CURSO: DISEÑO DISEÑ O DE PAVIMENTOS PAVIMENTOS COMBINACION DE AGRAGADOS DE DISTINTAS GRANULOMETRIAS JUSTIFICACION JUSTIFICACION DE LA DOSIFICACION DOSIFICACION GRANULOMETRICA GRANULOMETRICA Es muy común tener que combinar dos o más agregados de distintas granulometrías para lograr una combinación de los mismos, que cumpla con las especifcaciones granulométricas de una mezcla asáltica en particular. Las mezclas asálticas pueden denominarse densas, opengraded o gap graded. Estas denominaciones dependen dependen de la granulometría de la mezcla. !odo !odo dise"o de mezclas asálticas parte parte del dise"o dise"o de los agregado agregados. s. Los agregados pueden proceder de dierentes canteras, la calidad de los materiales deberá ser e#aluado en el laboratorio para #erifcar si cumple con las especifcaciones especifcaciones técnicas.
$eterminar las cantidades relati#as de distintos agregados para obtener la granulometría deseada, es un problema de dosifcación que se puede resol#er por distintos métodos.
FORMULA BASICA La órmula básica que e%presa esta combinación, sin tener en cuenta el número de agregados necesarios o el método por el cual se determinan las proporciones, es& ' ( *a < +b < c etc
/-0
$ónde& ' ( 'orcenta)e de material que pasa un tamiz dado, para los agregados *, +, , etc. combinados *, +, , etc ( 'orcenta)e 'orcenta)e de material que pasa un tamiz dado para los agregados *, +, , etc. a, b, c, etc ( 'roporciones de agregados *,+,, etc., usados en la combinación y en donde el total es -.
Los porcenta)es porcenta)es combinados, ', en /-0 deben coincidir lo más posible con los porcenta)es porcenta)es deseados por la combinación de los distintos tamices. 1inguno debe caer uera de los limites granulométricos establecidos establecidos por las especifcaciones. especifcaciones. 2b#iamente, pueden 3aber muc3as combinaciones combinaciones 415.4'. 415.4'. 6E7LE8 7*L*9*: 7*L *9*: +:*;2 +:*;2 'ágina -
aceptables, una óptima combinación #a a ser aquella en la cual sus porcenta)es coincidan lo más posible con los porcenta)es deseados establecidos originalmente.
'ara determinar una combinación óptima de agregados se 3an desarrollado procedimientos matemáticos sofsticados. 7in embargo, aunque se tenga una calculadora, estos métodos son engorrosos y lle#an tiempo. 5eneralmente el procedimiento más ácil es por apro%imaciones sucesi#as desarrollado con cierta dosis de razonamiento.
COMBINACION DE DOS AGREGADOS =tilizado básicamente cuando se requiere dise"ar mezclas asálticas en rio
METODO ANALITICO La órmula básica para mezclar dos materiales es ' ( *a < +b
/40
7iendo ' ( > de la mezcla que pasa por un tamiz dado *, +, ( > de suelo - y ? que pasan tamiz dado *, b, ( > en que cada suelo - y ? entra en la combinación *sí a
/440
a(-@b ' (*/- @ b0 < +b ' @ * ( b/+ @ *0 b ( /' @ *0 A /+ @ *0 /4440 !raba)ando similarmente a ( / ' @ +0A/* @ +0 /4;0 415.4'. 6E7LE8 7*L*9*: +:*;2 'ágina ?
E)emplo. 7ean los suelos - y ?B obtener una mezcla que cumpla la especifcación de la tabla 7
3/4”
1/2”
PORCENTAJE QUE PASA 3/8” Nº 4 Nº 8 Nº Nº 3 !
- - -
C - G -
DC - I C
!
77? Hezcl a
- C D I
F.? G? FD D
-.D-G ?C
F -F ?F
Nº 1
Nº 2
?G-
C.? J-
*plicando las ormulas& ' ( /FD < D0A? ( J?.D > b (/' @ * 0A/+ @ *0 ( /J?.D @ F.?0A/G? @ F.?0 ( FC.FAIG.G ( D > por consiguiente & a ( D >
3/4”
1/2”
PORCENTAJE QUE PASA 3/8” Nº 4 Nº 8 Nº Nº 3 !
77?
