DISEÑO DE UNA MEZCLA DE ASFALTO EN CALIENTE MSC-25 RECICLADA MODIFICADA CON ZEOLITA SINTETICA.pdf

DISEÑO DE UNA MEZCLA DE ASFALTO EN CALIENTE MSC-25 RECICLADA MODIFICADA CON ZEOLITA SINTETICA

CLAUDIA SOFIA TACHA VELASQUEZ LEIDY VIVIANA HUERTAS PASIVE  YESICA PAOLA AREVALO BERRIO

UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA SEDE BOGOTA D.C. FACULTAD DE INGENIERIA DE PAVIMENTOS BOGOTA D.C. 2014

2

DISEÑO DE UNA MEZCLA DE ASFALTO EN CALIENTE MSC-25 RECICLADA MODIFICADA CON ZEOLITA SINTETICA

CLAUDIA SOFIA TACHA VELASQUEZ LEIDY VIVIANA HUERTAS PASIVE  YESICA PAOLA AREVALO BERRIO

JUAN CARLOS RUGE CARDENAS Coordinador esp. Ingeniería de Pavimentos

UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA SEDE BOGOTA D.C. FACULTAD DE INGENIERIA DE PAVIMENTOS BOGOTA D.C. 2014

3

4

Nota de aceptación

Presidente del jurado

Jurado

Jurado

5

CONTENIDO INTRODUCCION............................................................................................................11 1. OBJETIVOS .........................................................................................................12 1.1. OBJETIVO GENERAL .......................................................................................12 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................12 2. MARCOS DE REFERENCIA ...............................................................................13 2.1. MARCO CONCEPTUAL ....................................................................................13 2.2. MARCO TEÓRICO ............................................................................................14 2.3. MARCO JURÍDICO ...........................................................................................15 2.4. MARCO GEOGRÁFICO ....................................................................................16 3. METODOLOGÍA...................................................................................................18 3.1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO ........................................................................18 3.1.1. Etapa uno – fase experimental .........................................................................19 3.1.2. Etapa dos - materiales ....................................................................................19 3.1.3. Etapa tres  – equipos .......................................................................................22  3.1.4. Etapa cuatro  – análisis y ejecución .................................................................25  3.1.5. Etapa cinco  – fotos e imágenes del proceso experimental en el laboratorio ...27  4. RESULTADO DEL DISEÑO ................................................................................31 5. RESULTADO IMPACTO AMBIENTAL ................................................................32 6. CONCLUSIONES .................................................................................................33 BIBLIOGRAFIA..............................................................................................................34

6

LISTA DE TABLAS T ABLA 1 GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO PÉTREO T ABLA 2 C ARACTERÍSTICAS ASFALTO 60/70 T ABLA 3 GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO PARA USO EN LABORATORIO T ABLA 4 ENSAYO M ARSHALL SIN ADITIVO T ABLA 5 ENSAYO M ARSHALL CON RAP 40 Y 50% T ABLA 6 ENSAYO M ARSHALL CON RAP 20 Y 30% T ABLA 7 ENSAYO M ARSHALL RAP 40 Y 50% T ABLA 8 ENSAYO M ARSHALL 40 Y 50% CON ADITIVO T ABLA 9 ENSAYO M ARSHALL CON RAP 50 Y 60% CON ADITIVO T ABLA 10 ENSAYO M ARSHALLCON RAP 60 Y 70% CON ADITIVO T ABLA 11 ENSAYO M ARSHALLCON RAP 70 Y 80% CON ADITIVO T ABLA 12 ENSAYO M ARSHALL COMPARACIÓN ADITIVO Y SIN ADITIVO T ABLA 13 ENSAYO M ARSHALL COMPARACIÓN ADITIVO Y SIN ADITIVO T ABLA 14 ENSAYO M ARSHALL 150  CON ADITIVO ⁰

21 27 40 41 42 43 44 45 46 47 48 50 51 52

7

LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 M APA GEOGRÁFICO DE COLOMBIA FIGURA 2 M APA DE CUNDINAMARCA FIGURA 3 M ATERIAL GRANULAR FIGURA 4 M ATERIAL FINO FIGURA 5 M ATERIALES FIGURA 6 MOLDE PARA PROBETAS M ARSHAL FIGURA 7 M ARTILLO DE COMPACTACIÓN DE MANEJO M ANUAL FIGURA 8 MORDAZAS FIGURA 9 M ÁQUINA DE ENSAYO DE COMPRESIÓN FIGURA 10 DOSIFICACIÓN 1 FIGURA 11 DOSIFICACIÓN FIGURA 12 DOSIFICACIÓN FIGURA 13 PESO DEL MATERIAL FIGURA 14 PESO DEL MATERIAL FIGURA 15 M ATERIAL CON ADICTIVO

16 17 20 20 21 22 23 24 25 27 28 28 29 29 30

8

LISTA DE ANEXOS

 ANEXO 1 DISEÑO DE UNA MEZCLA DE ASFALTO EN CALIENTE MSC -25 RECICLADA MODIFICADA CON ZEOLITA SINTÉTICA 35  ANEXO 2 GRANULOMETRÍA PARA EL DISEÑO DE UNA MEZCLA DE ASFALTO EN CALIENTE MSC -25 40 RECICLADA MODIFICADA CON ZEOLITA SINTÉTICA  ANEXO 3 EQUIPO MARSHAL 80  ANEXO 4 HORNO 80  ANEXO 5 B ALANZA 81  ANEXO 6 B AÑO DE MARÍA 81  ANEXO 7 EQUIPO DE COMPACTACIÓN 82  ANEXO 8 M ATERIAL TAMIZADO 83  ANEXO 9 M ATERIAL TAMIZADO 83  ANEXO 10 M ATERIAL TAMIZADO 84  ANEXO 11 M ATERIAL TAMIZADO 84  ANEXO 12 R AP 85  ANEXO 13 R AP 85  ANEXO 14 PESAJE DEL MATERIAL PÉTREO 86  ANEXO 15 PESAJE DEL MATERIAL PÉTREO 86  ANEXO 16 DOSIFICACIÓN 87  ANEXO 17 ASFALTO CALIENTE 87  ANEXO 18 MEZCLA DEL ASFALTO 88  ANEXO 19 AGREGADO PÉTREO Y ASFALTO 88  ANEXO 20 MEZCLA DEL MATERIAL PÉTREO CON EL ASFALTO 89  ANEXO 21 MEZCLA DEL MATERIAL PÉTREO CON EL ASFALTO 89  ANEXO 22 MEZCLA DEL MATERIAL PÉTREO CON EL ASFALTO 90  ANEXO 23 MEZCLA DE ASFALTO Y AGREGADO PÉTREO 91  ANEXO 24 MEZCLA DE ASFALTO Y AGREGADO PÉTREO 92  ANEXO 25 COMPACTACIÓN DE LA MEZCLA 92  ANEXO 26 COMPACTACIÓN DE LA MEZCLA 93  ANEXO 27 COMPACTACIÓN DE LA MEZCLA 94  ANEXO 28 MUESTRAS A TEMPERATURA AMBIENTE 95  ANEXO 29 MUESTRAS A TEMPERATURA AMBIENTE 95  ANEXO 30 PESO DE DENSIDAD SECA 96  ANEXO 31 PESO DE DENSIDAD HÚMEDA 96  ANEXO 32 PRUEBA M ARSHALL 97  ANEXO 33 MUESTRAS EN BAÑO DE MARÍA 97  ANEXO 34 MUESTRAS EN BAÑO DE MARÍA 98  ANEXO 35 RESULTADOS DE LABORATORIO 99  ANEXO 36 RESULTADOS DE LABORATORIO   100  ANEXO 37 RESULTADOS DE LABORATORIO   101  ANEXO 38 RESULTADOS DE LABORATORIO   102  ANEXO 39 RESULTADOS DE LABORATORIO   103  ANEXO 40 RESULTADOS DE LABORATORIO   104  ANEXO 41 RESULTADOS DE LABORATORIO   105

9

 ANEXO 42 RESULTADOS DE LABORATORIO    ANEXO 43 RESULTADOS DE LABORATORIO    ANEXO 44 RESULTADOS DE LABORATORIO    ANEXO 45 RESULTADOS DE LABORATORIO    ANEXO 46 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 47 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 48 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 49 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 50 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 51 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 52 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 53 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 54 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 55 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 56 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 57 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS    ANEXO 58 ENSAYO DE AGREGADOS PÉTREOS

106 107 108 109 110 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123

10

GLOSARIO RAP: ReclaimedAsphaltPavement (reciclado de pavimento asfaltico) POLUCIÓN: Es la contaminación ambiental que provocan ciertas sustancias y desechos. ZEOLITA: son piedras que al ser calentadas producen gran cantidad de vapor de agua (llamados por algunos investigadores como “piedra que hierve”). Este vapor de agua

liberado, al entrar en contacto con el asfalto lo espuman. De acuerdo con Bonaquist (2011), las zeolitas son minerales que tienen aproximadamente 20% en peso de agua atrapadas en su estructura porosa. Por calentamientoa aproximadamente 85 °C, el agua se libera, y cuando esto se hace en presencia del asfalto

ZEOLITA SINTÉTICA: Las zeolitas sintéticas son sólidos obtenidos a partir de soluciones acuosas saturadas de composición apropiada, en un dominio de temperaturas comprendido entre 25º y 300ºC. La naturaleza de la zeolita viene determinada básicamente por factores cinéticos. Haciendo variar la composición de las soluciones y las condiciones operatorias, es posible sintetizar zeolitas de diferentes estructuras o la misma zeolita con diferentes composiciones químicas.

11

INTRODUCCION Con los avances tecnológicos, los cambios en el medio ambiente y tener que renovar los métodos constructivos tradicionales, realizamos un estudio sobre el diseño de una mezcla de asfalto en caliente msc-25 modificada con zeolita sintética. Con este diseño obtendremos una mezcla asfáltica más segura, eficiente y amigable con el medio ambiente, ya que los materiales y procesos experimentales que se van a desarrollar durante el proyecto son agentes no contaminantes, ya que los subproductos no generan polución; de esta forma se mejora la calidad y propiedade s del asfalto. El asfalto en caliente msc-25 reciclado modificado con zeolita sintética permite aumentar la vida útil del asfalto y disminuir los costos de mantenimiento de estos. En la presente investigación realizaremos una investigación y un diseño de un asfalto en caliente msc-25 reciclado modificado con zeolita sintética, realizando los correspondientes caracterizaciones y ensayos de laboratorio, para así determinar las ventajas con el medio ambiente; tiene como objetivo principal desarrollar un nuevo material (zeolita sintética) para su utilización en procesos de producción de asfaltos y mezclas asfálticas así se disminuye el impacto ambiental negativo que generan los actuales y más utilizados mecanismos de fabricación de los materiales tradicionales.

