Contenido de Asfalto de Una Muestra-1

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE PAVIMENTOS

CONTENIO E !"#!LTO

DOCENTE: ING. KILDARE ASCUE ESCALANTE NOMBRE: LINES GUARDAPUCLLA Cesar

2015-III CUSCO-PER

INTRODUCCIÓN

La proporción proporción de asfalto en la mezcla es importante y debe ser determinada exactamente en el laboratorio, y luego controlada con precisión en la obra. El contenido de asfalto de una mezcla particular se establece usando los

criterios

dictados

por

el

m$todo de dise%o

seleccionado. &ara obtener el contenido de cemento asf'ltico en la mezcla ya elaborada se emplea un aparato llamado (ótarex o extractor centr)fugo, *ue proporciona un medio +til para comprobar el porcentae de cemento asf'ltico presente en la mezcla. !dem's, permite el efectuar un an'lisis granulom$trico del agregado al -nalizar la prueba de extracción del cemento asf'ltico.

1. OBJETIVOS

L!O(!TO(IO E &!/I0ENTO"

 Determinar el contenido de residuo o cemento

asfáltico en las mezclas, expresándolo como porcentaje en peso respecto al del material pétreo seco.  De los agregados obtenidos mediante este método se determinará su análisis

granulométrico.  Determinar si el contenido de asfalto es óptimo en la muestra. 

/eri-car si las cur1as granulom$tricas de los agregados pertenecientes a la mezcla asf'ltica est'n dentro del 2uso de las especi-caciones.


2. MARCO TEORICO 2.1 CONTENIDO OPTIMO DE ASFALTO El contenido óptimo de asfalto de una mezcla depende, en gran parte, de las caracter)sticas del

agregado tales como la

granulometr)a y la capacidad de absorción. Teniendo algunas consideraciones3 granulometr)a del agregado  La 

est'

directamente

relacionada con el contenido óptimo del asfalto. Entre m's -nos contenga la graduación de la mezcla, mayor ser' el 'rea super-cial total, y, mayor ser' la cantidad de asfalto re*uerida para cubrir, uniformemente,



todas las part)culas. &or otro lado las mezclas m's gruesas exigen menos



asfalto debido a *ue poseen menos 'rea super-cial total. La relación entre el 'rea super-cial del agregado y el contenido óptimo de asfalto es m's pronunciada cuando 2ay relleno mineral 4fracciones muy -nas de agregado *ue



pasan a tra1$s del tamiz de 5.567 mm N8 955:. Los pe*ue%os incrementos en la cantidad de relleno mineral, pueden absorber, literalmente, gran parte el contenido de asfalto, resultando en una mezcla inestable y



seca. Las pe*ue%as disminuciones tienen el efecto contrario3 poco relleno mineral resulta en una mezcla muy rica 42+meda:.

Debemos saber que la capacidad de absorción (habilidad para absorber asfalto) del agregado usado en la mezcla es importante para determinar el contenido óptimo de asfalto. sto se debe a que se tiene que agregar suficiente asfalto la mezcla para permitir absorción, ! para que además se puedan cubrir las part"culas con una pel"cula adecuada de asfalto. #os técnicos hablan de dos tipos de asfalto cuando se refieren al asfalto absorbido ! al no absorbido$


 l contenido total de asfalto es la cantidad de

asfalto que debe ser adicionada a la mezcla para producir las cualidades deseadas en la mezcla.  l contenido efecti%o de asfalto es el %olumen de asfalto no absorbido por el agregado& es la cantidad de asfalto que forma una pel"cula ligante efecti%a sobre la superficie de los agregados. l contenido efecti%o de asfalto se obtiene al restar la cantidad absorbida de asfalto del contenido total de asfalto. #a capacidad de absorción de un agregado es, ob%iamente, una caracter"stica importante en la definición del contenido de asfalto de una mezcla. l contenido óptimo de asfalto para una carpeta es la cantidad de asfalto que forma una membrana alrededor de las part"culas, del espesor suficiente para resistir los elementos del interperismo ! que as" el asfalto no se oxide con rapidez, pero que no sea tan gruesa como par que la mezcla pierda estabilidad o resistencia ! no soporte las cargas de los %eh"culos. s con%eniente también que las part"culas tengan la forma más cubica posible, por lo que no deben utilizarse materiales que contengan una gran cantidad de formas planas o laja ni pensar en forma de agujas, pues tienden a romperse con facilidad ! as" cambian la granulometr"a.

