Firmes Para Carreteras

7/24/2019 Firmes Para Carreteras

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Enero 2000 1

Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasDpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos

ARIDOS PARA FIRMESARIDOS PARA FIRMES

nn TiposTipos

nn MaterialesMateriales

nn FabricacinFabricacin

nn ExtendidoExtendido

nn ControlControl


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Los firmes de las carreteras estn constituidos por materiales

diversos, con un enorme predominio de materiales ptreos

(polvo, arenas, gravas rodadas o de machaqueo), que suelen

conocerse con el nombre de ridos.

El rido es un conjunto de partculas minerales de tamaos

distintos, que proceden de la fragmentacin natural o artificial

de las rocas.

IntroduccinIntroduccin


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APLICACIONES

FUNDAMENTALES

SIN ADICINDE

ELEMENTOSACTIVOS

CON ADICINDE

ELEMENTOSACTIVOS

BASES

SUB-BASESGRANULARES

BASESESTABILIZADAS

LIGANTES BITUMINOSOS

LIGANTES HIDRAULICOS

RESINAS

MEZCLASASFALTICAS

TRATAMIENTOSSUPERFICIALES, ETC.

HORMIGONES

MORTEROS



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Aunque habitualmente se considera su naturaleza inerte y discreta,

cada da cobra mayor importancia su actividad qumica y

superficial frente al agua y a los ligantes hidrulicos o

bituminosos.

Es fundamental la correcta preparacin y control:

Limpieza

Forma

Granulometra.



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El origen de los ridos puede ser natural o artificial.

La casi totalidad de los ridos utilizados en carreteras proceden

de la explotacin de canteras y graveras (yacimientos de

gravas).

Entre los ridos artificiales son importantes las escorias granuladas

de alto horno, las cenizas volantes de centrales trmicas y algunos

otros fabricados ex profeso con procedimientos especiales.



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La variedad de materiales rocosos existentes, se distribuye

usualmente en tres grandes grupos, segn su origen, que

puede ser gnea, metamrfica o sedimentaria.

Un elevado numero de ellos, dentro de cada grupo, son utilizables

como ridos para carreteras, en especial entre los de origen gneo,

cuando se presentan en estado suficientemente sano.

Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos


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ERUPTIVAS FELSICAS RIOLITA (V), CUARZOLITITA (V)

PLUTONICAS (P) ANDESITA (V)

VOLCANICAS (V) TRAQUIANDESITA (V)

FILONIANAS (F) MFICAS BASALTO (V), PRFIDO (F)

MASIVAS GEIS, MRMOL, SERPENTINA..

ESQUISTOSAS

FOLIADAS

CARBONATO

SILICARBONATADAS

FELSICOMFICAS

METAMORFICAS

SEDIMENTARIAS

ESQUISTO CRISTALINO

CALIZA, DOLOMIA

Naturaleza petrogrfica de las rocas mas usadas como ridos


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Resulta ms til clasificarlos en grupos que renan materiales

de parecida composicin mineralgica esencial y textura, lo que

asegura una cierta similitud de comportamiento entre los ridos de

cada grupo.

Pueden as establecerse diez tipos de materiales ptreos,

designados como "grupos comerciales de ridos" en la

nomenclatura britnica, que incluyen la generalidad de rocas

utilizables para carreteras, ms un grupo de materiales artificiales.

Estos son:



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I Grupo de la arenisca:Arcosa, arenisca calcrea de cuarzo, grauvaca, toba volcnica,

conglomerados.

II Grupo del basalto:

Andesita, basalto, diabasa, lamprfido, ofita, traquita.

III Grupo de la caliza:

Caliza, doloma, mrmol.

IV Grupo de la cuarcita:

Arenisca cuarctica, cuarcita, cuarzo.

V Grupo del esquisto:

Esquisto, filita, pizarra.



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VI Grupo del gabro:

Diorta, gabro, gneis bsico, peridotta, sienita.

VII Grupo del granito:

Aplita, cuarzodiorita, gneis, granito, granodiorita, pegmatita.

VIII Grupo del pedernal:

Cornubianita, ftanita, pedernal.

IX Grupo del prfido:

Dacita, prfido cuarcfero, riolita.

X Grupo de los materiales artificiales:

ridos producidos artificialmente, escorias metalrgicas.



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ROCA

Arcosa Sedimentaria Silicea

Arenisca calcarea

I Areniscas Grauvaca Sedimentaria Silicea

Toba volcanica

Conglomerado

Andesita Eruptiva Basicidad Inter Grano f ino

Basalto Eruptiv a BsicaPorfido basaltico Eruptiva Basica-Acida inter.

II Basalto Lamprofido Eruptiv a Bsica

Diabasa Eruptiva

Ofita

Traquita

Caliza Sedimentaria Bsica

III Calizas Dolomia Sedimentaria Bsica

Marmol Sedimentaria Bsica

Arenisca cuarcitica Sedimentaria

IV Cuarcitas Cuarcita MetamorficaCuarzo Metamorfica

Esquisto Metamorfica

V Esquistos Filita Metamorfica

Pizarras Metamorfica

CARACTERISTICAGRUPO


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ROCA

Diorita Eruptiva Bas icidad inter .Gabro Eruptiva Basica

VI Gabro Gneis basico Metamorfica BasicaPeridotita Eruptiva UltrabasicaSienita Eruptiva Bas icidad inter .Aplita Eruptiva Acida Grano f ino

CuarzodioritaVII Granito Gneis Metamorfica

Granito Eruptiva Acida Grano gruesoGranodiorita Eruptiva Grano gruesoPegmatita -- -- --Pedernal Sedimentaria Silicea Grano f ino

VII IPedernal Cornubanita SedimentariaFtanita Sedimentaria

Dacita Eruptiva Acida Grano f ino

IX Porfido Porfido Cuarcifer Eruptiva Bas icidad inter . Grano medioRiolita Eruptiva Acida Grano f inoX Mat. Artifici Escorias

CARACTERISTICAGRUPO


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La bondad de los ridos depende de una serie de factores

ligados a las caractersticas intrnsecas de las rocas, pero que

resulta afectada, en ocasiones de manera fundamental, por los

procesos derivados de su fabricacin y de su puesta en obra.

En cualquier caso, y junto con la identificacin y el estudio

petrogrfico, son necesarios una serie de ensayos fsicos, qumicos

y empricos relativos a la aplicacin especfica del rido.


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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos

Son los habituales en la tcnica de carreteras.

Se obtienen de la explotacin de:

l yacimientos (areneros, graveras, etc.) de origen fluvial,

elico o marino, y

l canteras. (Sitio de donde se saca piedra, greda u otra

sustancia anloga para obras varias.)

ridos naturalesridos naturales


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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos naturalesridos naturales

u Su localizacin y caracterizacin precisa, con vistas a los

materiales que se deban obtener.

u El uso correcto de explosivos, segn los tipos y disposicin de

la roca, y el material que se desea extraer en cuanto a tamao y

limpieza. El taqueo si fuera preciso, del material arrancado,

tambin tiene una influencia importante.