12

1. OBJETIVOS 1.1.

OBJETIVO GENERAL

Diseñar una mezcla de asfalto tibia (MSD – 25) RAP Modificada con un aditivo que denominamos (Zeolita Sintetica), buscando beneficios para el medio ambiente como: reducir la temperatura de producción de la mezcla y la viscosidad del asfalto.

1.2. 



OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Establecer una comparación que permita la evaluación de desempeño en el Laboratorio, entre las mezclas asfálticas semi densas (MSD  –  25) Con RAP modificada y sin Modificar. Describir los beneficios que se obtienen de la mezcla de asfalto semi-densa reciclada modificada con Zeolita para el medio ambiente.

13

2. MARCOS DE REFERENCIA 2.1. •

•

•

•

•

•

•

MARCO CONCEPTUAL

Un pavimento es un operador que funciona a base de respuestas, cuando es activado por funciones de excitación. Físicamente el pavimento es un sistema multicapa, construido por materiales de características mecánicas conocidas, dispuestos en capas de espesor conocido. De esta manera, el pavimento está caracterizado por las propiedades, disposición y cantidad de los materiales utilizados, así como de la calidad de la construcción. Cuando actúan sobre el pavimento funciones tales como las cargas producidas por el tránsito, se generan respuestas inmediatas del pavimento que obedecen leyes casi identificadas como estados de esfuerzos, deformaciones unitarias y deflexiones. Cemento Asfaltico: Sistema homogéneo de asfaltos y aceites aromáticos que poseen propiedades adecuadas como ligante para la construcción de carreteras y pavimentos asfálticos. Cemento Asfaltico Modificado con RAP: Es un asfalto con propiedades físicas y reo lógicas mejoradas, se consigue con la integración de sus agregados granulares en la estructura del asfalto. El agregado mineral: Actúa como un esqueleto pétreo que aporta resistencia y rigidez al sistema. El comportamiento de la mezcla es afectado por las propiedades individuales de los componentes y por su interrelación en el sistema. Pavimento de asfalto de Reciclado (RAP) es el término dado a los materiales de pavimento proveniente del fresado y/o reciclado de las carpetas asfálticas existentes, que conservan un asfalto residual involucrado en los agregados y estos son utilizados como insumos para la preparación de mezclas asfálticas nuevas. El gran aporte de estas mezclas es el aprovechamiento de los recursos naturales no renovables como son el asfalto o bitumen residual y los agregados pétreos y por ende el beneficio ambiental que se genera al utilizar estos materiales realizando un aporte grandísimo a la conservación y preservación del medio ambiente. Las Zeolitas o Ceolitas: son minerales aluminosilicatos microporosos que destacan por su capacidad de hidratarse y deshidratarse reversiblemente. Suelen ser utilizados y vendidos como adsorbentes comerciales. 1 Ejemplos de sus usos incluyen la refinación del petróleo,  la coloración de gases y líquidos y el control de polución. Esto ha hecho que exista una producción comercial de zeolitas artificiales de características particulares. Aditivo: mejora la adherencia entre el asfalto y el pétreo, prolongando la vida útil del pavimento con un mejor nivel de servicio. Reduce el envejecimiento del asfalto por intemperismo e incrementa la resistencia a la fatiga.

14

2.2.

MA RCO TEÓRICO 

El asfalto es un material interesante que ha sido usado para construcción de pavimentos desde muchos años atrás, sin embargo, de pendiendo de su fuente de origen, tiene un intervalo definido de temperatura donde muestra su mejor desempeño. Este intervalo de forma práctica se define en temperaturas positivas por arriba de 10°C y hasta 60°C, ya que por arriba de este intervalo el asfalto comienza a ablandarse, adquiriendo un comportamiento plástico. Los materiales asfálticos proporcionan superficies continuas y cómodas para la rodadura de los vehículos no obstante, hay que establecer un balance entre la durabilidad, rugosidad, impermeabilidad, y otras características útiles o imprescindibles para el usuario. Por ejemplo, en los países fríos, en particular en el centro de Europa, se han desarrollado mezclas muy impermeables y ricas en mortero. Si estas mezclas no proporcionan la textura adecuada, se recurre a procedimientos ajenos a la propia mezcla como son la incrustación en la superficie de gravillas o al abujardado en caliente. En las capas de rodadura el uso de agregados de alta calidad y de aditivos se justifica por las solicitaciones a que están sometidas. Actualmente la modificación de ligante se ha generalizado para carretera sin portantes persiguiéndose la optimización de la respuesta mecánica y de la durabilidad de la mezcla. Por la misma razón, la calidad de los agregados es absolutamente imprescindible, aunque todo ello suponga un costo mayor para el pavimento. En Muchos lugares del país, el uso de mezclas asfálticas en caliente como material de construcción de carpetas de rodadura se ha incrementado debido a sus características estructurales y funcionales. Pero a pesar de las buenas características que brindan las mezclas asfálticas, existen diferentes factores que impiden cumplir con sus funciones a cabalidad y que terminan por generar fallas prematuras. Los principales tipos de fallas en capas asfálticas corresponden al agrietamiento por fatiga y la acumulación de deformaciones permanentes o ahuellamiento.  Actualmente en el mercado de la construcción están utilizando y buscando nuevos productos y tecnologías que sean amigables con el medio ambiente, como el reciclaje de materiales o el uso mínimo de materia prima no renovable. Por tal motivo la industria de la construcción ha enfocado sus investigaciones y métodos a la disminución de la temperatura en la producción de las mezclas asfálticas (mezclas tibias) y la utilización de materiales que se encuentren fuentes cercanas a los proyectos que se realizan o utilizar material reciclado para ir cambiando los métodos tradicionales por unos más favorables con el medio ambiente, y en el sector económico. La modificación de un asfalto es una nueva técnica utilizada para el aprovechamiento efectivo de asfaltos en la pavimentación de vías. Esta técnica consiste en la adición de zeolita sintética a los asfaltos convencionales con el fin de mejorar sus

15

características mecánicas, técnicas y de calidad y de darle aprovechamiento a nuevos materiales. Los objetivos que se persiguen con la modificación de los asfaltos con zeolita sintética, es contar con ligante mas viscosos a temperaturas elevadas para reducir las deformaciones permanentes (ahuellamiento), de las mezclas que componen las capas de rodamiento, aumentando la rigidez y otros beneficios que se tiene al momento de implementar nuevas tecnologías.  Además la industria de pavimentación con asfalto conoce muy bien los beneficios de la mezcla de asfalto tibio, como el bajo consumo de energía, las bajas emisiones y la eliminación de humo visible. La tecnología de mezcla tibia permite que la mezcla se prepare y se coloque a más bajas temperaturas, normalmente 50°F a 100°F, que la mezcla en caliente convencional. Para lograr esto, la viscosidad del cemento asfáltico (bitumen) debe permanecer baja a temperaturas reducidas. Mantener una baja viscosidad a temperaturas más bajas permite que la mezcla fluya libremente por los equipos de colocación, transferencia y almacenamiento, y se puede trabajar con más facilidad a mano. Desafortunadamente, muchas tecnologías para la producción de mezcla caliente semi densa dependen de aditivos, cemento asfáltico especial, procedimientos especiales y/o sistemas de transporte de bitumen para obtener bajas viscosidades a bajas temperaturas. Los aditivos son caros y agregan un costo significativo por tonelada de mezcla. En el país se han venido desarrollando nuevas investigaciones que nos ayudan con la implementación de nuevos asfaltos entre estos tenemos una nueva tendencia que son los contenidos de RAP que nos ayudan a producir mezclas asfálticas de una manera distinta a los sistemas convencionales. Como sabemos la capa superior de un pavimento es la que debe proporc ionar una superficie de rodadura segura, confortable y estética. Como todas las exigencias deseables para una superficie de rodadura no pueden optimizarse simultáneamente hay que equilibrar las propiedades contrapuestas para lle gar a las soluciones más satisfactorias. 2.3.

MA RC O J URÍDICO

La estructuración del componente legal de este diseño de mezcla asfáltica está basada del análisis del actual del procedimiento de la sección 700 y 800 de E-748 del INVIAS que indica el procedimiento de ESTABILIDAD Y FLUJO DE MEZCLAS  ASFALTICAS EN CALIENTE EMPLEANDO EL EQUIPO MARSHAALL. Las normas ASTM D 1559 y AASHTO T 225 Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para determinar la densidad BULK y el porcentaje de vacios para cada

16

serie de muestra asfáltica, mediante el cálculo y análisis de los diferentes pesos y volúmenes. Las ESPECIFICACIÓN TÉCNICA: MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE DENSAS, SEMIDENSA, GRUESAS, Y DE ALTO MÓDULO de la SECCIÓN: 510-11 versión N° 2 de la Alcaldía mayor de Bogotá D.C del instituto desarrollo urbano. N.CMT-4-05-002/06, Características de los materiales, parte 4. Materiales para pavimentos Titulo 05. Materiales asfalticos, aditivos y mezclas. Capítulo 002, Calidad de materiales asfalticos modificados, Esta norma contiene las características de calidad de los materiales asfalticos modificados que se utilicen en la elaboración de carpetas y mezclas asfálticas. 2.4.

MA RCO GEOGRÁFICO

La ubicación específica de donde se realizará el proyecto para la creación del proyecto de DISEÑO DE UNA MEZCLA DE ASFALTO EN CALIENTE MSC-25 RECICLADA MODIFICADACON ZEOLITA SINTETICA se desarrollara en la Capital de Colombia, la ciudad de Santa Fe de Bogotá, en los laboratorios de la universidad Católica de Colombia. Bogotá, es la capital cultural, económica y política de Colombia, está situada a una altitud de unos 2.640 m de altura sobre el nivel del mar. Es una metrópoli moderna con cerca de siete millones de habitantes provenientes de todas las ciudades del país. Su geografía, arquitectura, gastronomía, clima e inagotable actividad cultural, hacen de esta ciudad una de las más atractivas opciones para vivir, estudiar y trabajar. El estado actual de la malla vial de Bogotá, sólo 1.763 kilómetros están en buen estado, 2.013 en regular y 4.700 están mal, es decir que el 55 % de las vías se encuentra en mal estado.

Figura 1 Mapa Geográfico de Colombia

17

Figura 2 Mapa de Cundinamarca

18

3. METODOLOGÍA En el presente documento mostraremos un programa de investigación en base al diseño de una mezcla asfáltica que consiste en una serie de etapas que denominamos a continuación donde como primera etapa mostramos un estudio de tipo experimental en el laboratorio donde clasificamos la mezcla teniendo en cuenta los diferentes parámetros como una mezcla asfáltica en caliente de tipo con una proporción de vacíos en mezclas asfáltica del 6 % y el 10 % siendo una mezcla semi densa; como segunda etapa tenemos la recolección de los materiales diferenciadas por su granulometría de aplicación, como se define en ese ítem. 3.1.

