admitiéndose sólo un valor individual por debajo de ese límite.

El incumplimiento de al menos una de estas exigencias implica el rechazo del lote representado por las muestras.

CONTROL DE LA CONSTRUCCIÓN

FLUJOEl flujo medio de las probetas sometidas

al ensayo de estabilidad (Fm) deberá encontrarse entre el ochenta por ciento (80%) y el ciento veinte por ciento (120%) del valor obtenido en la mezcla aprobada como fórmula de trabajo (Ft), pero no se permitirá que su valor se encuentre por fuera de los límites establecidos en la Tabla 450.4.

CONTROL DE LA CONSTRUCCIÓN

Si el flujo medio se encuentra dentro del rango establecido en la Tabla 450.4, pero no satisface la exigencia recién indicada en relación con el valor obtenido al determinar la fórmula de trabajo, el Interventor decidirá, al compararlo con las estabilidades, si el lote debe ser rechazado o aceptado.

CONTROL DE LA CONSTRUCCIÓN

RELACIONES ESTABILIDAD – FLUJO.Se calculará esta relación para las cuatro

(4) probetas elaboradas para el control de estabilidad y flujo en cada lote.Los valores obtenidos se deberán encontrar dentro de los límites establecidos en la Tabla 450.5, según el tránsito de diseño de la vía para la cual se está elaborando la mezcla. Si al menos uno de los valores calculados queda por fuera de dichos límites, se rechazará el lote, así los valores individuales de estabilidad y de flujo sean satisfactorios.

BIBLIOGRAFÍAINVEAS: Boletín Técnico del Instituto

Venezolano del Asfalto, Publicación No.4 Abril de 1996.

INVIAS: INV-2007 Especificaciones y Normas de construcción de carreteras , Articulos 400-07 y 450-07, Norma INVE 748-07.

Dirección General de caminos (CIV) Especificaciones Generales para la Construcción de Carreteras y Puentes .Guatemala:Ingenieros consultores de Centroamérica edición septiembre 2001.