Diseño de Asfalto en Caliente y Ensayo de Extraccion

Método de Marshall El objetivo del Marshall es determinar el contenido óptimo de asfalto para un dete determ rmin inad ado o tipo tipo de mezc mezcla la asfá asfált ltic ica, a, en este este caso caso,, se cons consid ider erar aron on las las especif especificac icacion iones es técnica técnicas s de la Normati Normativa, va, en donde donde se indican indican los interva intervalos los permisibles de las propiedades fundamentales para cada tipo de mezcla asfáltica en caliente como lo son: la Densidad, Densidad, la Estabilidad, Estabilidad, la Deformación, Deformación, el Contenido Contenido de ac!os en la Mezcla " el Contenido de ac!os en el #$re$ado Mineral% El criterio ele$ido para obtener el contenido óptimo de asfalto de la mezcla, se basó funda fundamen menta talme lmente nte en su conte contenid nido o de vac! vac!os, os, "a &ue &ue su canti cantidad dad,, afect afecta a directamente el comportamiento de un pavimento ante las deformaciones plásticas permanentes% 'os Ensa"os para (avimentos está dividido en dos partes: la (arte ) comprende los ensa" ensa"os os de calida calidad d de a$re$ a$re$ado ados s utili utiliza zados dos en las difere diferent ntes es capas capas &ue &ue constitu"e la estructura del pavimento " la (arte )) comprende una introducción sobre asfaltos, mezclas asfálticas, mineralo$!a de los a$re$ados " los ensa"os relacionados con el dise*o de mezclas asfálticas inclu"endo el Ensa"o Marshall% 'a metodol metodolo$!a o$!a del Marshall Marshall proporci proporciona ona criteri criterios os " especif especificac icacione iones s para para la selección de la $ranulometr!a del dise*o+ conjuntamente presenta los parámetros para para eval evalua uaci ción ón " ajus ajuste te del del dise dise*o *o%% #dici dicion onal alme ment nte e se prop propor orci cion ona a una una descripción tanto de las pruebas volumétricas como mecánicas establecidas para la realización de la Mezcla #sfáltica% (ara la evaluación evaluación de las caracter!sticas caracter!sticas volumétricas de la mezcla asfáltica, se emplean diferentes parámetros como son el volumen de vac!os en el a$re$ado mineral #M-, los vac!os llenos de asfaltos .#- " el porcentaje de vac!os totales de la mezc mezcla la asfá asfált ltic ica a comp compac acta tada da a ac!os c!os-, -, medi median ante te dive divers rsas as prue prueba bas s mecánica mecánicas, s, como son la $ravedad $ravedad espec!fica espec!fica del a$re$ad a$re$ado o mineral mineral /sb-, /sb-, la $ravedad $ravedad espec!fica espec!fica de la mezcla mezcla asfáltic asfáltica a compacta compactada da /mb/mb- " la $raved $ravedad ad teór teóric ica a má0i má0ima ma de la mezc mezcla la asfá asfált ltic ica a /mm /mm-% -% Desp Despué ués s de ad&u ad&uir irir ir esto estos s parámetros a través Dise*o Marshall se obtiene el contenido óptimo de asfalto

Mezclas de concreto asfáltico en caliente 'as mezclas asfálticas están definidas como la combinación de un a$lomerante con a$re$ados pétreos minerales o artificiales, las cuales dependiendo de la $ranulometr!a del a$re$ado " la temperatura de mezclado, se clasifican en mezclas en fr!o " mezclas en caliente% 1na mezcla asfáltica en caliente consiste en una combinación de a$re$ados uniformemente mezclados, a$lutinados por cemento asfáltico, como para lo$rar  mu" adecuadamente trabajabilidad " mezclado, tanto el a$re$ado como el cemento asfáltico deben ser calentados antes del mezclado% 'as mezclas asfálticas en caliente pueden ser producidas para un amplio ran$o de combinaciones de a$re$ados, cada uno con sus caracter!sticas particulares adecuadas a un dise*o espec!fico " a su uso en la vialidad% (aralelamente a la cantidad " tipo de asfalto usado, se determinan las caracter!sticas de la mezcla por las cantidades relativas de: #$re$ado $rueso, a$re$ado fino " polvo mineral% El objetivo principal de este estudio consistió en evaluar el comportamiento de mezclas asfálticas en caliente drenantes, elaboradas con cemento asfáltico #23 modificado con polvo de caucho utilizando azufre como a$ente de enlace " escoria de acer!a como a$re$ado mineral% En esta investi$ación se presenta la metodolo$!a utilizada para cumplir dicho objetivo as! como también los resultados del análisis e0perimental% En las mezclas asfálticas en caliente es de vital importancia tener un perfecto control desde la recolección de áridos hasta el periodo de compactación% Como los e&uipos para pavimentos con mezclas asfálticas en caliente trabajan con un proceso continuo, se podr!a lle$ar a evitar  las juntas fr!as lo$rando una pavimentación sin juntas% (ero como no se puede realizar un proceso continuo &ue la ma&uinaria nunca se deten$an- se realizan procesos constructivos para &ue se unan las mezclas " no se produzcan juntas fr!as% 4e posee una $ran $amma de tama*os de ma&uinarias, lo cual permite realizar  pavimentaciones pe&ue*as bajas solicitaciones- o una de $ran enver$adura como

autopistas, aeropuertos las cuales son sometidas a $randes solicitaciones% 'a finisher sobre oru$a, en comparación con la de neumáticos es mucho mejor, debido a &ue posee mas fuerza " distribu"e mejor las car$as sobre el terreno lo cual hace &ue ten$a una ma"or movilidad en terrenos adversos%