DESCRIPCIÓN DEL TRAB AJ O

Realizamos un estudio de tipo investigativo, experimental en pruebas de laboratorio con el fin de realizar y diseñar una nueva mezcla de asfalto semi densa reciclada empleando RAP y comparándola a diferentes temperaturas para así observar cómo podemos disminuir su temperatura. Se va a diseñar una mezcla asfáltica CA 60-70 Reemplazando el agregado pétreo por RAP y adicional a esto vamos a utilizar un aditivo que es una Zeolita en una parte experimental; entonces queremos hacer unas comparaciones entre el Agregado pétreo natural el convencional con el RAP de la siguiente manera utilizando los siguientes porcentajes: RAP =0%

100% AgregadoPétreoNatural

RAP =10%

90% AgregadoPétreoNatural

RAP =20%

80% AgregadoPétreoNatural

RAP =30%

70% AgregadoPétreoNatural

RAP =40%

60% AgregadoPétreoNatural

RAP =50%

50% AgregadoPétreoNatural

RAP =100%

1200g deRAP

Con aditivo y sin aditivo

1. Para el diseño de la mezcla con RAP=0% con estos porcentajes 4.5%; 5%; 5.5%;6.5%; fallaremos briquetas para el tanteo sometiéndolas al ensayo de Marshall por %. 2. Optimo RAP=0% Con aditivo Estas se someterán al ensayo de Marshall 3. RAP=100% Con Aditivo y Sin aditivo Estas se someterán al ensayo de Marshall 4. Mezcla con RAP Que serían 5 mezclas con y sin aditivo.

19

5. Para la determinación de la temperatura de mezclado también utilizaremos una que este bajo los 130  convencionales ya que se busca reducir la temperatura al momento de la producción buscando más bien una mezcla tibia – semi densa que nos ayude a minimizar impactos ambientales. ⁰

3.1.1. Etapa uno – fase experimental El trabajo de diseñar nuevas mezclas asfálticas es un programa que actualmente es objeto de investigación de un grupo de ingenieros de la universidad Distrital de Colombia, con ayuda de ellos nos basamos en seguir con su línea de investigación y observar bajo qué criterios técnicos y medioambientales es factible crear, diseñar e implementar nuevos materiales que al momento constructivo sean amigables con el medio ambiente utilizando una CEOLITA como componente. La utilización de materiales son de la ciudad de Bogotá el cual son el producto de calderas y material suministrado para la investigación por la universidad Javeriana de Colombia, una vez recolectados estos materiales se sometieron a análisis de laboratorios. Utilizaremos Instrumentos o herramientas como: Equipo de compactación Extractor de probetas Medidor de deformación   Horno   Tamices   Termómetros Dispositivos para moldear probetas Máquinas para ensayos de compresión etc        

Se realizaran las pruebas en los laboratorios de la Universidad Católica de Colombia y Universidad Javeriana. En este proyecto manejaremos la “encuesta” como método técnico para recoger

resultados mediante ensayos de laboratorio para conocer los porcentajes óptimos para un buen desempeño de esta mezcla asfáltica a diseñar.

3.1.2. Etapa dos - materiales La Recolección de la información, se realiza con la caracterización de los materiales:

20

Figura 3 Material Granular

Figura 4 Material Fino

21

Figura 5 Materiales Una vez realizados estas caracterizaciones que se presentan en los anexo 1 del presente documento se procede a realizar la granulometría obtenida mediante la composición de diferentes porciones, donde tenemos como resultado la granulometría de objeto de estudio, donde presentamos los valores obtenidos de los ensayos de caracterización al agregado pétreo, se observan en esta tabla que los valores de cada uno de los ensayos cumplen con el requisito mínimo de calidad exigido por las especificaciones del INVIAS (Especificaciones generales de construcción de carreteras. Bogotá DC (Colombia). 2013)para fabricar mezclas de concreto asfaltico tipo MSC  – 25 donde mediante diferentes verificaciones nos ayuda a garantizar resultados óptimos. En la tabla 1 se presenta la granulometría del agregado pétreo para la fabricación de mezclas. Tabla 1 Granulometría del Agregado Pétreo MEZCLA TIPO MSC-25 Central TAMIZ

Tamiz [mm] % PASA % RETENIDO 4,5% de CA 5% de CA 5,5% de CA 6% de CA

1"

25.0

100

0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/4"

19.00

87.5

12.5

143.3

142.5

141.8

141.0

1/2"

12.50

72.5

15.0

171.9

171.0

170.1

169.2

3/8"

9.50

62.5

10.0

114.6

114.0

113.4

112.8

4

4.75

47.5

15.0

171.9

171.0

170.1

169.2

10

2.00

31.0

16.5

189.1

188.1

187.1

186.1

40

0.43

14.5

16.5

189.1

188.1

187.1

186.1

80

0.18

9.0

5.5

63.0

62.7

62.4

62.0

200

0.075

5.0

4.0

45.8

45.6

45.4

45.1

0.0

5.0

57.3

57.0

56.7

56.4

100.0

1146.0

1140.0

1134.0

1128.0

ASFALTO

54.0

60.0

66.0

72.0

FONDO

22

 Al cemento asfaltico se le realizaron los ensayos típicos que exigen las especificación INVIAS (INVIAS – INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Normas de Ensayos de Materiales para Carreteras. V. I y II. Bogotá D.C (Colombia). 2013.) para caracterizarlo donde presentamos los resultados en la tabla 4. Adicional utilizamos un aditivo que es una zeolita sintética para observar la modificación y el efecto que este realiza sobre el CA,

Diseño de mezcla asfáltica de referencia MDC 60  – 70 Luego de realizar los ensayos al agregado pétreo y al ligante asfáltico se fabricaron cinco briquetas(compactadas a 75 golpes por cara) para cada porcentaje de asfalto de 4,5%, 5,0%, 5,5%, 6,0%, con el fin derealizar el diseño Marshall para determinar el contenido óptimo de asfalto de la mezcla convencional (sin aditivo de la Zeolita). La temperatura de mezclado del CA con el agregado pétreo fue de 120 °C. El porcentaje óptimo de cemento asfáltico fue 5.2%. Como la mezcla de referencia MSD25 no presenta RAP, ésta será denominada como RAP=0%. 

3.1.3. Etapa tres  – equipos Utilizando el método Marshall, se aplica de la especificación INVIAS-12 E  – 748 - 13. Donde describe el procedimiento para determinar la resistencia a la deformación plástica de especímenes de mezclas asfálticas para pavimentación. En relación con el detalle del equipo necesario para la ejecución de los trabajos, se tendrá en cuenta lo que se indica a continuación: 

Dispositivo para moldear probetas: Molde cilíndrico con un collar de extensión y una placa de base plana.

Figura 6 Molde para Probetas Marshal

23





Extractor de probetas: elemento de acero en forma de disco con diámetro de 100mm y 12mm de espesor, utilizada para extraer la probeta del molde c on ayuda del collar de extensión. Martillos de compactación con mago sostenido manualmente: consiste en dispositivo de acero con una base plana circular de compactación con una articulación de resorte y un pisón deslizante de 4.54± 0.01kg de masa total, montado en forma que proporcione una altura de caída de 4.57± 1.5mm de masa total

Figura 7 Martillo de compactación de manejo Manual . 



Pedestal de compactación : Consistente en una pieza prismática de madera de base cuadrada de 203.2 mm de lado y 457.2 mm de altura (8" x 8" x 18") y provista en su cara superior de una platina cuadrada de acero de 304.8 mm de lado x 25.4 mm de espesor (12" x 12" x 1"), firmemente sujeta en la misma. La madera será roble u otra clase cuya densidad seca sea de 0.67 a 0.77 g/cm³ (42 a 48 lb/pie³). El conjunto se fijará firmemente a una base de concreto, debiendo quedar la platina de acero en posición horizontal. Sujetador para el molde: Consistente en un dispositivo con resorte de tensión diseñado para centrar rígidamente el molde de compactación sobre el pedestal. Deberá asegurar el molde completo en su posición durante el proceso decompactación.

24

Nota 1.- En lugar del martillo de operación manual y asociado con los equipos hasta ahoradescritos, se podrá usar un martillo operado mecánicamente, el cual haya sido calibrado paraofrecer resultados comparables con los del martillo manual. 





Elementos de Calefaccion: Para calentar los agregados, el material asfáltico, el conjunto de compactación y la muestra, se empleará un horno o placa de calefacción, provisto de control termostático, capaz de mantener la temperatura requerida con un error menor de 2.8° C (5° F). Mezcladora: Es recomendable que la operación de mezclado de los materiales se realice con una mezcladora mecánica capaz de producir, en el menor tiempo posible, una mezcla homogénea a la temperatura requerida. Si la operación de mezclado se realiza a mano, este proceso se debe realizar sobre una placa de calefacción o estufa, para evitar el enfriamiento de los materiales, tomando lasprecauciones necesarias para evitar los sobrecalentamientos locales. Mordazas: Las mordazas consisten en dos segmentos cilíndricos, con un radio de curvatura interior de 50.8 mm (2") maquinado con exactitud. La mordaza inferior va montada sobre una base plana, provista de dos varillas perpendiculares a ella y que sirven de guía a la mordaza superior. El movimiento de la mordaza superior se debe efectuar sinun rozamiento apreciable. El medidor de deformación con siste en un deformímetro de lectura final fija, con divisiones en 0.25 mm (0.01”). En el

momento del ensayo, el medidor deberá estar firmemente apoyado sobre la mordaza superior y su vástago seapoyará en una palanca ajustable acoplada a la mordaza inferior.