2.2 PROPIEDADES CONSIDERADAS EN EL DISEÑO DE MEZCLAS #as buenas mezclas asfálticas en caliente trabajan bien debido a que son dise'adas, producidas ! colocadas de tal manera que se logra obtener las propiedades deseadas. a! %arias propiedades que contribu!en a la buena calidad de pa%imentos de mezclas en caliente. stas inclu!en la estabilidad, la durabilidad, la impermeabilidad, la trabajabilidad, la flexibilidad, la resistencia a la fatiga ! la resistencia al deslizamiento. l objeti%o primordial del procedimiento de dise'o de mezclar es el de garantizar que la mezcla de pa%imentación posea cada una de estas propiedades. or lo tanto, ha! que saber que significa cada una de estas


propiedades, cómo es e%aluada, representa en términos de rendimiento del pa%imento.

!

que

2.3 ESTABILIDAD #a estabilidad de una mezcla depende de la fricción ! la cohesión interna. #a fricción interna en las part"culas de agregado (fricción entre part"culas) está relacionada con caracter"sticas del agregado tales como forma ! textura superficial ! la cohesión resulta de la capacidad ligante del asfalto. *n grado propio de fricción ! cohesión interna, en la mezcla, pre%iene que las part"culas de agregado se desplacen unas respecto a otras debido a las fuerzas ejercidas por el tráfico. n términos generales, entre más angular sea la forma de las part"culas de agregado ! más áspera sea su textura superficial, más alta será la estabilidad de la mezcla.

2.4 DURABILIDAD #a durabilidad de un pa%imento es su habilidad para resistir factores tales como la desintegración del agregado, cambios en las propiedades de asfalto (polimerización ! oxidación). +eneralmente, la durabilidad de una mezcla puede ser mejorada en tres formas. stas son$ usando la ma!or cantidad posible de asfalto, usando una graduación densa de agregado resistente a la separación, ! dise'ando ! compactando la mezcla para obtener la máxima impermeabilidad.

#a ma!or cantidad posible de asfalto aumenta la durabilidad porque las pel"culas gruesas de asfalto no se en%ejecen o endurecen tan rápido como lo hacen las pel"culas delgadas. n consecuencia, el asfalto retiene, por más tiempo, sus caracter"sticas originales. demás, el máximo contenido posible de asfalto sella eficazmente un gran porcentaje de %ac"os interconectados en el pa%imento, haciendo dif"cil la penetración del aire ! del agua. or supuesto, se debe dejar un cierto


porcentaje de %ac"os en el pa%imento para permitir la expansión del asfalto en los tiempos cálidos.

2.5 IMPERMEABILIDAD l grado de impermeabilidad está determinado por el tama'o de los %ac"os, sin importar si están o no conectados, ! por el acceso que tienen a la superficie del pa%imento.

3. CANTIDAD MINIMA DE ASFALTO -egn la empresa /D0 dedicada al rubro de asfalto en %arios art"culos indica que el contenido de asfalto optimo en mezclas calientes (01) es en una proporción del 2.34 al 3 4, esta es un rango del cual es tomada en la dosificación de mezclas tanto en la zona de la costa como en la zona de la sierra& este contenido de asfalto segn los especialistas en el laboratorio esta implica el conocimiento del clima ! de los efectos del interperismo que se %a a tomar en cuenta tanto en el dise'o como en el proceso de colocación.

4. ENSAYO DE CONTENIDO DE ASFALTO DE UNA MUESTRA ste ensa!o cubre la determinación cuantitati%a de materiales bituminosos en muestras de mezcla asfáltica en caliente con norma referencial a -/5 / 672 -/0 D 8698, adicional a esto el agregado obtenido de la recuperación de asfalto puede ser utilizado para la prueba de separación por tamices o mallas en un análisis de granulometr"a.

l asfalto es extra"do de la mezcla asfáltica con un disol%ente, puede ser utilizado tricloroetileno o cloruro de metileno en un equipo dise'ado para la extracción, el contenido se asfalto se calcula considerando el agregado seco, el contenido de agua de la mezcla ! la materia mineral producto de la extracción, este contenido se asfalto se expresa como un porcentaje de mezcla libre de humedad. l asfalto es disuelto en el sol%ente ! recuperado posteriormente mediante un :ota%apor. stos procedimientos pueden ser utilizados como métodos de control de calidad de la mezcla asfáltica, in%estigación, e%aluación de ser%icio, además el asfalto recuperado con bajo contenido de materiales minerales puede ser e%aluado con pruebas de caracterización de asfaltos.


ste método de ensa!o puede ser utilizado para determinar de forma cuantitati%a el contenido de asfalto en una mezcla de pa%imento 0, para aceptación a modo de control de calidad o in%estigación. ste método requiere de sol%entes pero es no destructi%o de la muestra, por esta razón el asfalto recuperado puede ser utilizado para ensa!os posteriores, el agregado remanente puede ser utilizado también para estudios granulométricos. l contenido de asfalto se calcula por la diferencia del agregado extra"do, del contenido de humedad ! del material mineral en el extracto. l contenido de asfalto se expresa como porcentaje en peso de las mezclas libres de humedad.

