171049759-Lavado-Asfaltico
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UNIVERSIDAD NACIONAL
PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL,
SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE ING. CIVIL
ASIGNATURA:
Pavimentos (Grupo B)
DOCENTE:
Fernadez Mundaca Abraham
ALUMNO:
Nanfuay Gastulo Hugo
CODIGO:
091977-C
Lambayeque, Julio del 2013
LAVADO ASFALTICO
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LAVADO ASFALTICO
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I. INTRODUCCION
En el presente informe se da a conocer el procedimiento adecuado para la obtencin de
porcentaje de asfalto en una mezcla asfltica por medio de una centrifuga.
El lavado asfaltico es la extraccin por centrifugado en la que una centrifuga elstica produce una
fuerza centrfuga sostenida, es decir, por medio de rotacin el rido se separa del asfalto
quedando este afuera del centro de rotacin.
Este conocimiento nos permitir conocer si la muestra asfltica que se va a utilizar cumple con las
condiciones de diseo.
Sabemos que la mezcla asfltica es la unin de ridos mas bitumen, los ridos por una parte son
materiales elastoplasticos mientras que el asfalto es un material visco-elstico. Luego de
mezclarlos obtenemos un material viscoelastoplatico cuyo comportamiento en funcin de la
temperatura y de la velocidad de las cargas.
Los ensayos realizados estn basados en las Normas ASTM D 2172 y AASHTO T 164, las mismas
que se han adaptado al nivel de implementacin y a las condiciones propias de nuestra realidad.
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II. NORMATIVIDAD
Dentro del marco normativo encontramos las siguientes:
ASTM D2171.-
Este mtodo de ensayo cubre los procedimientos para la determinacin de la viscosidad del ligante
de asfalto (betn) por viscosmetros capilares de vaco a 60 C [140 F]. Es aplicable a materiales
que tienen viscosidades en el intervalo de 0,0036 a ms de 20 000 Pa s (0.036 a ms de 200 000 P).
Este mtodo de ensayo es adecuado para su uso a otras temperaturas, pero la precisin se basa en
determinaciones en aglutinantes de asfalto a 60 C [140 F].
AASHTO T 164.-
Esta norma describe mtodos para la determinacin cuantitativa de asfalto en mezclas asflticas en
caliente y en muestras de pavimentos.
Se obtienen mejores resultados cuantitativos cuando el ensayo se efecta sobre mezclas y
pavimentos inmediatamente despus de su preparacin.
MTC E 502 2000
Describe mtodos para la determinacin cuantitativa del asfalto en mezclas asflticas en caliente y
en muestras de pavimentos. Los agregados obtenidos mediante estos mtodos pueden emplearse
para anlisis granulomtrico y otro tipo de ensayos.
Los resultados obtenidos con estos mtodos pueden afectarse por la edad de los materiales
ensayados; es as como las muestras ms viejas tienden a producir contenidos ligeramente
menores de asfalto. Se obtienen mejores resultados cuantitativos cuando el ensayo se efecta
sobre mezclas y pavimentos inmediatamente despus de su preparacin.
A continuacin se adjunta la norma MTC E 502 - 2000
EXTRACCION CUANTITATIVA DE ASFALTO EN MEZCLAS PARA PAVIMENTOS del manual de
ensayo de materiales (EM 2000)
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III. OBJETIVOS
Determinar el porcentaje de asfalto de un determinado pavimento
Comprobar el diseo asfltico del pavimento.
IV. MARCO TERICO
La finalidad de los estudios para profundizar en la caracterizacin del ligante del pavimento en
servicio, fue el establecer en qu medida la composicin o el comportamiento del mismo era un
factor determinante para el deterioro del pavimento.
En ese sentido la aplicacin de este ensayo permiti determinar la cantidad de bitumen,
Las mezclas bituminosas estn compuestas por una combinacin de ridos y ligantes
hidrocarbonados que mezclados a altas temperaturas forman una pelcula continua que envuelve
a los ridos. Los ridos son un material elastoplstico y el betn visco elstico, por lo tanto se
considera que las mezclas bituminosas son un material, viscoelastoplstico. Estas mezclas se
fabrican en centrales fijas o mviles y posteriormente se transportan a obra para su extendido y
compactacin.