Figura 8 Mordazas

25



Máquina de compresión:

Figura 9 Máquina de ensayo de compresión

3.1.4. Etapa cuatro  – análisis y ejecución Una vez se procede con las pruebas de laboratorio, venimos con el análisis sobre un Diseño de una mezcla de asfalto semi-densa reciclada modificada con una zeolita Sintética, con el fin de determinar el porcentaje óptimo de cemento asfaltico determinamos sus propiedades. El material RAP fresado proviene de una capa de rodadura compuesta po r mezcla MSD-25 de un tramo de vía de aproximadamente 30 metros de longitud, localizado en la Bogotá D.C, Colombia. Sobre el material fresado se ejecutaron cinco ensayos de extracción de asfalto (ASTM D 2172/2172M-11) y cinco de granulometría por tamizado (ASTM D 5444-08). Lo anterior con el fin de calcular la cantidad en masa de agregado pétreo y asfalto (CA 60-70) nuevo necesario para fabricar mezclas MSD-19 compuestas por 20%,30%, 40% y 50% de RAP (diseño gravimétrico). Para cada mezcla compuesta por RAP fueron fabricadascinco briquetas Marshall (compactadas a 75 golpes por cara) bajo una temperatura de mezclado de 150 °C (MACR). Con el fin de tener otro punto de referencia, se fabricaron cinco briquetas (compactadas a 75 golpes por cara) bajo una temperatura de mezclado de 150 °C sobre 1200 g de RAP. A esta última mezcla se le denominó RAP=100%. En otra fase de laboratorio, las mezclas con RAP=0%, 20%, 30%, 40% y 50% fueron modificadas adicionando por vía seca una relación del aditivo la Zeolita/CA=1% (con respecto al peso total del cemento asfáltico). Por vía seca se entiende que el aditivo (Zeolita en este caso) se adiciona a alta temperatura al agregado pétreo en el momento de la fabricación de la mezcla. Por cada mezcla se fabricaron cinco briquetas para ensayarlas en el aparato Marshall. Para la fabricación de estas mezclas se emplearon dos temperaturas: 110° C y 120° C. El ensayo que se ejecutó para evaluar la resistencia

26

bajo carga monotónica de las mezclas convencionales (sin aditivo) y modificadas fue el Marshall (AASHTO T 245-97). Las mezclas con material reciclado fabricadas con el aditivo y mezcladas a 110° C fueron denominadas ZEOTX. Para evaluar la resistencia al daño por humedad, se midió la relación de esfuerzos de tracción húmedo/seco (TSR, en %) en el ensayo de tracción indirecta (ASTM D 4867/D4867M-96), y para evaluar el comportamiento bajo carga cíclica fueron ejecutados ensayos de módulo resiliente (ASTM D 4123-82) a tres temperaturas (10° C, 20° C y 30° C) y frecuencias de carga (2.5 Hz, 5 Hz y 10 Hz). Estos dos ensayos fueron ejecutados sobre las mezclas asfálticas en caliente de referencia MAC (RAP=0%, Zeolita/CA=0%, CA=5,3% y temperatura de mezcla = 150 °C) y las recicladas en caliente ZEOTX. (RAP=40%, Zeolita/CA=0%, CA=5,3% y temperatura de mezcla = 150°C) y la tibia ZEOTX. (RAP=40%, Zeolita/CA=1%, CA=5,3% y temperatura de mezcla = 130°C). El porcentaje de RAP=40% fue escogido debido a que en los en sayos de resistencia bajo carga mono tónica y composición volumétrica (Marshall), la mezcla tibia experimentó un buen comportamiento cuando se adicionó el aditivo.  Adicionalmente, las especificaciones colombianas recomiendan como límite superior para fabricar mezclas asfálticas recicladas, el empleo de 40% de RAP con respecto a la masa total de la mezcla. Para ayudar a comprender la respuesta que experimentaron las mezclas en los ensayos de resistencia y rigidez se ejecutaron, sobre el asfalto modificado (ZEOLITA/CA=0%, 0,5%, 0,75%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%), ensayos de penetración (ASTM D-5) y punto de ablandamiento (ASTM D-36-95). De acuerdo a la mezcla asfáltica que utilizamos presenta las siguientes características

27

Tabla 2 Características Asfalto 60/70

3.1.5.

Etapa c i n c o  – fotos e imágenes d el proc eso exp erimen tal en el laborator io

Figura 10 Dosificación 1

28

Figura 11 Dosificación

Figura 12 Dosificación

29

Figura 13 Peso del material

Figura 14 Peso del material

30

Figura 15 Material con adictivo

31

4.

RESULTADO DEL DISEÑO

 Anexo A Diseño de una mezcla de asfalto en caliente msc-25 reciclada modificada con zeolita sintética

4.1 .

METODO DE DISEÑO PARA FORMULA DE TRABAJO

 Anexo B Granulometría para el diseño de una mezcla de asfalto en caliente msc-25 reciclada modificada con zeolita sintética

5. RESULTADO IMPACTO AMBIENTAL

Desde el punto de vista medioambiental, la realización de nuestro proyecto busca brindar soluciones para reducir y mejorar las condiciones de los servicios prestado en la construcción de pavimentos para los usuarios y reducir costos de las dichas construcciones, y los impactos perjudiciales para el medio ambiente: 





En nuestra mezcla se utiliza la zeolita que es una roca compuesta de aluminio, silicio, y oxígeno; lo que puede contribuir al control de los contaminantes del aire y del agua; ya que esta adsorben las partículas volátiles que se generan en la preparación de la mezcla para minimizar los impactos ambientales. En el medio de la construcción se ha comenzado a producir las mezclas tibias que ayudan a la disminución de los gases contaminantes como lo es el dióxido de carbono que es uno de los principales contaminantes de la capa de ozono, la reducción del consumo de energía reduce a su vez el costo de la producción de la mezcla y esto a su vez minimiza deterioro ambiental. Se ha comenzado a utilizar adictivos con el fin de minimizar el consumo de agua, de agregados pétreos y con esto ayudara los impactos negativos al medio ambiente.

33

6. CONCLUSIONES







Como resultado del diseño de una mezcla de asfalto en caliente msc-25 reciclada modificada con zeolita sintética obtuvimos al realizar el ensayo de Marshall y conseguir el contenido de asfalto optimo y al implementarle el adictivo como lo es la zeolita se obtiene que la mezcla se rigidiza más rápidamente porque disminuyes los vacíos que se presentan en las mezclas convencionales. La implementación de la zeolita en las mezclas asfálticas, brinda a las mezclas características que mejoran su desempeño, en comparación con los agregados tradicionales La Reducción del consumo de combustible, Reducción de la emisiones de CO2 , NOX polvo y volátiles un menor envejecimiento del asfalto durante la producción de mezcla, extendiendo la durabilidad del pavimento mayor seguridad durante la colocación. Se realizaron mezclas con y sin aditivos, con diferentes porcentajes de RAP DEL 20%, 30%, 40%, Y 50% según los resultados obtenidos tenemos que la mezcla con mejor comportamiento es la que contiene aditivo y un 50% de RAP, concediéndole a la mezcla mayor rigidez y mayor resistencia, lo que ocasiona la reducción de agregado pétreo natural nuevo se reduzca y por ende disminuya también la explotación ambiental de canteras.

34

BIBLIOGRAFIA  Alcaldía Mayor de Bogota. Instituto de Desarrollo Urbano. (s.f.). Mezclas asfálticas en caliente densas, semidensas, gruesas, y de alto módulo. Obtenido de http://app.idu.gov.co/espec_tecnicas/Capitulo_5/510-11.pdf Diseño de la mezcla. (s.f.). Obtenido de http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/11811/Capitulo3.pdf Ecopetrol. (s.f.). Obtenido de Asfaltos 60/70: http://www.ecopetrol.com.co/especiales/Catalogo_de_Productos/pdf/Ecopetrol% 20Asfaltos%2060-70%20VSM-01.pdf EPA. (MAyo de 1999). Zeolita un adsorbente versátil de contaminantes del aire. Obtenido de http://www.epa.gov/ttn/catc/dir2/zeolits2.pdf

ANEXOS

35

Anexo A Diseño de una mezcla de asfalto en caliente msc-25 reciclada modificada con zeolita sintética OBJETIVO 





Hallar los Parámetros Marshall de la mezcla asfáltica, para poder encontrar la fórmula de Trabajo para la mezcla de asfalto en caliente MSC-25 reciclada modificada con zeolita sintética. Describir los beneficios que se obtienen de la mezcla de asfalto densa en caliente reciclada con aditivo, para el medio ambiente. Determinar el contenido de asfalto óptimo para la mezcla asfáltica en caliente MSC25 reciclada modificada con zeolita sintética, por medio delensayo de resistencia a la deformación plástica, el cual trata de someter las probetas a determinadas condiciones de carga y temperatura.

METODO DE DISEÑO PARA FORMULA DE TRABAJO CA 60-70 (4.5%) Estabilidad 40

Estabilidad [kg] 820,10

Flujo [inch/100] 140

Flujo [mm] 3,56

E/F [kg/mm] 230,62

40

820,10

140

3,56

230,62

42

861,10

140

3,56

242,16

45

922,61

130

3,30

279,41

45

922,61

130

3,30

279,41

42,40

869,30

136,00

3,45

252,44

CA 60-70 (5.0%) Estabilidad 45

Estabilidad [kg] 922,61

Flujo [inch/100] 145

Flujo [mm] 3,68

E/F [kg/mm] 250,51

43

881,61

145

3,68

239,37

46

943,11

150

3,81

247,54

48

984,12

140

3,56

276,75

47

963,62

140

3,56

270,98

45,80

939,01

144,00

3,66

257,03

CA 60-70 (5.5%) Estabilidad 47

Estabilidad [kg] 963,62

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 237,11

48

984,12

150

3,81

258,30

50

1025,12

155

3,94

260,38

36 52

1066,13

155

3,94

270,80

50

1025,12

150

3,81

269,06

49,40

1012,82

154,00

3,91

259,13

CA 60-70 (6.0%) Estabilidad 41

Estabilidad [kg] 840,60

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 206,84

41

840,60

160

4,06

206,84

42

861,10

160

4,06

211,89

41

840,60

160

4,06

206,84

42

861,10

150

3,81

226,01

41,40

848,80

158,00

4,01

211,68

Corregido CA [%] 4,5

Estabilidad [kg] 869,30

E/F [kg/mm] 252,44

Estabilidad [kg] 829,32

E/F [kg/mm] 240,83

Flujo [mm] 3,45

5,0

939,01

257,03

899,57

246,23

3,66

5,5

1012,82

259,13

990,54

253,43

3,91

6,0

848,80

211,68

821,64

204,91

4,01

CA [%] VS ESTABILIDAD [KG] 1020,00 1000,00 980,00 960,00 940,00 920,00 900,00 880,00 860,00 840,00 820,00 800,00 4,5

5,0

5,5

CA [%] VS E/F [kg/mm]

6,0

37

300,00 290,00 280,00 270,00 260,00 250,00 240,00 230,00 220,00 210,00 200,00 190,00 180,00 170,00 160,00 150,00 4,5

5,0

5,5

6,0

CA [%] VS FLUJO [MM] 4,50 4,40 4,30 4,20 4,10 4,00 3,90 3,80 3,70 3,60 3,50 3,40 3,30 3,20 3,10 3,00 4,5

5,0

5,5

6,0

RESULTADOS DE VACIOS CA 60-70 (4.5%) Densidad Vol. PSS bulk Agreg. [g] [g/cm3] [%] Gmm

Longitud [cm]

CA [%]

Masa en aire [g]

Masa en agua [g]

Vacíos [%]

Vol. CA [%]

Vacios en AP [%]

6,3

4,5

1172

648

1176

2,220

82,48

2,40

7,65

9,87

17,52

6,5

4,5

1188

654

1192

2,208

82,05

2,40

8,13

9,82

17,95

6,5

4,5

1185

653

1189

2,211

82,15

2,40

8,02

9,83

17,85

38

6,5

4,5

1183

653

1187

2,215

82,32

2,40

7,83

9,85

17,68

6,5

4,5

1187

655

1190

2,219

82,45

2,40

7,69

9,87

17,55

6,46

4,5

1183

652,6

1186,8

2,21

82,29

2,40

7,86

9,85

17,71

CA 60-70 (5.0%)