Canteras:

Para la obtencin correcta de un rido tiene importancia:


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u El transporte de la piedra en rama y la alimentacin

adecuada de las machacadoras, que redundar en la calidad

final del material y en el buen rendimiento de las mquinas.

El que la roca est exenta de polvo y material terroso o arcilloso,

se consigue, en gran parte, durante estas operaciones.

Canteras:


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u El proceso correcto de trituracin, sin exigir grandes

reducciones de tamaos, y el sistema de clasificacin final, bien

estudiado y proporcionado a la produccin de rido necesario.

u El acopio correcto de los ridos por tamaos, de forma que

se eviten las segregaciones y mezclas, tanto en el proceso

propio del acopio como, posteriormente, durante la carga y

descarga.

Canteras:


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u Si se realiza trituracin de los productos se deben tener

presentes parte de las recomendaciones anteriores.

u Si los materiales se van a usar sin machacar, pero

clasificados, es necesario un cuidadoso dimensionamiento de

las instalaciones de clasificacin, para conseguir una

produccin con la limpieza adecuada y llegar a obtener acopios

convenientes.

Graveras:


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u Especial importancia tiene la clasificacin y el cribado de

las arenas, que se suele hacer con dificultad con instalaciones

en seco, por lo que es frecuente utilizar norias de lavado.

Sistemas de cribado especiales con cuerdas de violn o por

decantacin se ha utilizado de manera especfica para estos

materiales.

Graveras:


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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos artificialesridos artificiales

Bajo la denominacin de ridos artificiales existen diversos tipos,

que clasificamos en dos familias:

u los que estn destinados a ser empleados en

superficies de rodadura a causa de sus caractersticas

propias

u los que estn destinados a otras capas del firme.

1

2


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Son importantes aquellos que poseen dureza o color

especial, como sucede con el pedernal calcinado y la

bauxita calcinada, muy usados para superficies blancas

bituminosas resistentes y antiderrapantes.

Asimismo se emplean los detritus de algunas fbricas de

porcelana, cermica, vidrio, etctera.

1


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Tienen gran importancia las escorias de alto horno, como

rido, y las escorias granuladas de alto horno que, debido a

sus propiedades puzolnicas, desempean el papel de

conglomerante frente a las gravas.

Las escorias granuladas no son almacenables largo tiempo,

pierden lentamente sus propiedades puzolnicas y solo

cumplira la funcin de un rido inerte.

2


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Otros ridos artificiales tienen procedencias variables:

u Materiales de desecho y subproductos:

Vidrio, cermica, cenizas volantes, escorias, etc.

u Materiales calcinados:

Arcilla, bauxita, mezclas de suelos, etc.

u ridos manufacturados:

Filleres especiales, ridos pretratados, etc.

U i id d P lit i d M d id E U d I i T i d Ob Pbli


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El origen de los ridos segnsu naturaleza puede ser :

ARIDOS

NATURALES

Procedimientosmecnicos

ARTIFICIALES

Procedimientos

Qumicos y trmicos

LIGEROS

ESCORIAS

RODADOS

MACHAQUEO

PROCESAMIENTO

Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos

U i id d P lit i d M d id E U d I i T i d Ob Pbli


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PROCESAMIENTO

ETAPAS

EXTRACCIN

TRANSPORTE(a procesado)

GRAVERAS

LAS INSTALACIONESPUEDEN SER

FIJAS

MOVILES

ROCAS

ALIMENTACIN

FRAGMENTACINLAVADO

CLASIFICACIN

TRANSPORTE INTERNO

SECOS

SUBACUATICOS

PerforacinVoladura ExplosivosCarga: Excavadora, pala

TAQUEO

Camin

Dumper

Transportador de cable

Cinta transportadora

1

2

3

4

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Procedencia de los ridos artificialesProcedencia de los ridos artificiales

Proceso

de

fabricacin

y

machaqueo

EXTRACCIN

MACHAQUEO

YCLASIFICACIN

ACOPIOS

MACHAQUEOSECUNDARIO

MACHAQUEOPRIMARIO

MACHAQUEOTERCIARIO

TOLVA DEREGULACIN

CRIBASSECUNDARIAS

CRIBASPRIMARIAS

ALIMENTACIN

SALIDAACOPIOS

ACOPIO

Universidad Politcnica de Madrid E U de Ingeniera Tcnica de Obras Pblicas


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ESQUE

MA

TIPODEPLANT

AMODERNA

DECANTERA

TRITURACIN PRIMARIA

Entrada > 150 mm

Salida 50 / 150 mm

TRITURACIN

SECUNDARIA

Entrada 50 / 150 mm

Salida 25 / 100 mm

TRITURACIN TERCIARIA

Entrada < 20 mm

ENSILADO

Y CARGA

PRECRIBADO

Separacin de estriles

TRITURACIN

ALMACENAMIENTO

Todo uno pretriturados

PRECRIBADO

Separacin de estriles

TRITURACIN

Trituracin intermedia

1 2 trituradores

ESTERILES

REGULACINDE LA

PRODUCCIN

CARGA DECAMIONES O

VAGONES

TODO UNO DELPRIMARIO

SUBPRODUCTOS

CRIBADO FINAL

CARGA DE CAMIONES DIRECTA DE LOS SILOS

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La trituracin esta basada en impartir al material unas tensiones

superiores a su limite elstico, provocando su fractura.

La energa requerida en la trituracin es proporcional al rea de las

nuevas superficies resultantes de la trituracin.

Existen cuatro

principios de

trituracin

Principios de la trituracinPrincipios de la trituracin

Impacto

Compresin

Atriccin

Cizallamiento



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gDpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos

TRITURACIN POR IMPACTO

IMPACTO

DINAMICO

DE GRAVEDAD

VENTAJAS

PARTICULAS CUBICAS

GRANULOMETRIA CONTINUA

CONSIGUE FRACTURAS NATURALES

ADMITE PARTICULAS MUY HUMEDAS



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gDpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos

TRITURACIN POR COMPRESIN

UTILIZACIN

ROCAS MUY DURAS

ROCAS ABRASIVAS

MATERIAL NO HUMEDO

MATERIAL UNIFORMECON POCOS FINOS

PARTICULAS CUBICAS

SALIDA MATERIAL ALGO GRUESO < 4 Cm



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Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos

TRITURACIN POR ATRICCIN

UTILIZACIN

NBECESIDAD DE MUCHOS FINOS

ROCAS POCO ABRASIVAS

MATERIAL DESMENUZABLE

ATRICCIN.- Reduccinde los materiales por

frotamiento entre dos

superficies duras



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CIZALLAMIENTO o ESFUERZO CORTANTE