5. EQUIPOS •

0uestra de pa%imento por 01.

•

quipo 1entrifuga


•

apel filtro ! serie de tamices

•

+asolina

6.

PROCEDIMIENTO ! ;uscamos una alguna examinarla

muestra de pa%imento de

%"a

reconstruida

!

procedemos

para extraer 6.3

para a

romperla

"! esamos

la

muestra que será

colocada

al

horno para hacerla

más blanda ! esta pueda ser disgregada por la gasolina. n nuestro caso la muestra inicial pesa 68=2.9 gr.

#! -e coloca a

la maquina centrifuga

colocando un

papel filtro entre los

anillos

inicia la centrifugación

! se

girando

lentamente

!

aumentando gradualmente la %elocidad hasta un máximo de >7== rpm, hasta que deje de fluir el sol%ente por el desag?e. -e detiene la máquina ! se agregan 8== ml (o más, segn sea apropiado para la masa de la muestra) del sol%ente empleado (gasolina), ! se repite el procedimiento.


d) -e transfieren cuidadosamente el filtrante ! todo el agregado de la centr"fuga a un recipiente metálico esta se le prende fuego para la gasolina.

anillo taza de la tarado.  %olatilizar

e) esamos la muestra del agregado ! el papel filtro& anotamos para sacar el porcentaje de asfalto que discurrió de la mezcla.


f) #uego sacamos una serie de tamices de @A, >BCA, E2, EC, E67, E>=, E2=, E3=, E6==, E8==& para hacer su respecti%a granulometr"a.

g) esamos el material retenido en cada malla par a luego hacer su análisis granulométrico de la muestra.

$. CALCULOS $.1 DATOS Y CALCULOS PARA CONTENIDO DE ASFALTO CONTENIO E !"#!LTO <=59. ;< &E"O INICI!L 7 ;9 &E"O #IN!L <9<7 ;= &E"O #ILT(O #IN!L ==.5> ;> &E"O #ILT(O INICI!L 9>.9

gr gr gr gr 6.=? @

$.2 DATOS Y CALCULOS PARA %RANULOMETRIA &E"O INICI!L &E"O AIN!L

<995.7 <9<<.<


$.2.1 ANALISIS



&. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES -eria optimo analizar otras muestras !a que en todos los tramos no es homogéneo la composición de la estructura de la carpeta asfáltica !a que no cumple con los rangos establecidos de las normas en el tamizado. ste ensa!o de la extracción de asfalto por la maquina centrifuga sir%a para la parte de in%estigación, para determinar la cantidad de asfalto en muestras seleccionadas en una %"a.

n el presente ensa!o se sacó una muestra de la %"a de quenqo el cual fue analizada segn indicaciones del profesor. #a muestra después de ser analizada arrojo una cantidad de asfalto de 9.>F4. -egn lo in%estigado este porcentaje es erróneo es decir contiene mucho asfalto en la composición de la estructura, una de las posibles causas del deterioro de esta %"a. #a cur%a granulométrica analizada esta fuera del rango !a que el tama'o máximo nominal es de GA& posiblemente también ser"a otro factor importante en la falla que se produjo en esta %"a.


'. BIBLIO%RAFIA 0HI -. (8==6) MANUAL DE ENSAYOS PARA PAVIMENTOS, #H0$ *H. 5H05 (8=66) DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICAS . 5;/HD5 D$ http$BBJJJ.biblioteca.udep.edu.peBbib%irudepBtesisBpdfB6K6>=K6C6KC>K6 6C6.pdf +:H1 . (8==2). ASPECTOS EN EL DISEÑO VOLUMETRICO DE

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Obtenido de :

htt:!!te"i".#"on.$%!di&it'(!te"i"!do)"!*+--!C'it#(o-.d /D0, -:LH1H5-, http$BBJJJ.tdm.com.peB 0HH-/:H5 D /:-5:/- I 150*H11H5-. MANUAL

EM /+++. #H0$ 0/1. #;5:/5:H5 D 01H1 D -*#5- I LH0/5.*H. http$BBJJJ.lms.uni.edu.pe


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