Longitud CA [cm] [%]

Masa en aire [g]

Masa en agua [g]

PSS [g]

Densidad Vol. bulk Agreg. Vacíos [g/cm3] [%] Gmm [%]

Vol. CA [%]

Vacios en AP [%]

6,5

5

1183

657

1184

2,245

82,98

2,39

5,93

11,09

17,02

6,5

5

1178

656

1184

2,231

82,47

2,39

6,51

11,02

17,53

6,5

5

1188

660

1192

2,233

82,55

2,39

6,42

11,03

17,45

6,5

5

1180

655

1183

2,235

82,61

2,39

6,35

11,04

17,39

6,5

5

1183

658

1187

2,236

82,66

2,39

6,29

11,05

17,34

2,24

82,65

2,39

6,30

6,50

5,00 1182,40 657,20 1186,00

11,05

17,35

CA 60-70 (5.5%)

Longitud CA [cm] [%]

Masa en aire [g]

Masa en agua [g]

PSS [g]

Densidad Vol. bulk Agreg. Vacíos [g/cm3] [%] Gmm [%] Vol. CA [%]

Vacios en AP [%]

6,5

5,5

1190

670

1193

2,275

83,67

2,37

3,97

12,37

16,33

6,5

5,5

1192

671

1194

2,279

83,81

2,37

3,81

12,39

16,19

6,4

5,5

1195

671

1198

2,268

83,38

2,37

4,30

12,32

16,62

6,4

5,5

1194

671

1196

2,274

83,63

2,37

4,01

12,36

16,37

6,5

5,5

1189

668

1192

2,269

83,44

2,37

4,23

12,33

16,56

6,46

5,50

1192,00

2,27

83,58

2,37

4,06

670,20 1194,60

12,35

16,42

CA 60-70 (6.0%) Masa Masa en Densidad Vol. Longitud CA en aire agua bulk Agreg. Vacíos [cm] [%] [g] [g] PSS [g] [g/cm3] [%] Gmm [%] 6,4 6 1192 664 1195 2,245 82,11 2,35 4,58 6,4 6 1174 650 1177 2,228 81,48 2,35 5,31 6,4 6 1190 664 1192 2,254 82,43 2,35 4,20 6,4 6 1183 660 1185 2,253 82,42 2,35 4,22 6,4 6 1188 661 1190 2,246 82,14 2,35 4,55 6,40 6,00 1185,40 659,80 1187,80 2,25 82,12 2,35 4,57

Vol. CA [%] 13,31 13,21 13,36 13,36 13,31 13,31

Vacios en AP [%] 17,89 18,52 17,57 17,58 17,86 17,88

39

CA [%]

SUPERIOR Vacíos Densidad bulk [g/cm3] [%]

Vacios en AP [%]

4,5

2,215

7,86

17,71

5,0

2,236

6,30

17,35

5,5

2,273

4,06

16,42

6,0

2,245

4,57

17,88

CA [%] VS DENSIDAD BULK [G/CM3] 2,300 2,250 2,200 2,150 2,100 2,050 2,000 4,5

5,0

5,5

6,0

CA [%] VS VACÍOS [%] 8,50 8,00 7,50 7,00 6,50 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 4,5

5,0

5,5

6,0

40

CA [%] VS VACIOS EN AP [%] 18,00 17,80 17,60 17,40 17,20 17,00 16,80 16,60 16,40 16,20 16,00 4,5

5,0

5,5

6,0

Anexo B Granulometría para el diseño de una mezcla de asfalto en caliente msc-25 reciclada modificada con zeolita sintética Para el diseño utilizado se define como MSC-25, es una mezcla semi-densa (S) en caliente (C) elaborada con agregados cuyo tamaño máximo nominal es 25 milímetros. Tabla 3 Granulometría del agregado para uso en laboratorio MEZCLA TIPO MSC-25 Central TAMIZ

Tamiz [mm] % PASA % RETENIDO 4,5% de CA 5% de CA 5,5% de CA 6% de CA

1"

25.0

100

0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/4"

19.00

87.5

12.5

143.3

142.5

141.8

141.0

1/2"

12.50

72.5

15.0

171.9

171.0

170.1

169.2

3/8"

9.50

62.5

10.0

114.6

114.0

113.4

112.8

4

4.75

47.5

15.0

171.9

171.0

170.1

169.2

10

2.00

31.0

16.5

189.1

188.1

187.1

186.1

40

0.43

14.5

16.5

189.1

188.1

187.1

186.1

80

0.18

9.0

5.5

63.0

62.7

62.4

62.0

200

0.075

5.0

4.0

45.8

45.6

45.4

45.1

0.0

5.0

57.3

57.0

56.7

56.4

100.0

1146.0

1140.0

1134.0

1128.0

ASFALTO

54.0

60.0

66.0

72.0

FONDO

41

RESULTADO DEL ENSAYO EN EL LABORATORIO

Tabla 4 Ensayo Marshall sin aditivo ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 125ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 120ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

42

Tabla 5 Ensayo Marshall con RAP 40 Y 50% ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 125ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 120ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

43

Tabla 6 Ensayo Marshall con RAP 20 y 30%

ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 155ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 145ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS

44 1,012 GS. ASFALTO

Tabla 7 Ensayo Marshall RAP 40 Y 50%

ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 155ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 145ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO

45

2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

Tabla 8 Ensayo Marshall 40 Y 50% con aditivo ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 125ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 120ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL

46 PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

Tabla 9 Ensayo Marshall con RAP 50 y 60% con aditivo ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 125ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 120ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION

47

75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

Tabla 10 Ensayo Marshallcon RAP 60 y 70% con aditivo ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 125ºC TEMPERATURA DE MEZCLA

48

120ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

Tabla 11 Ensayo Marshallcon RAP 70 y 80% con aditivo

49

ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 155ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 145ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

50

Tabla 12 Ensayo Marshall comparación aditivo y sin aditivo ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 120ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 115ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

51

Tabla 13 Ensayo Marshall comparación aditivo y sin aditivo ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 130ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 125ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

52

Tabla 14 Ensayo Marshall 150 con aditivo

ENSAYO MARSHALL (INV. E-748-13) CONCRETO ASFALTICO 150ºC TEMPERATURA DE MEZCLA 145ºC TEMPERATURA DE COMPACTACION 75 GOLPES  Nº DE GOLPES POR CAPA CONCRESCOL PROCEDENCIA AGREGADOS PETREOS 60-70 TIPO DE CEMENTO ASFALTICO 2,57 GS. A. PETREOS 1,012 GS. ASFALTO

53

RESULTADO DE LAS CURVAS MARSHAL FASE 2 Y FASE 3 E-F-E-F 5,2% - Sin aditivo - 120° C Estabilidad 43

Estabilidad [kg] 881,61

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 216,93

42

861,10

170

4,32

199,42

44

902,11

160

4,06

221,98

42

861,10

170

4,32

199,42

41

840,60

160

4,06

206,84

42,40

869,30

164,00

4,17

208,92

5,2% - Sin aditivo - 130° C Estabilidad 45

Estabilidad [kg] 922,61

Flujo [inch/100] 150

Flujo [mm] 3,81

E/F [kg/mm] 242,16

47

963,62

150

3,81

252,92

48

984,12

155

3,94

249,97

45

922,61

155

3,94

234,34

54

45

922,61

155

3,94

234,34

46,00

943,11

153,00

3,89

242,75

SIN ADITIVO

Corregido

CA [%] 120,0

Estabilidad [kg] 869,30

E/F [kg/mm] 208,92

Estabilidad [kg] 813,67

E/F [kg/mm] 195,55

Flujo [mm] 4,17

130,0

943,11

242,75

896,90

230,85

3,89

945,00

252,00

3,75

150,0

5,2% - Con aditivo - 120° C Estabilidad 45

Estabilidad [kg] 922,61

Flujo [inch/100] 150

Flujo [mm] 3,81

E/F [kg/mm] 242,16

47

963,62

150

3,81

252,92

47

963,62

145

3,68

261,64

47

963,62

150

3,81

252,92

46

943,11

145

3,68

256,07

46,40

951,31

148,00

3,76

253,14

5,2% - Con aditivo - 130° C Estabilidad 49

Estabilidad [kg] 1004,62

Flujo [inch/100] 135

Flujo [mm] 3,43

E/F [kg/mm] 292,98

51

1045,63

140

3,56

294,05

53

1086,63

140

3,56

305,58

53

1086,63

140

3,56

305,58

52

1066,13

135

3,43

310,92

51,60

1057,93

138,00

3,51

301,82

5,2% - Con aditivo - 150° C Estabilidad 55

Estabilidad [kg] 1127,64

Flujo [inch/100] 135

Flujo [mm] 3,43

E/F [kg/mm] 328,85

52

1066,13

135

3,43

310,92

54

1107,13

135

3,43

322,87

55

1127,64

135

3,43

328,85

56

1148,14

130

3,30

347,71

54,40

1115,33

134,00

3,40

327,84

55

CON ADITIVO

Corregido

CA [%] 120,0

Estabilidad [kg] 951,31

E/F [kg/mm] 253,14

Estabilidad [kg] 897,09

E/F [kg/mm] 238,71

Flujo [mm] 3,76

130,0

1057,93

301,82

1001,86

285,82

3,51

150,0

1115,33

327,84

1056,22

310,47

3,40

Estabilidad [kg] 1100,00 1050,00 1000,00 950,00

Sin aditivo

900,00

Con aditivo

850,00 800,00 120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

E/F [kg/mm] 350,00

300,00

Sin aditivo

250,00

Con aditivo 200,00

150,00 120,0

130,0

140,0

150,0

Flujo [mm]