TRITURACIN POR CIZALLAMIENTO

UTILIZACIN

NECESIDAD DE POCOS FINOS < 4 Cm

ROCAS POCO ABRASIVAS

MATERIAL POCO DESMENUZABLE

MACHAQUEO PRIMARIOREDUCCIN 6/1

Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasD t I Ci il I f t t d l T t U D d C i A t


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MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS

MACHACADORA DE MANDIBULAS

DOBLE PLACA

Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasD t I Ci il I f t t d l T t U D d C i A t


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TRITURADORA GIRATORIA

Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasDpto Ing Civil:Infraestructura del Transporte U D de Caminos y Aeropuertos


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TRITURADORA DE IMPACTOS

Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasDpto Ing Civil:Infraestructura del Transporte U D de Caminos y Aeropuertos


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MOLINO DE CONO ANCHO

Tpico para la produccinde arenas



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MOLINO DE BARRAS O BOLAS Produccin de finos



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p g p y p


CLASIFICACIN DE ARIDOS

METODOSDE

SEPARACIN

MECANICOS

HIDRAULICOS

NEUMATICOS

ELECTROMAGNETICOS

CRIBAS FIJAS PLANAS

CRIBAS PLANAS VIBRATORIAS

INCLINADAS

HORIZONTALES

EJE EXCENTRICO

ELECTROMAGNETICAS

DE CONTRAPESO

DE RESONANCIA

VIBRATORIAS DOBLEEJE EXCENTRICO

MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCIN DE LA GRAVEDAD

MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCIN DE UNA CORRIENTE ASCENDENTE

MOVIMIENTO DE PARTICULAS COMBINADO

MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCINDE LA GRAVEDAD

MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCIN DE LA FUERZA CENTRIFUGA

MOVIMIENTO DE PARTICULAS COMBINADO

ELECTRICOSMAGNETICOSELECTROMAGNETICOS

CRIBAS DE TAMBOR (TROMEL)



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p g p y p


TIPOS

PLANCHAS

TELAS DEGOMA

CHAPASPERFORADAS

AGUJEROS TRONCO CONICOS

NO RUIDOSAS, GRAN DURACIN

NO SE ENCAJAN LA PIEDRA

ESPESOR DE ACERO DE 0,5 A 12 MM

ABERTURAS

GRANULOMETRIAS GRUESAS

Cuadradas, circulares, etc..

ENTRECRUZAMIENTO DE ALAMBRES

AGUJEROS CUADRADOS O RECTANGULARES

DURACIN MENOR QUE CHAPAS PERFORADAS

CRIBADO PREVIO A TRITURACIN

LUCES GRANDES

BARRAS ROBUSTAS

TELAS METALICAS

REJILLAS

TAMICES



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CRIBAS



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TROMEL



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Enero 2000 42


PRECRIBAS

RECEPCIN PRECRIBADO

FINOS

RECHAZO



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CRIBAS



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Enero 2000 44


CRIBAS DE DUCHA

LAVADO DE ARIDOS



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Enero 2000 45


TROMEL DE LAVADO



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Enero 2000 46


NORIA PARA EL LAVADO DE ARENAS




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Enero 2000 47


TORNILLOS LAVADORES DE ARENAS



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Propiedades y caractersticas de los ridosPropiedades y caractersticas de los ridos

La aptitud de un rido como material de construccin, depende

de las propiedades fsicas y qumicas de sus partculas.

Entre las propiedades ms importantes a considerar de las

partculas que constituyen el rido, se encuentran las siguientes:

Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas



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Porosidad: El nmero, tamao, distribucin, continuidad y

accesibilidad de los poros son factores que influyen

directamente sobre:

Permeabilidad,

AbsorcinPeso especifico aparente

Textura superficial

Resistencia a la helada

y generalmente, tambin en la dureza, resistencia a la rotura y alpulimento de las partculas.




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Peso especifico real de las partculas: Se define como peso

especifico real de una partcula el peso especifico de su material

mineral, prescindiendo de todos los poros accesibles o no

accesibles desde el exterior.

El peso especfico real suele ser un valor bastante caracterstico

de la composicin mineralgica y naturaleza de la roca.




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Peso especfico aparente y absorcin: En las partculas suelen

existir huecos, unos accesibles al agua y otros no. Con este

criterio se pueden distinguir los volmenes siguientes:

u El volumen absoluto de la partcula, con exclusin de

huecos interiores y exteriores: Vs.

u El volumen neto, incluyendo los huecos interiores

(inaccesibles al agua): Vs + Vhi.

u El volumen elemental incluyendo huecos interiores y

exteriores: Vs + Vhi + Vhi + Vhe.



ROCASROCAS


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ROCASROCAS

SmbolosSmbolos

yy

FormulasFormulas

a utilizar ena utilizar en

los ensayoslos ensayos

SIMBOLOS DEFINICIONES CONCEPTOS Y FORMULAS

Ps Peso seco Peso del material desecado

Ph Peso humedo Peso del material con la humedad que contiene

Psat Peso saturado Peso del material saturado de agua

Va Volumen aparente Volumen exterior del cuerpo

Vr Volumen real Volumen aparente menos el volumen de poros accesibles

Vs Volumen absoluto Volumen aparente menos el volumen de poros totales

Da Densidad aparente

Dr Densidad real

Ds Densidad absoluta

Vpa Volumen de poros accesibles

Vpi Volumen de poros inaccesibles

Vpt Volumen de poros totales

n Porosidad

c Compacidad

e Indice de huecos

k Coeficiente de saturacin

asa VPD =

rsr VPD =

sss VPD =

rapa VVV =

srpi VVV =

sapt VVV =

a

sa

a

pt

V

VV

V

Vn

==

n1V

Vc

a

s ==

s

ptV

Ve=

ssat

sh

PP

PPk

=


ROCASROCAS


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ROCASROCAS

Seccin de Volumen aparente Seccin de Volumen real Seccin de Volumen absoluto

Poroinaccesible

Poro

accesible

Poroinaccesible




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p pp p

Vs + Vhi + Vhe + Vi = volumen conjunto del rido, con los huecos intergranulares y

las de las partculas.

PARTICULA ARIDO (CONJUNTO)

VheAccesiblesal agua

VhiInaccesibles

al agua

VsSolidos

Vi

VhiInteriores

Vs+Vhi+Vhe

Vhi lleno de aire, seca.

Vhe lleno de agua, saturado

con superficie seca.

Vs = volumen absoluto (con exclusin de los huecos interiores y exteriores)

Vs + Vhi = volumen neto, incluyendo los huecos interiores.

Vs + Vhi +Vhi+ Vhe = volumen elemental incluyendo huecos interiores y exteriores.