Debido a las caractersticas del betn, las mezclas bituminosas tienen un comportamiento que
depende de la temperatura y la velocidad de aplicacin de las cargas. Slo en determinadas
condiciones se puede considerar que tienen un comportamiento elstico y lineal. Estas
condiciones son cuando las temperaturas son bajas y la velocidad de aplicacin de las cargas es
elevada
Los resultados de los ensayos de extraccin por centrifugado en la mquina de lavado asfaltico
indicaran el contenido de bitumen de la mezcla asfltica. Los resultados de los ensayos
granulomtricos de los agregados remanentes caracterizaran una mezcla con una fraccin de
grava, partculas angulares y tamao mximo.
Bitumen a)
El betn o bitumen es una mezcla de lquidos orgnicos altamente viscosa, negra, pegajosa,
completamente soluble en disulfuro de carbono y compuesta principalmente por hidrocarburos
aromticos policclicos.
El betn es la fraccin residual (el fondo) resultante de la destilacin fraccionada del petrleo. Es
la fraccin ms pesada y la que tiene el punto de ebullicinms elevado. No debe ser confundido
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con el asfalto (al que a veces se llama 'betn de Judea' o 'judaico', pero que es una mezcla de
minerales y betn) ni con el alquitrn (que se obtiene de la destilacin destructiva del carbn y es
qumicamente diferente).
Asfalto b)
El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado como aglomerante en mezclas
asflticas para la construccin de carreteras, autovas o autopistas. Tambin es utilizado
en impermeabilizantes. Est presente en el petrleo crudo y compuesto casi por completo
de bitumen.
Como el asfalto es un material muy impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos
esfuerzos instantneos y fluir bajo la accin de cargas permanentes, presenta las propiedades
ideales para la construccin de pavimentos cumpliendo las siguientes funciones:
Impermeabilizar la estructura del pavimento, hacindolo poco sensible a la humedad y
eficaz contra la penetracin del agua proveniente de la precipitacin.
Proporciona una ntima unin y cohesin entre agregados, capaz de resistir la accin
mecnica de disgregacin producida por las cargas de los vehculos. Igualmente mejora la
capacidad portante de la estructura, permitiendo disminuir su espesor.
Mezcla Asfltica c)
Una mezcla asfltica en general es una combinacin de asfalto y agregados minerales ptreos en
proporciones exactas que se utiliza para construir firmes. Las proporciones relativas de estos
minerales determinan las propiedades fsicas de la mezcla y, eventualmente, el rendimiento de la
misma como mezcla terminada para un determinado uso.
La mezcla asfltica debe ser duradera, es decir, debe ser resistente a las acciones tales como el
despegue de la pelcula de asfalto del agregado por efectos del agua, abrasin del trnsito, etc.
Debe ser resistente a las solicitaciones de trnsito a travs de su estabilidad. Una mezcla debe
ser impermeable para que sus componentes no estn bajo la accin directa de los agentes
atmosfricos y debe ser trabajable para su fcil colocacin y compactacin en terreno. Cada una
de estas y otras propiedades deseables de las mezclas asflticas.
Estas mezclas asflticas pueden ser confeccionadas en plantas y con los equipos apropiados para
esta labor. Segn sus propiedades y espesores de capa, se considera que aportan capacidad
estructural al pavimento.
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V. MATERIALES
MUESTRA ASFLTICA
Extrada de la obra de pavimentacin en el Departamento de Lambayeque
CENTRFUGA ELCTRICA
Una centrfuga es un aparato que aplica una fuerza centrfuga sostenida (esto es, una
fuerza producida por rotacin) para impeler la materia hacia afuera del centro de rotacin.
Este principio se utiliza para separar partculas en un medio lquido por sedimentacin.