160,0

4,40 4,20 4,00 3,80

Sin aditivo

3,60

Con aditivo

3,40 3,20 3,00 120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

ENSAYO MARSHAL FASE 2 Y FASE 3 VACIOS Peso específico CA

1,012

Peso específico AP

2,57

5,2% - Sin aditivo - 120° C Longitud [cm] 6,6

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1198

Masa en agua [g] 670

PSS [g] 1202

Densidad bulk [g/cm3] 2,252

Vol. Agreg. [%] 83,07

Gmm 2,38

Vacíos [%] 5,36

Vol. CA [%] 11,57

6,7

5,2

1188

662

1193

2,237

82,53

6,7

5,2

1190

665

1194

2,250

6,6

5,2

1192

662

1196

6,6

5,2

1190

662

6,64

5,2

1191,6

664,2

Vacios en AP [%] 16,93

2,38

5,98

11,50

17,47

82,98

2,38

5,46

11,56

17,02

2,232

82,34

2,38

6,19

11,47

17,66

1195

2,233

82,36

2,38

6,17

11,47

17,64

1196

2,24

82,65

2,38

5,83

11,51

17,35

57

5,2% - Sin aditivo - 130° C Longitud [cm] 6,6

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1193

Masa en agua [g] 667

PSS [g] 1198

Densidad bulk [g/cm3] 2,247

Vol. Agreg. [%] 82,87

Gm m 2,38

Vacíos [%] 5,58

Vol. CA [%] 11,54

Vacios en AP [%] 17,13

6,6

5,2

1182

662

1189

2,243

82,73

2,38

5,74

11,52

17,27

6,5

5,2

1189

6,6

5,2

1196

665

1194

2,248

82,91

2,38

5,54

11,55

17,09

666

1200

2,240

82,62

2,38

5,88

11,51

17,38

6,5

5,2

1192

664

1197

2,236

82,49

2,38

6,01

11,49

17,51

6,56

5,2 0

1190,40

664,80

1195,6 0

2,24

82,73

2,38

5,75

11,52

17,27

SIN ADITIVO CA [%] 120,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,241

Vacíos [%] 5,83

Vacios en AP [%] 17,35

130,0

2,243

5,75

17,27

150,0

2,250

5,35

16,90

5,2% - Con aditivo - 120° C Longitud [cm] 6,6

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1190

Masa en agua [g] 671

PSS [g] 1195

Densidad bulk [g/cm3] 2,271

Vol. Agreg. [%]

Gmm 2,38

Vacíos [%] 4,56

Vol. CA [%] 11,67

Vacios en AP [%] 16,23

83,77

6,6

5,2

1195

670

1199

2,259

83,33

2,38

5,07

11,61

16,67

6,6

5,2

1199

673

1203

2,262

83,45

2,38

4,93

11,62

16,55

6,6

5,2

1198

672

1202

2,260

83,38

2,38

5,01

11,61

16,62

6,6

5,2

1193

670

1197

2,264

83,50

2,38

4,86

11,63

16,50

58

6,6

5,2

1195

671,2

1199,2

2,26

83,49

2,38

4,88

11,63

16,51

5,2% - Con aditivo - 130° C Longitud [cm]

CA [%]

Masa en aire [g]

Masa en agua [g]

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

Vacíos [%]

Vol. CA [%]

Vacios en AP [%]

1203

Densidad bulk [g/cm3] 2,275

6,6

5,2

1199

676

83,92

2,38

4,39

11,69

16,08

6,6

5,2

1195

670

1200

2,255

83,17

2,38

5,24

11,59

16,83

6,6

5,2

6,6

5,2

1192

671

1196

2,270

83,75

2,38

4,58

11,67

16,25

1190

670

1195

2,267

83,61

2,38

4,74

11,65

16,39

6,5

5,2

1188

668

1192

2,267

83,63

2,38

4,72

11,65

16,37

6,58

5,20

1192,80

671,00

1197,20

2,27

83,62

2,38

4,74

11,65

16,38

Vol. CA [%] 11,65

Vacios en AP [%] 16,38

5,2% - Con aditivo - 150° C Longitud [cm] 6,6

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1197

Masa en agua [g] 674

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1202

Densidad bulk [g/cm3] 2,267

83,62

2,38

Vacíos [%] 4,73

6,6

5,2

1189

668

1193

2,265

83,54

2,38

4,82

11,64

16,46

6,5

5,2

1192

672

1197

2,270

83,75

2,38

4,58

11,67

16,25

6,6

5,2

1190

670

1194

2,271

83,77

2,38

4,56

11,67

16,23

6,6

5,2

1194

672

1198

2,270

83,73

2,38

4,60

11,66

16,27

6,58

5,20

1192,40

671,20

1196,80

2,27

83,68

2,38

4,66

11,66

16,32

CON ADITIVO CA [%] 120,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,263

Vacíos [%] 4,88

Vacios en AP [%] 16,51

59

130,0

2,267

4,74

16,38

150,0

2,269

4,66

16,32

CA [%] VS VACÍOS [%] 6,00

5,50

SIN ADITIVO

5,00

CON ADITIVO 4,50

4,00 110,0

120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

CA [%] VS VACIOS EN AP [%]

60

17,50

17,00 SIN ADITIVO CON ADITIVO

16,50

16,00 110,0

120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

ENSAYO MARSHALL MSC-25- TEMPERATURAS- FASE 4 RAP=20% - 125° C, SIN ADITIVO RAP=20% - 125° C, Sin aditivo Estabilidad

RAP=20% - 155° C, Sin aditivo

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 237,11

Estabilidad

47

Estabilidad [kg] 963,62

64

Estabilidad [kg] 1312,16

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 322,87

48

984,12

160

4,06

242,16

54

1107,13

160

4,06

272,42

49

1004,62

160

4,06

247,20

57

1168,64

160

4,06

287,56

49

1004,62

160

4,06

247,20

56

1148,14

160

4,06

282,51

50

1025,12

160

4,06

252,24

57

1168,64

160

4,06

287,56

48,60

996,42

160,00

4,06

245,18

57,60

1180,94

160,00

4,06

290,59

RAP=20% - Sin aditivo CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 996,42

E/F [kg/mm] 245,18

Corregido Estabilidad [kg] 928,66

E/F [kg/mm] 228,51

Flujo [mm] 4,06

61

155,0

1180,94

290,59

1100,64

270,83

4,06

RAP=30% - 120° C, SIN ADITIVO RAP=30% - 120° C, Sin aditivo Estabilidad

RAP=30% - 155° C, Sin aditivo

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 262,33

Estabilidad

52

Estabilidad [kg] 1066,13

67

Estabilidad [kg] 1373,66

Flujo [inch/100] 150

Flujo [mm] 3,81

E/F [kg/mm] 360,54

50

1025,12

150

3,81

269,06

66

1353,16

150

3,81

355,16

51

1045,63

160

4,06

257,29

70

1435,17

150

3,81

376,69

53

1086,63

150

3,81

285,20

66

1353,16

150

3,81

355,16

54

1107,13

150

3,81

290,59

66

1353,16

150

3,81

355,16

52,00

1066,13

154,00

3,91

272,90

67,00

1373,66

150,00

3,81

360,54

Flujo [mm]

E/F [kg/mm]

RAP=30% - Sin aditivo

Corregido

CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 1066,13

E/F [kg/mm] 272,90

Estabilidad [kg] 968,04

E/F [kg/mm] 247,79

Flujo [mm] 3,91

155,0

1373,66

360,54

1233,55

323,77

3,81

RAP=40% - 120° C, SIN ADITIVO RAP=40% - 120° C, Sin aditivo Estabilidad

Estabilidad [kg]

Flujo [inch/100]

Flujo [mm]

RAP=40% - 155° C, Sin aditivo E/F [kg/mm]

Estabilidad

Estabilidad [kg]

Flujo [inch/100]

62

54

1107,13

155

3,94

281,21

72

1476,18

150

3,81

387,45

56

1148,14

150

3,81

301,35

75

1537,68

145

3,68

417,51

55

1127,64

155

3,94

286,42

72

1476,18

150

3,81

387,45

56

1148,14

155

3,94

291,63

73

1496,68

145

3,68

406,38

56

1148,14

155

3,94

291,63

74

1517,18

145

3,68

411,94

55,40

1135,84

154,00

3,91

290,45

73,20

1500,78

147,00

3,73

402,14

RAP=40% - Sin aditivo

Corregido

CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 1135,84

E/F [kg/mm] 290,45

Estabilidad [kg] 1048,38

E/F [kg/mm] 268,08

Flujo [mm] 3,91

155,0

1500,78

402,14

1385,22

371,18

3,73

RAP=50% - 120° C, SIN ADITIVO RAP=50% - 120° C, Sin aditivo Estabilidad

RAP=50% - 155° C, Sin aditivo

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 292,60

Estabilidad

58

Estabilidad [kg] 1189,14

78

Estabilidad [kg] 1599,19

Flujo [inch/100] 145

Flujo [mm] 3,68

E/F [kg/mm] 434,21

60

1230,15

155

3,94

312,46

80

1640,20

140

3,56

461,25

62

1271,15

155

3,94

322,87

79

1619,69

140

3,56

455,48

62

1271,15

155

3,94

322,87

80

1640,20

145

3,68

445,34

63

1291,65

155

3,94

328,08

79

1619,69

140

3,56

455,48

61,00

1250,65

156,00

3,96

315,78

79,20

1623,79

142,00

3,61

450,35

RAP=50% - Sin aditivo

Corregido

63

CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 1250,65

E/F [kg/mm] 315,78

Estabilidad [kg] 1154,35

E/F [kg/mm] 291,46

Flujo [mm] 3,96

155,0

1623,79

450,35

1482,52

411,17

3,61

CA [%] VS ESTABILIDAD [KG] 1600,00 1500,00 1400,00

RAP=20%

1300,00 1200,00

RAP=30%

1100,00

RAP=40%

1000,00

RAP=50%

900,00 800,00 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

CA [%] VS E/F [kg/mm]

64

500,00 450,00 400,00

RAP=20%

350,00

RAP=30% RAP=40%

300,00

RAP=50% 250,00 200,00 100,0

110,0

120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

CA [%] VS FLUJO [MM] 4,50 4,25 4,00

RAP=20%

3,75

RAP=30%

3,50

RAP=40%

3,25

RAP=50%

3,00 100,0

110,0

120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

ENSAYO MARSHALL MSC-25- TEMPERATURAS- FASE 4 VACIOS Peso específico CA

1,012

65

Peso específico AP

2,57

RAP=20% - 125° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,6

CA [%]

Masa en agua [g] 668

PSS [g]