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En un conjunto de partculas o rido hay que distinguir:

u El volumen conjunto del rido, con los huecos

intergranulares y las de las partculas: Vs + Vhi + Vhe + Vi.


Dividiendo el peso seco Ps del rido por los volmenes absoluto,

neto, elemental y de conjunto se obtienen, respectivamente, los

pesos especficos absoluto, neto, elemental y conjunto, que, ms

frecuentemente, suelen denominarse: real aparente saturadosuperficie seca, aparente (partculas), aparente (rido).




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Si llamamos Ps al peso seco, el peso saturado con superficie

seca ser: donde a es la absorcin.sa

P 1100

+

Cuando se mezclan varios ridos de pesos especficos netos

diferentes y con absorciones diferentes, puede establecerse

aritmticamente el peso especfico neto y la absorcin del

rido resultante.




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PESO ESPECIFICO Y ABSORCION

Ensa yo I II P. e s p. ap. arido s eco

Volumen matraz V 500,00 500,00 2,599 gr / cm3

Pes o matraz c 120,70 131,80

Matraz + mues tra ,s .s .s . d 621,10 631,80 P. es p. ap. arido s .s.s .

Matraz + mues tra ,s .s .s . + agua e 928,80 940,00 2,605 gr / cm3

Mues tra s .s .s . B = d - c 500,40 500,00

Agua aadida w = e - d 307,70 308,20 P. e s p. realPes o cps ula f 369,20 500,60 2,613 gr / cm3

Cps ula + mues tra seca a 110 g 868,40 999,70

Mues tra seca a 110 A = g - f 499,20 499,10 Abs orcin

Volumen Mues tra v - w 192,30 191,80 0,210 %

Agua abs orbida B - A 1,20 0,90 Suma Media

Pes o es pecifico aparente rido seco A / (v - w ) 2,596 2,602 5,198 2,599

Pes o es pecifico aparente rido s .s .s . B / (v - w ) 2,602 2,607 5,209 2,605

Pes o es pecifico real A / (v - w ) - (B - A) 2,612 2,614 5,227 2,613

% Abs orc in 100 * B - A / A 0,240 0,180 0,421 0,210

PESO ESPECIFICO Y ABSORCIN - ARENA

DosmuestrasEn azul

DATOS




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Ens ayo I II

Mues tra seca a 110 A 4.919,40 3.575,60

Mues tra : s .s .s . B 4.937,20 3.591,10

Mues tra en agua C 3.058,00 2.227,00

Volumen mues tra seca: A - C 1.861,40 1.348,60 Abs orc in

Volumen s .s .s . B - C 1.879,20 1.364,10 0,398 %

Agua abs orvida B - A 17,80 15,50 Suma Media

Pes o es pecifico aparente arido seco A/(B - C) 2,618 2,621 5,239 2,620

Pes o es pecifico aparente arido s .s .s . B/(B - C) 2,627 2,633 5,260 2,630

Pes o es pecifico real A/(A - C) 2,643 2,651 5,294 2,647

% Abs orcin 100 * (B - A) / A 0,362 0,433 0,795 0,398

P. e sp. ap. arido seco P. es p.ap. arido s .s .s . P. es p. real

2,620 gr / cm3 2,630 gr / cm3 2,647 gr / cm3

PESO ESPECIFICO Y ABSORCIN - ARIDO GRUESO

DosmuestrasEn azul

DATOS




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p pp p

PESO ESPECIFICO EN ACEITE DE PARAFINA A 25 C

Referencia picnometro A B Pe. acei. paraf

Picno. s in llenar + mues tra B 2.952,80 2.962,50 0,876

Picno. s in llenar A 1.852,50 1.862,20

Mues tra seca B - A = C 1.100,30 1.100,30

Picn. lleno de aceite D 2.810,70 2.733,10

Picn.lleno ac ei + mues /s ec a C + D 3.911,00 3.833,40

Picn. + mues tra + aceite E 3.558,30 3.481,10

Vol. de muestra s/corr. (C+D)-EV 352,70 352,30

Vol. re al Vr = V / Pe . acei. pa raf. 402,63 402,17 Sum a Me dia

Pe so es pecifico C / Vr 2,733 2,736 5,469 2,734

PESO ESPECIFICO EN ACEITE DE PARAFINA 2,734

Dosmuestras

En azulDATOS

PESO ESPECIFICO Y ABSORCIN - ARIDOS GRUESOS Y FINOS (CONJUNTO)




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p p

Textura superficial: Las irregularidades superficiales de las

partculas determinan su textura superficial.

Esta puede ser:

u Muy rugosa

u Poco rugosa

u Pulida

segn que sus irregularidades sean apreciables, pequeas o

prcticamente inexistentes.




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Enero 2000 61

Clasificacin de las irregularidades geomtricas

HORIZONTAL(Longitud de onda)

VERTICAL (Amplitud)

MICROTEXTURA OMICRORRUGOSIDAD

0 - 0,5 mm 0 - 0,2 mm

MACROTEXTURA OMACRORRUGOSIDAD

0,5 - 50 mm 0,2 - 10 mm

MEGATEXTURA 50 - 500 mm 1 - 50 mm

ONDAS CORTAS 0,5 - 5 m 1 - 20 mm

ONDAS MEDIAS 5 - 15 m 5 - 20 mm

ONDAS LARGAS 15 - 50 m 10 - 200 mm

REGULARIDADSUPERFICIAL

TEXTURA O RUGOSIDAD

DENOMINACIN

DIMENSIONES




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Enero 2000 62

Se trata de una calificacin relativa y no estricta.

La textura superficial de las partculas tiene importancia porque

influye de una manera decisiva en el rozamiento interno del

esqueleto mineral de un rido (ya sea o no en presencia de un

ligante), y porque tambin tiene influencia en la resistencia al

deslizamiento de los neumticos en las superficies de rodadura.




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Enero 2000 63

TIPOLOGIA DE LAS TEXTURAS SUPERFICIALES




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Enero 2000 64

Forma: Afecta, fundamentalmente, a la resistencia de la partcula

y, por tanto, del esqueleto mineral del rido.

Las partculas pueden clasificarse, segn su forma, en:

u

Redondeadas

u Angulosas, estas a su vez se clasifican en:

Cbicas

Lajas (una dimensin notablemente inferior a las otras dos)

Agujas (dos dimensiones son inferiores a la tercera).




65/659

Enero 2000 65

El peligro de rotura de las lajas y agujas ante las tensiones del

trfico o de la compactacin, modificando con ello la

granulometra del rido, ha hecho que se haya tendido a

normalizar la limitacin en la forma de las partculas.

Dureza, friabilidad, resistencia a compresin, etc. Estas

propiedades definidas para las partculas o para el rido, sirven

tambin para su caracterizacin con vistas a su uso en carreteras.


Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas


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Enero 2000 66

Hay que considerar las propiedades qumicas de las partculas

En el caso de partculas de dimensiones apreciables y con sus

superficies limpias de polvo mineral, materia orgnica, etc. La

posibilidad de reaccin qumica con agentes exteriores o

desintegracin qumica ser funcin solamente de la naturaleza

de aquellos agentes y la de la propia composicin de la roca.

u de tamao apreciable y

u de un rido, con polvo y arena.


Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad


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Enero 2000 67

Especial importanciatienen las reacciones qumico-fsicas de la

adhesividad de los ridos ante los productos bituminosos usuales.

u Adhesividad: La adhesividad de la superficie de los ridos

(limpios de polvo) a los ligantes bituminosos es un

fenmeno complejo en el cual intervienen factores fsicos:

textura y porosidad del rido, viscosidad y tensin

superficial del ligante, espesor de la pelcula, etc, y otra

serie de factores qumicos: los del ligante y la naturaleza

qumica del rido.




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Enero 2000 68

Si los ridos estn absolutamente secos, se dejan mojar

fcilmente por los ligantes bituminosos o los lquidos tipo

aceitoso.

Sin embargo, con algo de humedad, siempre existente, sus

superficies presentan una cierta polaridad, cuyo signo

depende de la naturaleza de los ridos, que atendiendo a

este criterio se clasifican en cidos y bsicos.




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Enero 2000 69

La acidez est, en general, relacionada con un alto

contenido en slice en el mineral, y determina una gran

afinidad del rido por el agua (hidrfilia) y una polaridad

negativa.

La adhesividad, entre los ridos silceos (o cidos) y los

ligantes bituminosos es mala, teniendo que recurrir, a

disminuir la tensin superficial del ligante y a activarlo

(cargarlo electropolarmente para crear la adhesividadqumica).




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Enero 2000 70

ridos de naturaleza cida son las cuarcitas, el granito y,

menos acusadamente, algunos prfidos.

Los ridos con altos contenidos en xidos alcalinos y

alcalinotrreos y bajos contenidos en slice, son menos

hidrfilicos que los silceos, se cargan positivamente en

presencia de agua, dado su carcter bsico y por ello

pueden presentar cierta atraccin por los cidos libres en los

betunes, y mejor adhesividad con los mismos.




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Enero 2000 71

En carreteras no slo nos interesa el problema de la

adhesividad, considerado como la propiedad de que el

ligante moje al rido al ser ste empleado en obra, sino

que nos debe preocupar la posibilidad de que el agua, en

combinacin con la accin de los vehculos (y a veces

con el polvo y suciedad existente) perturbe el rido que

quedar de nuevo descubierto o lavado.




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Enero 2000 72

La resistencia al desplazamiento del ligante depende de los

mismos factores fsicos y qumicos anteriores: afinidad polar por el

ligante, espesor de pelcula, viscosidad del mismo tensin

superficial (ngulo de contacto) y textura superficial.

La presencia de finos (fraccin pasando el # 200) puede

complicar, favorecindolo o evitndolo, el fenmeno del

desplazamiento de las superficies minerales.




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Enero 2000 73

Conjunto de ridos sin desplazamiento Conjunto de ridos con desplazamiento


Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos

Suele establecerse la clasificacin de:


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Enero 2000 74

u rido grueso, mayor de 2,38 mm (Tamiz nmero 8)

u rido fino, menor de 2,38 mm.

u filler, la fraccin que pasa por el # 200 ASTM (74

micras), especialmente en las mezclas bituminosas.

La granulometra de los ridos es una caracterstica fsica

importante, que influye en la compacidad, permeabilidad y

resistencia mecnica de los mismos.

Granulometra




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Enero 2000 75

En la prctica suelen sealarse:

u unos husos granulomtricos en las especificaciones, segn el

empleo a que se destina el rido.

u suelen fijarse unas caractersticas de angulosidad y forma de

las partculas, que junto con el huso prescrito, confieren una

resistencia a la deformacin, que suele caracterizarse tambin

por su rozamiento interno y cohesin.



120

Zahorra natural ZN 50


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Enero 2000 76

0

20

40

60

80

100

120

#50

#40

#25

#20

#10

#5

#2

#400um

#80um

%q

uepasa



Merece atencin especial el filler Conocemos la gran influencia

Filler


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Enero 2000 77

Merece atencin especial el filler. Conocemos la gran influencia

del tipo de los finos y de su plasticidad al estudiar la

permeabilidad, deformabilidad, etc, y las exigencias habituales (en

los lmites de Atterberg, equivalente de arena, etc).

En las mezclas bituminosas, de las que deriva su nombre (filler =

rellenador), su papel es todava ms complejo e importante ya

que, juntamente con el ligante constituye un mstic, cuyas

caractersticas son bsicas en la reologa de la mezcla.


Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos Friabilidad


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Enero 2000 78

La friabilidad del rido se refiere a la degradacin del mismo,

mediante la rotura de los vrtices y aristas de las partculas,

principalmente al sufrir en su conjunto presiones exteriores

importantes.

La produccin de finos tiene gran importancia porque altera la

granulometra inicial, disminuye la permeabilidad, puede aumentar

la plasticidad, etc.


Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos Friabilidad


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Enero 2000 79

El fenmeno de produccin de finos en el rido se puede

caracterizar en el laboratorio mediante los ensayos de desgaste.

Los ms conocidos son el ensayo de Los ngeles y el ensayo

Deval.

Los resultados no son solo funcin de la granulometra y de la

resistencia de la roca, sino de la forma de las partculas (las

lajas y agujas se rompen con ms facilidad).


Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos Heladicidad


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Enero 2000 80

La heladicidad no se caracteriza sobre probetas talladas.Generalmente es suficiente con determinar la porosidad, con lo

que ya se tiene una idea de su sensibilidad a la accin de la

helada, o bien se recurre a los ensayos de accin de los sulfatos

sdico y magnsico sobre el rido.

En estos ensayos la desintegracin es debida a la expansin

producida por la cristalizacin de sal, y se correlacionan bien los

resultados con la resistencia a la helada.


81/659



82/659

Enero 2000 82

Arena caliza 0 / 5



83/659

Enero 2000 83

Arena silicea 0 / 5



84/659

Enero 2000 84

rido siliceo 0 / 12



85/659

Enero 2000 85

rido siliceo 12 / 20



86/659

Enero 2000 86




87/659

Enero 2000 87




88/659

Enero 2000 88




89/659

Enero 2000 89

rido porfdico 06 / 12



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Enero 2000 90

ENSAYOS DE ARIDOS


Ensayos con ridosEnsayos con ridos

Recoge el procedimiento que debe seguirse para la toma de

d i fill bl d

NLT 148/72 Toma de muestras


91/659

Enero 2000 91

muestras de roca, escorias, grava, arena, filler y bloques de

piedra, utilizados, generalmente, como materiales en la

construccin de carreteras.