GASOLINA 95 OCTANOS
La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petrleo que se utiliza como
combustible para el lavado asfaltico.
JUEGO DE TAMICES
Utilizado para el anlisis granulomtrico, se utilizaron tamices: 3, 2, 1 , 1, , ,
3/8, , N4, N8, N10, N16, N20, N30, N40, N50, N80, N100, N200 + Platillo.
BALANZA
Para pesar la muestra asfltica, con sensibilidad de 1.0 g.
BALANZA ELECTRONICA
Para pesar los pesos retenidos en el ensayo granulomtrico
BANDEJA
BROCHA
CUCHARON
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VI. PROCEDIMIENTO 1. Siempre que se va a ensayar un material primero debe hacerse un cuarteo para obtener una
muestra representativa, por lo tanto, primero realizaremos un cuarteo a la MUESTRA
ASFALTICA.
2. Pesamos 1,500 kg de Muestra Asfltica
3. Se coloca en el recipiente el 1,500kg de Mezcla Asfltica mas el solvente (gasolina de 95
Octanos) en la centrifuga
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4. Luego seguimos agregando el solvente hasta ver que el residuo del lavado asfaltico sea lo
ms claro posible o en todo caso del color del mismo solvente esto quiere decir que todo el
asfalto de la mezcla asfltica ya se desprendi de los ridos.
5. Una vez terminado terminado de lavar la Mezcla Asfltica y haber separado Agregado de
Asfalto procedemos a quitar la muestra de la centrifuga par luego secarla.
6. Con la muestra seca, realizamos el anlisis granulomtrico respectivo, utilizando para esto el
juego de tamices (3, 2, 1 , 1, , , 3/8, , N4, N8, N10, N16, N20, N30, N40,
N50, N80, N100, N200 + Platillo)
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7. Pesamos el material retenido en cada malla, utilizando la balanza electrnica
VII. CALCULOS
a) Porcentaje de Asfalto
Es la el porcentaje que se obtiene de dividir el peso del asfalto entre el peso de la
muestra antes del lavado.
b) Curva Granulomtrica
Es la curva que se obtiene de la grfica semi-logartmica donde se ubican los puntos del
dimetro de las partculas (eje X) y porcentaje que pasa en peso (eje Y).
Esta curva se grafica junto con las especificaciones tcnicas del ensayo (dos curvas que
nos darn el uso granulomtrico).
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VIII. CONCLUCIONES
El peso resultante de agregado despus del ensayo de granulometra fue de 1440.73 gr.
Resultando 713.22 gr de agregado grueso y 727.51 de agregado fino. Y segn la tabla
adjunta la granulometra del agregado no cumplen con las especificaciones establecidas.
Por lo que se muestra en la curva granulomtrica, el diseo no est dentro del huso, y
segn la grfica la mezcla contiene mayor cantidad de agregado grueso del que se
necesita.
El valor del porcentaje de asfalto posee un valor pequeo ya que la mezcla posee mayor
cantidad de agregado grueso, si fuera todo lo contrario, el % de asfalto sera mucho mayor.
Segn los resultados expuestos anteriormente, el diseo de mezcla asfltica analizada no
cumple con las especificaciones sealadas en la norma (granulometra), conteniendo
mayor cantidad de agregado grueso, por lo que el pavimento en el futuro sufrir algunas
fallas producto de la discontinuidad de agregados.
La proporcin de asfalto en la mezcla es importante y debe ser determinada exactamente
en el laboratorio, y luego controlada con precisin en la obra. Y depende mucho de la
granulometra, para encontrar el porcentaje adecuado, pues como se menciono a mayor
cantidad de agregado grueso menor % de asfalto, pero a mayor cantidad de agregado fino
mayor % de asfalto.
Una muestra de mezcla de pavimentacin preparada en el laboratorio puede ser analizada
para determinar su posible desempeo en la estructura del pavimento antes de ser
colocada en obra, y esto es posible gracias a el ensayo realizado, por lo que de ah su
importancia aplicativa en la vida profesional.