CONSIDERACIONES GENERALES 'as mezclas asfálticas están formadas por un material pétreo bien $raduado " cemento asfáltico como li$ante% 4e elaboran en una planta &ue calienta el material pétreo a una temperatura de 563 ó 573 8C " el cemento asfáltico a una temperatura de 553 a 593 8C%

Después &ue el material pétreo esté caliente " seco se mezclan sus componentes

de

acuerdo

a

una

composición

$ranulométrica

aprobada,

incorporándole a continuación el cemento asfáltico en una cantidad previamente definida%

'as mezclas terminadas se e0tienden en capas uniformes en el espesor " ancho re&ueridos, para lue$o ser compactadas a temperaturas superiores a los 3 8C%

1n pavimento de concreto asfáltico debe cumplir los si$uientes objetivos principales:

a% 4uficiente estabilidad en la mezcla como para satisfacer las e0i$encias del servicio " las demandas del tránsito sin distorsiones o desplazamientos%

b% 4uficiente asfalto para ase$urar la obtención de un pavimento durable, &ue resulte del recubrimiento completo de las part!culas de a$re$ado pétreo, impermeabilizando " li$ando las mismas entre s!, bajo una compactación adecuada%

c% 4uficiente trabajabilidad como para permitir una eficiente operación constructiva en la elaboración de la mezcla " su compactación%

d% 4uficientes vac!os en la mezcla compactada, para proveer una reserva &ue impida, al producirse una pe&ue*a compactación adicional, afloramientos de asfalto " pérdidas de estabilidad%

PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS QE SE !ILI"AN EN ME"CLAS AS#$L!ICAS EN CALIEN!E En un pavimento densamente $raduado de mezcla asfáltica en caliente, el a$re$ado conforma el 3 a 7 por ciento, en peso, de la mezcla de pavimentación% Esto hace &ue la calidad del a$re$ado usado sea un factor cr!tico en el comportamiento del pavimento% 4in embar$o, además de la calidad, se aplican otros criterios &ue forman parte de la selección de un a$re$ado en una obra de pavimentación% Estos criterios inclu"en el costo " la disponibilidad del a$re$ado%  #;n más, un a$re$ado &ue cumple con los re&uisitos de costo " disponibilidad deberá poseer también ciertas propiedades para poder ser considerado apropiado para pavimento asfáltico de buena calidad%

Estas %ro%iedades son& • • • • •

/raduación " tama*o má0imo de part!cula% 'impieza% Dureza% .orma de la part!cula% #MC=DE4? para el dise*o de Mezclas en Caliente%

Ensa+o de e,tracci(n (ara este dise*o debemos empezar verificando los porcentajes de asfalto, calcular  las propiedades má0imas de la e0tracción " al obtener el porcentaje de a$re$ado se comienza a despachar la mezcla% @a &ue la planta es continua puede haber  una variación en la dosificación por esto se debe procesar bien " comprobar &ue este en optimas condiciones% En la toma de muestra reco$en apro0imadamente 53 A$% para proceder a realizar el ensa"o de propiedades Marshall " para determinarlas debo elaborar 9 bri&uetas para tener los promedios+ a parte tomo una pe&ue*a cantidad de rice% El ensa"o de e0tracción consiste en separar por medo del e&uipo llamado centrifu$a, se toma cierta cantidad de asfalto se coloca en la centrifu$a " a esta se le coloca un filtro para &ue el material durante el proceso se escape " se adhiera% 4e a$re$a un solvente llamado B)'=' en pe&ue*as porciones " lue$o se debe tapar el e&uipo, este cuenta con unos orificios " caen para hacer contacto con el material% #l principio el color es oscuro " se debe medir hasta obtener un color  amarillento o marrón claro para decir &ue "a esta separado el li$ante " se mide la cantidad de solvente% De esa cantidad se toma una parte llamada alicota "

transcurrido el proceso de centrifu$ado+ saco el filtro " limpio el material adherido el cual estará h;medo " lo llevamos al horno lue$o de eso pesamos " pasamos a sacar datos% El residuo &ue se obtiene del crisol se lleva al horno a una temperatura entre 73 " 33 " este será l!&uido " lo evaporamos para &ue &uede una cantidad de ceniza &ue es parte del material perdido en el proceso de centrifu$ado% 'a $ranulometr!a se saca en caliente " se compara con la fr!a%

ANEXOS

REP-.LICA .OLI/ARIANA DE /ENE"ELA MINIS!ERIO DEL PODER POPLAR PARA LA DE#ENSA NI/ERSIDAD NACIONAL E0PERIMEN!AL POLI!1CNICA DE LA #ER"A ARMADA .OLI/ARIANA

2NE#A3

LA.ORA!ORIO DE PA/IMEN!OS 2DISE4O DE ME"CLA AS#AL!ICA EN CALIEN!E 2MARS5ALL3  6 E0!RACCION DE AGREGADOS

Inte7rantes& Carolina Carmona C%)% 5F5657 Eduardo illamizar C%)%  Charles 4antana C%)% 5F9239

Maria Gaure$ui Hennifer 4alas C%)% 2592373

4an Cristóbal+ Ma"o 2357