Se recomienda que cada muestra de gravilla, grava rodada,

escoria o arena represente, aproximadamente, 50 toneladas.

De la muestra compuesta se obtendr la que se enve al laboratorio

mediante mezclas y cuarteo.



Tiene por objeto determinar la distribucin de los tamaos de las

t l d t d l id i t d

NLT 150/72 Anlisis granulomtrico


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Enero 2000 92

partculas de una muestra seca del rido, por separacin a travs de

una serie de tamices o cribas dispuestas sucesivamente de mayor a

menor abertura de malla.

El tamizado en seco es satisfactorio para los ensayos de rutina con

ridos de granulometra normal.

Para saber la cantidad que pasa por el # 200 (ASTM), se realiza el

anlisis granulomtrico con el rido lavado y secado en estufa.


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 150/72 Anlisis granulomtrico

Los resultados se dan referidos al


93/659

Enero 2000 93

Tamizadora

Los resultados se dan referidos al

porcentaje en peso del total de la

muestra por porcentaje total del

material que pasa o retiene cada

tamiz o bien como porcentaje

retenido entre cada dos tamices

consecutivos.


94/659


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 150/72 Anlisis granulomtrico


95/659

Enero 2000 95Conjunto



96/659

Enero 2000 96

Ajustes Granulomtricos

Mtodo terico


Ajustes granulomtricos

rido n-1 rido n

r1 1 r1

rido 1 rido 2

r1 1 r1 2 S


97/659

Enero 2000 97

r1,n-1

r2,n-1

r3,n-1

rk-1,n-1

rk,n-1

rk+1,n-1

r1,n

r2,n

r3,n

rk-1,n

rk,n

rk+1,n

1,1

r2,1

r3,1

rk-1,1

rk,1

rk+1,1

1,2

r2,2

r3,2

rk-1,2

rk,2

rk+1,2

S1suman

S2suman

S1suman

Sk-1suman

Sksuman

Sk+1suman

Columna1 Columna2 Columnan-1 Columnan

TK+1

T1

T2

T3

Tk-1

Tk

Tamiz

Tamiz

Tamiz

Tamiz

Tamiz

Fondo


Ajustes granulomtricos

Tamiz

De s ig. Arido Arido Arido Arido Arido Arido Arido Arido

tami S p Inf 1 2 j n 1 2 j n

n aridos

Sumas de

retenidosentret i

Espe cific ac in (huso) %que p as a p or c ad a ta miz %re te nido e ntre ta mice s

LimitesMedia

%rete.entre


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Enero 2000 98

tamiz Sup Inf. 1 2 ........ j ........ n 1 2 ........ j ........ n

T1 H1 h1 P1,1 P1,2 ......... P1,j ......... P1,n r1,1 r1,2 ......... r1,1 ......... r1,n S1

T2 H2 h2 P2,1 P2,2 ......... P2,j ......... P2,n r2,1 r2,2 ......... r2,j ......... r2,n S2

T3 H3 h3 P3,1 P3,2 ......... P3,j ......... P3,n r3,1 r3,2 ......... r3,j ......... r3,n S3

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

Ti-1 Hi-1 hi-1 Pi-1,1 Pi-1,2 ......... Pi-1,j ......... Pi-1,n ri-1,1 ri-1,2 ri-1,j ri-1,n Si-1

Ti Hi hi Pi,1 Pi,2 ......... Pi,j ......... Pi,n ri,1 ri,2 ri,j ri,n Si

Ti+1 Hi+1 hi+1 Pi+1.1 Pi+1.2 ......... Pi+1.j ......... Pi+1.n ri+1,1 ri+1,2 ri+1,j ri+1,n Si+1

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........

......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........Tk Hk hk Pk,1 Pk,2 ......... Pk,j ......... Pk,n rk,1 rk,2 ......... rk,j ......... rk,n Sk

Fondo Hk+1 hk+1 Pk+1,1 Pk+1,2 ......... Pk+1,j ......... Pk+1,n rk+1,1 rk+1,2 ......... rk+1,j ......... rk+1,n Sk+1

tamicesentre


tricos

ARIDOS

T a m i c e s E s p e c i f i c ac i n % que pa s a p o r c a d a ta m iz % re te nido po r c a d a ta m ic e z % re te nido e ntre ta m ic e s S U M A S M e d ia %

D es ig A be r. Lim ite s ( % pa sA rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido % e ntre hus o re te nido

ta m iz m m . S u p Inf . A B C D E A B C D E A B C D E # % p a s a e ntre #

2 " 50,80 1 00 ,0 0 9 7, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 98,50 1,50 1,50

1 1 / 2 38,10 1 00 ,0 0 9 2, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 96,00 4,00 2,50

1 " 25,40 85,0 0 50,0 0 7 0 ,8 7 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 29,13 0,00 0,00 0,00 0,00 29,13 0,00 0,00 0,00 0,00 29,13 67,50 32,50 28,50

3 /4 19,05 75,0 0 46,0 0 1 8,80 9 9,61 1 00 ,00 10 0,00 1 00,00 81,20 0,39 0,00 0,00 0,00 52,07 0,39 0,00 0,00 0,00 52,46 60,50 39,50 7,00

1 /2 12,70 64,0 0 43,0 0 1,04 3 5,57 1 00 ,00 10 0,00 1 00,00 98,96 64,43 0,00 0,00 0,00 17,76 64,04 0,00 0,00 0,00 81,80 53,50 46,50 7,00

3 /8 9,53 57,00 40,00 0,00 2,15 83,51 100,00 100,00 100,00 97,85 16,49 0,00 0,00 1,04 33,42 16,49 0,00 0,00 50,95 48,50 51,50 5,00

4 4 760 47 00 32 00 0 00 0 00 2 71 98 09 100 00 100 00 100 00 97 29 1 91 0 00 0 00 2 15 80 80 1 91 0 00 84 86 39 50 60 50 9 00

E s p e c i f i c a c i o n

%r e t e n i d o


99/659

Enero 2000 99

Ajustes

granulomt 4 4,760 47,00 32,00 0,00 0,00 2,71 98,09 100,00 100,00 100,00 97,29 1,91 0,00 0,00 2,15 80,80 1,91 0,00 84,86 39,50 60,50 9,00

8 2,380 39,00 24,00 0,00 0,00 0,00 93,09 89,99 100,00 100,00 100,00 6,91 10,01 0,00 0,00 2,71 5,00 10,01 17,72 31,50 68,50 8,00

16 1,190 30,00 17,00 0,00 0,00 0,00 75,72 58,62 100,00 100,00 100,00 24,28 41,38 0,00 0,00 0,00 17,37 31,37 48,74 23,50 76,50 8,00