5,2

Masa en aire [g] 1196

Vol. Agreg. [%] 82,77

Gmm

1201

Densidad bulk [g/cm3] 2,244

2,38

Vacíos [%] 5,70

Vol. CA [%] 11,53

Vacios en AP [%] 17,23

6,7

5,2

1198

666

1202

2,235

82,45

2,38

6,07

11,48

17,55

6,7

5,2

1196

668

1204

2,231

82,31

2,38

6,23

11,47

17,69

6,7 6,6

5,2

1197

667

5,2

1193

667

1203

2,233

82,38

2,38

6,15

11,47

17,62

1200

2,238

82,56

2,38

5,94

11,50

17,44

6,66

5,20

1196,00

667,20

1202,00

2,24

82,49

2,38

6,02

11,49

17,51

Vol. CA [%] 11,56

Vacios en AP [%] 17,02

RAP=20% - 155° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,6

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1190

Masa en agua [g] 667

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1196

Densidad bulk [g/cm3] 2,250

82,98

2,38

Vacíos [%] 5,46

6,7

5,2

1189

668

1197

2,248

82,91

2,38

5,54

11,55

17,09

6,7

5,2

1192

667

1197

2,249

82,96

2,38

5,48

11,56

17,04

6,6

5,2

1193

665

1200

2,230

82,25

2,38

6,29

11,46

17,75

6,7

5,2

1190

665

1197

2,237

82,51

2,38

6,00

11,49

17,49

6,66

5,20

1190,80

666,40

1197,40

2,24

82,72

2,38

5,75

11,52

17,28

RAP=20% - SIN ADITIVO CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,236

Vacíos [%] 6,02

Vacios en AP [%] 17,51

66

155,0

2,243

5,75

17,28

RAP=30% - 125° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,8

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1208

Masa en agua [g] 669

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1211

Densidad bulk [g/cm3] 2,229

2,38

Vacíos [%] 6,33

Vol. CA [%] 11,45

Vacios en AP [%] 17,79

82,21

6,8

5,2

1192

666

1201

2,228

82,19

2,38

6,37

11,45

17,81

6,7

5,2

1195

666

1203

2,225

82,09

2,38

6,48

11,43

17,91

6,7

5,2

1190

661

1195

2,228

82,20

2,38

6,35

11,45

17,80

6,8

5,2

1192

662

1198

2,224

82,03

2,38

6,54

11,43

17,97

6,76

5,20

1195,40

664,80

1201,60

2,23

82,14

2,38

6,41

11,44

17,86

Vol. Agreg. [%] 82,36

Gmm 2,38

Vacíos [%] 6,17

Vol. CA [%] 11,47

Vacios en AP [%] 17,64

RAP=30% - 155° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,8

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1190

Masa en agua [g] 661

PSS [g] 1194

Densidad bulk [g/cm3] 2,233

6,8

5,2

1185

660

1191

2,232

82,32

2,38

6,21

11,47

17,68

6,8

5,2

1189

660

1193

2,231

82,29

2,38

6,25

11,46

17,71

6,8

5,2

1192

662

1196

2,232

82,34

2,38

6,19

11,47

17,66

6,8

5,2

1197

666

1202

2,233

82,38

2,38

6,15

11,47

17,62

6,80

5,20

1190,60

661,80

1195,20

2,23

82,34

2,38

6,20

11,47

17,66

67

RAP=30% - SIN ADITIVO CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,227

Vacíos [%] 6,41

Vacios en AP [%] 17,86

155,0

2,232

6,20

17,66

RAP=40% - 120° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1186

Masa en agua [g] 658

PSS [g]

Vol. Agreg. [%] 82,23

Gmm

1190

Densidad bulk [g/cm3] 2,229

2,38

Vacíos [%] 6,31

Vol. CA [%] 11,46

Vacios en AP [%] 17,77

6,7

5,2

1189

661

1193

2,235

82,44

2,38

6,07

11,48

17,56

6,7

5,2

1195

663

1199

2,229

82,24

2,38

6,31

11,46

17,76

6,7

5,2

1192

663

1196

2,236

82,49

2,38

6,01

11,49

17,51

6,7

5,2

1190

660

1194

2,228

82,20

2,38

6,35

11,45

17,80

6,70

5,20

1190,40

661,00

1194,40

2,23

82,32

2,38

6,21

11,47

17,68

RAP=40% - 155° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1181

Masa en agua [g] 660

PSS [g]

Vol. Agreg. [%] 82,66

Gmm

1187

Densidad bulk [g/cm3] 2,241

2,38

Vacíos [%] 5,82

Vol. CA [%] 11,51

Vacios en AP [%] 17,34

6,7

5,2

1187

661

1193

2,231

82,30

2,38

6,23

11,46

17,70

6,7

5,2

1180

658

1185

2,239

82,59

2,38

5,90

11,51

17,41

6,7

5,2

1189

662

1194

2,235

82,44

2,38

6,07

11,48

17,56

6,7

5,2

1184

661

1190

2,238

82,56

2,38

5,94

11,50

17,44

6,70

5,20

1184,20

660,40

1189,80

2,24

82,51

2,38

5,99

11,49

17,49

68

RAP=40% - SIN ADITIVO CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,232

Vacíos [%] 6,21

Vacios en AP [%] 17,68

155,0

2,237

5,99

17,49

RAP=50% - 120° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1190

Masa en agua [g] 657

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1195

Densidad bulk [g/cm3] 2,212

2,38

Vacíos [%] 7,04

Vol. CA [%] 11,37

Vacios en AP [%] 18,41

81,59

6,7

5,2

1194

6,7

5,2

1198

661

1199

2,219

664

1204

2,219

81,86

2,38

6,73

11,40

18,14

81,83

2,38

6,77

11,40

18,17

6,7

5,2

1192

660

1198

2,216

81,73

2,38

6,89

11,38

18,27

6,7

5,2

1184

655

1189

2,217

81,79

2,38

6,82

11,39

18,21

6,70

5,20

1191,60

659,40

1197,00

2,22

81,76

2,38

6,85

11,39

18,24

Gmm

Vacíos [%] 6,05

Vol. CA [%] 11,49

Vacios en AP [%] 17,54

RAP=50% - 155° C, Sin aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1196

Masa en agua [g] 665

PSS [g] 1200

Densidad bulk [g/cm3] 2,236

Vol. Agreg. [%] 82,46

2,38

69

6,7

5,2

1191

662

1196

2,230

82,27

2,38

6,27

11,46

17,73

6,8

5,2

1183

657

1189

2,224

82,03

2,38

6,55

11,43

17,97

6,7

5,2

1190

660

1195

2,224

82,05

2,38

6,52

11,43

17,95

6,8

5,2

1183

656

1189

2,220

81,87

2,38

6,72

11,40

18,13

6,74

5,20

1188,60

660,00

1193,80

2,23

82,14

2,38

6,42

11,44

17,86

RAP=50% - SIN ADITIVO CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,217

Vacíos [%] 6,85

Vacios en AP [%] 18,24

155,0

2,227

6,42

17,86

CA [%] VSVACÍOS [%]

70

7,00 6,80 6,60 6,40

RAP=20%

6,20 6,00

RAP=30%

5,80

RAP=40%

5,60

RAP=50%

5,40 5,20 5,00 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

CA [%] VSVACIOS EN AP [%] 18,50 18,00 17,50

RAP=20% RAP=30%

17,00 16,50

RAP=40% RAP=50%

16,00 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

ENSAYO MARSHALL MSC  –  25 25- TEMPERATURAS TEMPERATURAS  –  FASE  FASE 5 E-F-E!F

71

RAP=20% - 125° C, Con aditivo Estabilidad

RAP=20% - 155° C, Con aditivo

Flujo [inch/100] 160

Flujo [mm] 4,06

E/F [kg/mm] 252,24

Estabilidad

50

Estabilidad [kg] 1025,12

56

Estabilidad [kg] 1148,14

Flujo [inch/100] 155

Flujo [mm] 3,94

E/F [kg/mm] 291,63

52

1066,13

160

4,06

262,33

58

1189,14

155

3,94

302,04

53

1086,63

160

4,06

267,38

55

1127,64

150

3,81

295,97

53

1086,63

155

3,94

276,00

59

1209,65

150

3,81

317,49

53

1086,63

155

3,94

276,00

58

1189,14

150

3,81

312,11

52,20

1070,23

158,00

4,01

266,79

57,20

1172,74

152,00

3,86

303,85

RAP=20% - Con aditivo

Corregido

CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 1070,23

E/F [kg/mm] 266,79

Estabilidad [kg] 1009,23

E/F [kg/mm] 251,59

Flujo [mm] 4,01

155,0

1172,74

303,85

1101,20

285,31

3,86

RAP=30% - 120° C, Con aditivo Estabilidad

RAP=30% - 155° C, Con aditivo

Flujo [inch/100] 150

Flujo [mm] 3,81

E/F [kg/mm] 279,82

Estabilidad

52

Estabilidad [kg] 1066,13

68

Estabilidad [kg] 1394,17

Flujo [inch/100] 145

Flujo [mm] 3,68

E/F [kg/mm] 378,54

54

1107,13

155

3,94

281,21

68

1394,17

150

3,81

365,92

53

1086,63

155

54

1107,13

150

3,94

276,00

69

1414,67

150

3,81

371,30

3,81

290,59

69

1414,67

145

3,68

384,11

72

55

1127,64

150

3,81

295,97

69

1414,67

145

3,68

384,11

53,60

1098,93

152,00

3,86

284,72

68,60

1406,47

147,00

3,73

376,80

RAP=30% - Con aditivo

Corregido

CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 1098,93

E/F [kg/mm] 284,72

Estabilidad [kg] 1014,31

E/F [kg/mm] 262,80

Flujo [mm] 3,86

155,0

1406,47

376,80

1284,11

344,02

3,73

RAP=40% - 120° C, Con aditivo Estabilidad

RAP=40% - 155° C, Con aditivo

Flujo [inch/100] 155

Flujo [mm] 3,94

E/F [kg/mm] 302,04

Estabilidad

58

Estabilidad [kg] 1189,14

75

Estabilidad [kg] 1537,68

Flujo [inch/100] 150

Flujo [mm] 3,81

E/F [kg/mm] 403,59

58

1189,14

155

3,94

302,04

78

1599,19

145

3,68

434,21

60

1230,15

160

4,06

302,69

75

1537,68

145

3,68

417,51

60

1230,15

59

1209,65

155

3,94

312,46

78

1599,19

145

3,68

434,21

155

3,94

307,25

79

1619,69

145

3,68

439,78

59,00

1209,65

156,00

3,96

305,30

77,00

1578,69

146,00

3,71

425,86

RAP=40% - Con aditivo

Corregido

CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 1209,65

E/F [kg/mm] 305,30

Estabilidad [kg] 1116,50

E/F [kg/mm] 281,79

Flujo [mm] 3,96

155,0

1578,69

425,86

1457,13

393,07

3,71

RAP=50% - 120° C, Con aditivo Estabilidad

Estabilidad [kg]

Flujo [inch/100]

Flujo [mm]

RAP=50% - 155° C, Con aditivo E/F [kg/mm]

Estabilidad

Estabilidad [kg]

Flujo [inch/100]

Flujo [mm]

E/F [kg/mm]