D D
JD D
?C.D D
G JG
-. J-
. ?D.D
-G
Hezcl a E7'.$ E7
-
CD
D
-G
G -
J?. FD D
?.-
-
IC.D I C
-G ?C
-F ?F
7
!
D I
Nº 1
Nº 2
-.D -.D
J. J.
G-
J-
Ejemplo 2 Se desea calcular las proporciones de cada uno de los agregados, cuyas gradaciones se presentan en la tabla 1, de tal forma que una vez mezclados se obtenga la gradación que corresponde a la media de los límites de la especificación indicada. abla 1
415.4'. 6E7LE8 7*L*9*: +:*;2 'ágina F
Tamiz
Especificación
!gregado
!rena "ina
*plicando las ormulas& ' ( /FD < D0A? ( J?.D > b (/' @ * 0A/+ @ *0 ( /J?.D @ FD.0A/- @ FD0 ( I.DAD ( --.DJ> 'or lo tanto& a ( GG.J >
Tamiz
Especificación
!gregado
!rena "ina
#.$$%&!
415.4'. 6E7LE8 7*L*9*: +:*;2 'ágina J
#.11'%(
)E*+!
Ejemplo 3.-+onsid-rense dos arenas ipot-ticas, identificadas a continuación como /fina00 y gruesa/, respectivte. Sus gradaciones individuales que se dan en seguida estn comparadas con los requisitos de la arena para ormigón dados en la !S) +33. porcentaje que pasa Tamiz
A Gruesa
⅜”
B Fina
Requisitos ASTM C33
100
100
100
No. 4
95
100
95-100
No. 8
55
100
80-100
No. 16 No. 30
30 15
98 75
50-85 25-60
No. 50
5
No. 100
1
40
10-30 15
2-10
COMBINACION DE TRES AGREGADOS 7e presenta este caso generalmente en agregados para mezclas asálticas en caliente *gregados /5rueso, Kino, Haterial :ellenador0
METODO DEL CUADRADO a0 En un grafco se ubican los puntos representati#os de cada uno de los tres agregados /> :etenido en malla 1 GB > que 'asa malla 1 ?0 'unto *. *gregado 5rueso 'unto +. *gregado Kino 'unto
. Killer / 'ol#o de :oca, emento 'ortland0
H
Hedio de las Especifcaciones
H /Hedio :etenido 1 GB Hedio > 'asa 1 ?0 b0 =nir con rectas los puntos *H y +
415.4'. 6E7LE8 7*L*9*: +:*;2 'ágina D
c0 E%tender *H 3asta interceptar + en +M d0 alcular los > de aporte de cada material *>
( H+M A *+M % -
/-0
> /?0
( /- @ *0/+M+A+0
+> /F0
( - @ /*<0
ENEH'L2 $E 2H+41*421 $E !:E7 *5:E5*$27 /HE9L* E1 *L4E1!E0 > '*7*
E7'E4K4*4 21E7 4; b
!*H49
FAJO -A?O FAGP 1 J 1 G 1 F 1 D 1 - 1 ? *7=EL*
* - C? ? J ?
'=1!2 * '=1!2 + '=1!2 H
+
- C GD DJ FD ?D -?
5:=E72 K412 K4LLE: HE$427
- CD C G
- G - I C D I FD D -G ?C -F ?F G - J -
/C,0 /-D,-?0 /,G0 /DI.D,I0
EJERCICIO Nº 2" alcular el porcenta)e correspondiente a cada uno de los tres agregados a utilizar para una mezcla asáltica, aplicando el método del uadrado, teniendo en cuenta los siguientes datos obtenidos en el laboratorio.
$ ACUMULADO QUE PASA TAMI# - -A?O -P FAJO -A?O
*
+
- - CI
415.4'. 6E7LE8 7*L*9*: +:*;2 'ágina
ESPECIFICAC IONES - GG - G - I -
FAGP 1 J 1 G 1 F 1 D 1 - 1 ? *7=EL*
DD ?? F
- C GJ DF FG ?? -?
- CD GG G?
- C JD C FD D -G ?C -F ?F G - J -
7olución.
'=1!2 * '=1!2 + '=1!2 H
5:=E72 K412 K4LLE: HE$427
415.4'. 6E7LE8 7*L*9*: +:*;2 'ágina I
Q CI - DI.D
8 -? G? I