30 0,590 20,00 10,00 0,00 0,00 0,00 55,00 45,16 100,00 100,00 100,00 45,00 54,84 0,00 0,00 0,00 20,72 13,46 34,18 15,00 85,00 8,50

50 0,297 14,00 6,00 0,00 0,00 0,00 25,38 25,87 100,00 100,00 100,00 74,62 74,13 0,00 0,00 0,00 29,62 19,29 48,91 10,00 90,00 5,00

10 0 0,149 9,00 3,00 0,00 0,00 0,00 4,39 19,63 100,00 100,00 100,00 95,61 80,37 0,00 0,00 0,00 20,99 6,24 27,23 6,00 94,00 4,00

20 0 0,074 3,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,16 14,74 100,00 100,00 100,00 97,84 85,26 0,00 0,00 0,00 2,23 4,89 7,12 1,50 98,50 4,50

F o n d o 0,000 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 0,00 0,00 0,00 2,16 14,74 16,90 0,00 100,00 1,50

Sumas---> 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 500,00 100,00

Huso de la e specificacin

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Tamices ASTM

%quepasa

Granulometricos de aridos propuestos

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Tamices ASTM

%quepasa


cos

C A LC ULOS T a m ic e s ARIDO

A rido A rido A rido A rido A rido D es ign a A b e rtura c o m p u e s t o

A B C D E t a m iz m m . % p a s a

0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 2" 50,80 100,00

0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 1 1 / 2 38,10 100,00

28,50 0,00 0,00 0,00 0,00 1" 25,40 88,97

6,95 0,05 0,00 0,00 0,00 3 /4 19,05 69,21

1,52 5,48 0,00 0,00 0,00 1 /2 12,70 56,18

0,10 3,28 1,62 0,00 0,00 3 /8 9,53 50,49

0,00 0,23 8,57 0,20 0,00 4 4,760 40,05

0,00 0,00 1,22 2,26 4,52 8 2,380 36,66

Arido compuesto

60,00

80,00

100,00

120,00

%quep

asa


100/659

Enero 2000 10 0

Ajustesg

ranulomtric 0,00 0,00 0,00 2,85 5,15 16 1,190 26,74

0,00 0,00 0,00 5,15 3,35 30 0,590 19,97

0,00 0,00 0,00 3,03 1,97 50 0,297 10,28

0,00 0,00 0,00 3,08 0,92 10 0 0,149 4,98

0,00 0,00 0,00 1,41 3,09 20 0 0,074 3,52

0,00 0,00 0,00 0,19 1,31 F o n d o 0,000 0,00

37,87 % 9,84 % 12,21 % 18,98 % 21,10 % = 1 00,0


101/659

Enero 2000 10 1

Ajustes Granulomtricos

Mtodo grfico


icos


102/659

Enero 2000 10 2

Ajustesg

ranulomtri


icos


103/659

Enero 2000 10 3

Ajustesg

ranulomtr



Permite este ensayo determinar conjuntamente los pesos

NLT 153 y 54/72 Peso especifico y absorcin

de agua de rido grueso o fino


104/659

Enero 2000 10 4

especficos aparente y real, adems del peso de agua que es

absorbida por los ridos.

El peso especfico se calcula, a partir de los pesos de rido seco,

sumergido y saturado de agua con superficie seca.

La absorcin de agua viene dada por la diferencia en peso del rido

saturado y del rido seco.



Los ridos embebidos en una probeta de mortero hidrulico son

sometidos a ciclos de pulido por medio de abrasivos en hmedo

NLT 153 y 54/72 Pulimento acelerado


105/659

Enero 2000 10 5

sometidos a ciclos de pulido por medio de abrasivos en hmedo

en las probetas colocadas perifricamente en la rueda de ensayo y

un neumtico (tres horas con arena y tres con polvo de esmeril).

La medida del coeficiente de rozamiento por medio del pndulo al

comienzo, despus de cada hora y al final del ensayo, permite

caracterizar el rido mediante el coeficiente de pulimento (c.p.a.)

o valor final del coeficiente de rozamiento medido con el pndulo.


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 153 y 54/72 Pulimento acelerado


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Enero 2000 10 6Fotos de mquina para ensayo de pulimento acelerado



En la mayor parte de los ridos se observa un descenso progresivo y



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Enero 2000 10 7

gradual del coeficiente de rozamiento, ligeramente ms brusco en el

primer perodo de alimentacin de cada uno de los dos abrasivos

utilizados en el ensayo, pero dentro de esta tendencia general, una

constancia y, en algunos casos, un aumento del coeficiente durante

algn periodo del ensayo revela una mejor textura mineralgica

respecto al pulimento.



Este fenmeno se debe generalmente a la presencia en las

partculas de un componente mineral blando, que al desgastarse crea



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Enero 2000 10 8

una microrrugosidad diferenciada y permite el desprendimiento de los

minerales duros y la exhibicin de nuevas zonas sin pulir, fenmeno

muy caracterstico en las areniscas y en los granitos.

Los ridos duros, pero de textura homognea y cristales pequeos,

pueden tardar ms en pulirse, pero al final la textura superficial no

ser tan antideslizante como en el caso de las rocas consideradas

anteriormente.


CPA de distintos tipos de ridos ( valor medio)CPA de distintos tipos de ridos ( valor medio)

0,70

0,75

0,80

uloS.R.T.


109/659

Enero 2000 10 9

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0 1 2 3 4 5 6

Tiempo de pulido en horas

Coeficientesm

edidosconelpendu

ARENISCA BASALTO CALIZA CUARCITA GRANITO PORFIDO

Ciclo de abrasin con arena Ciclo de abrasin con esmeril



El coeficiente de forma de un rido es el porcentaje en peso de las

partculas con forma de lajas o agujas

NLT Coeficiente de forma


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partculas con forma de lajas o agujas.

Los mtodos utilizados en la determinacin del coeficiente de

forma se basan generalmente en la medida directa de sus

dimensiones.

Las frmulas que definen la forma para cada mtodo varan segn el

criterio estimativo particular, sin existir ninguna relacin entre ellos.


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT Coeficiente de forma


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Enero 2000 11 1

tiles para determinar el coeficiente de forma Tipos de ridos por su forma




112/659

Enero 2000 11 2Calibres metlicos de ranuras alargadas y de barras




113/659

Enero 2000 11 3

Calibre de grosores para determinar el ndice de lajas


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Este ensayo no est normalizado en Espaa.Proporciona una medida relativa de la resistencia del rido a la

BS 812/67 Friabilidad


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Enero 2000 11 5

trituracin o degradacin bajo cargas.

Este ensayo es interesante en los ridos gruesos que se emplean

en los firmes de carreteras tipo macadn, pero es ms utilizado

para el balasto, puesto que la degradacin producida por las

traviesas del ferrocarril se asemeja bastante a la producida en el

ensayo de friabilidad.