73

60

1230,15

155

3,94

312,46

82

1681,20

140

3,56

472,78

62

1271,15

150

3,81

333,64

85

1742,71

140

3,56

490,08

64

1312,16

155

3,94

333,29

88

1804,22

140

3,56

507,37

64

1312,16

150

3,81

344,40

87

1783,71

140

3,56

501,61

65

1332,66

150

3,81

349,78

87

1783,71

140

3,56

501,61

63,00

1291,65

152,00

3,86

334,71

85,80

1759,11

140,00

3,56

494,69

RAP=50% - Con aditivo

Corregido

CA [%] 125,0

Estabilidad [kg] 1291,65

E/F [kg/mm] 334,71

Estabilidad [kg] 1192,20

E/F [kg/mm] 308,94

Flujo [mm] 3,86

155,0

1759,11

494,69

1614,86

454,12

3,56

CA [%] VS ESTABILIDAD [KG] 1800,00 1600,00 1400,00

RAP=20% RAP=30%

1200,00

RAP=40%

1000,00

RAP=50%

800,00 10 0, 0 1 10 ,0 1 20 ,0 1 30 ,0 14 0, 0 15 0, 0 1 60 ,0

CA [%] VS E/F [kg/mm] 500,00 450,00 400,00

RAP=20%

350,00

RAP=30% RAP=40%

300,00

RAP=50% 250,00 200,00 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

CA [%] VS FLUJO [MM] 4,50 4,25 4,00

RAP=20%

3,75

RAP=30%

3,50

RAP=40%

3,25

RAP=50%

3,00 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

ENSAYO MARSHALL MSC  –  25- TEMPERATURAS  –  FASE 5

75

VACIOS Peso especifico CA

1,012

Peso especifico AP

2,57

RAP=20% - 125° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,6

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1190

Masa en agua [g] 667

PSS [g] 1195

Densidad bulk [g/cm3] 2,254

Vol. Agreg. [%] 83,14

Gm m 2,38

Vacíos [%] 5,28

Vol. CA [%] 11,58

Vacios en AP [%] 16,86

6,6

5,2

1197

670

1202

2,250

83,00

2,38

5,44

11,56

17,00

6,6

5,2

6,6

5,2

1201

671

1205

2,249

82,96

2,38

5,48

11,56

17,04

1198

669

1202

2,248

82,91

2,38

5,54

11,55

17,09

6,6

5,2

1195

668

1199

2,250

83,01

2,38

5,42

11,56

16,99

6,60

5,2 0

1196,20

669,00

1200,6 0

2,25

83,00

2,38

5,43

11,56

17,00

RAP=20% - 155° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1188

Masa en agua [g] 668

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1193

Densidad bulk [g/cm3] 2,263

2,38

Vacíos [%] 4,90

Vol. CA [%] 11,63

Vacios en AP [%] 16,53

83,47

6,6

5,2

1182

6,6

5,2

1189

664

1186

2,264

668

1193

2,265

83,53

2,38

4,84

11,64

16,47

83,54

2,38

4,82

11,64

16,46

6,6

5,2

1191

666

1195

2,251

83,05

2,38

5,38

11,57

16,95

6,6

5,2

1190

667

1195

2,254

83,14

2,38

5,28

11,58

16,86

6,62

5,20

1188,00

666,60

1192,40

2,26

83,34

2,38

5,05

11,61

16,66

RAP=20% - Con ADITIVO

76

CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,250

Vacíos [%] 5,43

Vacios en AP [%] 17,00

155,0

2,259

5,05

16,66

RAP=30% - 125° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1192

Masa en agua [g] 665

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1197

Densidad bulk [g/cm3] 2,241

2,38

Vacíos [%] 5,84

Vol. CA [%] 11,51

Vacios en AP [%] 17,35

82,65

6,7

5,2

1185

663

1190

2,249

82,94

2,38

5,50

11,55

17,06

6,7

5,2

1196

667

1200

2,244

82,77

2,38

5,70

11,53

17,23

6,7

5,2

1192

666

6,7

5,2

1192

665

1197

2,245

82,81

2,38

5,66

11,53

17,19

1196

2,245

82,81

2,38

5,66

11,53

17,19

6,70

5,20

1191,40

665,20

1196,00

2,24

82,79

2,38

5,67

11,53

17,21

RAP=30% - 155° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,8

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1197

Masa en agua [g] 669

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1201

Densidad bulk [g/cm3] 2,250

2,38

Vacíos [%] 5,44

Vol. CA [%] 11,56

Vacios en AP [%] 17,00

6,7

5,2

1193

667

83,00

1197

2,251

83,03

2,38

5,40

11,57

16,97

6,8

5,2

1190

666

1194

2,254

83,14

2,38

5,28

11,58

16,86

6,7

5,2

1195

665

1199

2,238

82,55

2,38

5,95

11,50

17,45

6,7

5,2

1192

668

1197

2,253

83,12

2,38

5,30

11,58

16,88

6,74

5,20

1193,40

667,00

1197,60

2,25

82,97

2,38

5,48

11,56

17,03

77

RAP=30% - Con ADITIVO CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,245

Vacíos [%] 5,67

Vacios en AP [%] 17,21

155,0

2,249

5,48

17,03

RAP=40% - 125° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1194

Masa en agua [g] 666

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1198

Densidad bulk [g/cm3] 2,244

2,38

Vacíos [%] 5,68

Vol. CA [%] 11,53

Vacios en AP [%] 17,21

82,79

6,7

5,2

1197

667

1200

2,246

82,84

2,38

5,62

11,54

17,16

6,7

5,2

1189

663

1192

2,248

82,91

2,38

5,54

11,55

17,09

6,7

5,2

1193

663

1196

2,238

82,56

2,38

5,94

11,50

17,44

6,7

5,2

1198

667

1201

2,243

82,75

2,38

5,72

11,53

17,25

6,70

5,20

1194,20

665,20

1197,40

2,24

82,77

2,38

5,70

11,53

17,23

Vol. CA [%] 11,58

Vacios en AP [%] 16,87

RAP=40% - 155° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1199

Masa en agua [g] 672

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1204

Densidad bulk [g/cm3] 2,254

83,13

2,38

Vacíos [%] 5,28

6,7

5,2

1202

671

1207

2,243

82,72

2,38

5,76

11,52

17,28

6,7

5,2

1196

669

1202

2,244

82,77

2,38

5,70

11,53

17,23

6,7

5,2

1198

669

1202

2,248

82,91

2,38

5,54

11,55

17,09

6,7

5,2

1194

670

1200

2,253

83,10

2,38

5,32

11,58

16,90

6,70

5,20

1197,80

670,20

1203,00

2,25

82,93

2,38

5,52

11,55

17,07

RAP=40% - Con ADITIVO

78

CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,244

Vacíos [%] 5,70

Vacios en AP [%] 17,23

155,0

2,248

5,52

17,07

RAP=50% - 125° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1188

Masa en agua [g] 662

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1192

Densidad bulk [g/cm3] 2,242

2,38

Vacíos [%] 5,80

Vol. CA [%] 11,52

Vacios en AP [%] 17,32

82,68

6,7

5,2

1185

661

1189

2,244

82,79

2,38

5,68

11,53

17,21

6,7

5,2

1191

659

1195

2,222

81,96

2,38

6,62

11,42

18,04

6,7 6,7

5,2

1188

662

5,2

1187

660

1192

2,242

82,68

2,38

5,80

11,52

17,32

1192

2,231

82,30

2,38

6,23

11,46

17,70

6,70

5,20

1187,80

660,80

1192,00

2,24

82,48

2,38

6,03

11,49

17,52

RAP=50% - 155° C, Con aditivo Longitud [cm] 6,7

CA [%] 5,2

Masa en aire [g] 1200

Masa en agua [g] 668

PSS [g]

Vol. Agreg. [%]

Gmm

1204

Densidad bulk [g/cm3] 2,239

2,38

Vacíos [%] 5,91

Vol. CA [%] 11,50

Vacios en AP [%] 17,42

6,7

82,58

5,2

1199

6,7

5,2

1204

667

1203

2,237

670

1208

2,238

82,51

2,38

5,99

11,49

17,49

82,55

2,38

5,95

11,50

17,45

6,7

5,2

1193

664

1197

2,238

82,56

2,38

5,94

11,50

17,44

6,8

5,2

1195

665

1199

2,238

82,55

2,38

5,95

11,50

17,45

6,72

5,20

1198,20

666,80

1202,20

2,24

82,55

2,38

5,95

11,50

17,45

RAP=50% - Con ADITIVO CA [%] 125,0

Densidad bulk [g/cm3] 2,236

Vacíos [%] 6,03

Vacios en AP [%] 17,52

155,0

2,238

5,95

17,45

CA [%] VS VACÍOS [%] 6,30 6,10 5,90 5,70

RAP=20%

5,50

RAP=30%

5,30

RAP=40%

5,10

RAP=50%

4,90 4,70 4,50 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

CA [%] VS VACIOS EN AP [%] 17,60 17,40 17,20 17,00

RAP=20%

16,80

RAP=30%

16,60

RAP=40%

16,40

RAP=50%

16,20 16,00 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

80

ANEXOS

Anexo 3 Equipo marshal

Anexo 4 Horno

81

Anexo 5 Balanza

Anexo 6 Baño de maría

82

Anexo 7 Equipo de compactación

83

Anexo 8 Material tamizado

Anexo 9 Material tamizado

84

Anexo 10 Material tamizado

Anexo 11 Material tamizado

85

Anexo 12 Rap

Anexo 13 Rap

86

Anexo 14 pesaje del material pétreo

Anexo 15 pesaje del material pétreo

87

Anexo 16 Dosificación

Anexo 17 Asfalto caliente

88

Anexo 18 Mezcla del asfalto

Anexo 19 Agregado pétreo y Asfalto

89

Anexo 20 Mezcla del material pétreo con el asfalto

Anexo 21 Mezcla del material pétreo con el asfalto

90

Anexo 22 Mezcla del material pétreo con el asfalto

91

Anexo 23 mezcla de asfalto y agregado pétreo

92

Anexo 24 mezcla de asfalto y agregado pétreo

Anexo 25 compactación de la mezcla

93

Anexo 26 Compactación de la mezcla

94

Anexo 27 Compactación de la mezcla

95

Anexo 28 Muestras a temperatura ambiente

Anexo 29 Muestras a temperatura ambiente

96

Anexo 30 Peso de densidad seca

Anexo 31 Peso de densidad húmeda

97

Anexo 32 Prueba Marshall

Anexo 33 Muestras en baño de maría

98

Anexo 34 Muestras en baño de maría

99

Anexo 35 Resultados de laboratorio

100

Anexo 36 Resultados de laboratorio

101

Anexo 37 Resultados de laboratorio

102

Anexo 38 Resultados de laboratorio

103

Anexo 39 Resultados de laboratorio

104

Anexo 40 Resultados de laboratorio

105

Anexo 41 Resultados de laboratorio

106

Anexo 42 Resultados de laboratorio

107

Anexo 43 Resultados de laboratorio

108

Anexo 44 Resultados de laboratorio

109

Anexo 45 Resultados de laboratorio

110

Anexo 46 Ensayo de agregados pétreos

111

Anexo 47 Ensayo de agregados pétreos

Anexo 48 Ensayo de agregados pétreos

114

Anexo 49 Ensayo de agregados pétreos

115

Anexo 50 Ensayo de agregados pétreos

116

Anexo 51 Ensayo de agregados pétreos

117

Anexo 52 Ensayo de agregados pétreos

118

Anexo 53 Ensayo de agregados pétreos

119

Anexo 54 Ensayo de agregados pétreos

120

Anexo 55 Ensayo de agregados pétreos

121

Anexo 56 Ensayo de agregados pétreos

122

Anexo 57 Ensayo de agregados pétreos