El ensayo consiste en tomar una muestra de rido, de 3,17 kilos,con una composicin granulomtrica dada e introducirla en un

BS 812/67 Friabilidad


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Enero 2000 11 6

cilindro de acero normalizado en el que encaja el pisn, sobre el que

se aplica una presin total de 40 toneladas, a una velocidad

uniforme de cuatro toneladas por minuto.

El resultado se expresa mediante el coeficiente de friabilidad

obtenido por el porcentaje en peso referido al total del material que

pasa despus del ensayo por el tamiz BS nmero 7 (2,4 mm).



Caracterizacin de la dureza, friabilidad y resistencia al desgastedel rido.

NLT 149/72 Desgaste Los ngeles


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Enero 2000 11 7

La mquina Los ngeles consiste en un cilindro hueco de acero

con una longitud interior de 508 mm (20") y un dimetro interior de

711 mm (28"). Dicho cilindro lleva sus extremos cerrados y gira en

posicin horizontal. El cilindro va provisto de una abertura para

introducir la muestra que se desea ensayar y un entrepao para

conseguir el volteo del material.



La carga abrasiva que

se introduce, junto con la



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Enero 2000 11 8

muestra al comenzar el

ensayo, son esferas de

fundicin o de acero con

un dimetro de 47,6 mm

y un peso comprendido

entre 390 y 445 g.Maquina para el ensayo de Los ngeles


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 149/72 Desgaste Los ngeles


119/659

Enero 2000 11 9Maquina para el ensayo de Los ngeles



La muestra a ensayar est formada por rido limpio y lavado,

desecado en estufa a 105 110 C y del que se prepara una de las



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Enero 2000 12 0

siete granulometras, denominadas por las letras:

u A, B, C y D, granulometras finas con tamao menor de 1 1/2"

y peso de muestra de 5.000 g.

u E, F y G, granulometras gruesas con peso de la muestra de

10.000 g.



La carga abrasiva a utilizar depende de la granulometra elegida.

Colocada la muestra y la carga abrasiva correspondiente en la



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Enero 2000 12 1

mquina se hace girar el cilindro a una velocidad comprendida

entre 30 y 33 rpm.

Con las granulometras A, B, C y D el nmero de vueltas es de 500,

mientras que para las E, F y G da 1.000 vueltas.

La mquina debe girar de manera uniforme para mantener la

velocidad perifrica constante.



Una vez terminado el ensayo se separa la muestra por el tamiz

nmero 12 (ASTM), lavando y desecando en estufa la muestra



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Enero 2000 12 2

retenida en dicho tamiz.

El resultado del ensayo es la diferencia entre el peso original de la

muestra y el peso de la misma muestra al final del ensayo,

expresada en tanto por ciento, del peso inicial.

Este valor numrico se le denomina coeficiente de desgaste de Los

ngeles.


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 149/72 Desgaste Los ngeles


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Enero 2000 12 3

Material antes y una vez realizado el ensayo Los ngeles


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 158/72 Accin del sulfato

Este ensayo determina la resistencia a la desintegracin de los

ridos por la accin de soluciones saturadas de sulfato sdico o


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Enero 2000 12 4

magnsico.

Despus de preparar la solucin de la sal y pesadas las muestras

en las cantidades que seala la norma para los diferentes tamaos, se

lavan y desecan hasta peso constante, colocndolas por separado

en los recipientes perforados propios de este ensayo.



Las muestras se sumergen en la solucin de sulfato sdico o

magnsico durante un perodo de tiempo entre diecisis y


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Enero 2000 12 5

dieciocho horas manteniendo una temperatura de 21 C.

Despus del periodo de inmersin se dejan escurrir quince minutos,

desecndolas en estufa hasta peso constante a 100 -105 C.

El proceso de inmersin y desecacin se contina hasta el

nmero de ciclos especificado (generalmente cinco ciclos).



Despus del ensayo se hacen exmenes cualitativos y cuantitativos

del rido ensayado, dndose como resultados del ensayo:

u El peso de cada fraccin de la muestra antes del ensayo.


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Enero 2000 12 6

p y

u Prdida media calculada con el tanto por ciento de la prdida

de cada fraccin, teniendo en cuenta la granulometra inicial.

En el caso de partculas de tamao superior a 3/4":

u El nmero de partculas de cada fraccin antes del ensayo.

u El nmero de partculas afectadas, clasificadas segn la

accin, desintegradas, agrietadas, etc.


Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 166/58 Adhesividad

Recoge el procedimiento a seguir para la determinacin del efecto

debido a la accin del agua sobre la pelcula bituminosa que

recubre un rido


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Enero 2000 12 7

recubre un rido.

El mtodo puede utilizarse para juzgar el comportamiento del

rido, del ligante o de la mezcla de ambos.

Utiliza 100 g de gravillas de 9,52 a 6,2 mm, emplendose, en las

mismas condiciones a como se van a poner en lo que se refiere a

lavado, polvo y humedad.



La mezcla rido-ligante en el ensayo depende de este ltimo, segn

sea betn de penetracin, betn fluidificado, emulsiones o ligantes

con o sin activantes

NLT 166/58 Adhesividad


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Enero 2000 12 8

con o sin activantes.

Una vez envuelto el rido y cubiertas todas sus partculas, se

extienden en una bandeja de forma que queden aisladas unas de

otras, dejndolas enfriar y/o curar hasta alcanzar la temperatura

ambiente.



Una vez fras se las sumerge en agua destilada a 20 C durante

veinte horas.

Al final de este periodo se observa visualmente el estado de las



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Enero 2000 12 9

a de este pe odo se obse a sua e te e estado de as

partculas, agitndolas durante quince minutos y repitiendo la

observacin.

Despus de finalizar el ensayo se separan las partculas en tres

grupos:



1. las que no presentan desplazamiento en ningn punto de

su superficie.

2. las que slo presentan puntos aislados en bordes.



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Enero 2000 13 0

3. las que presentan zonas totales o parcialmente

desplazadas.

Se hace un recuento aproximado de cada una de las tres clases y se

da como resultado del ensayo el rea cubierta estimada como

superior o inferior al 95 % del rea total.



Existen gran variedad de ensayos que podemos clasificar como de

inmersin esttica. (Houlnik-Benard, Ensayos del Laboratoire

Central des Ponts et Chausses, Din 1965 V-31, ASTM-D 1964-67 T,

Adhesividad


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Enero 2000 13 1

Total Water Inmersion Test, etc.).

Por otro lado los de inmersin dinmica que, esencialmente son

como las anteriores, pero por algn procedimiento mecnico o incluso

manual, con esptula, se produce una agitacin del rido envuelto

y sumergido en agua.



Existen otros ensayos que tratan de simular las condiciones de obra,

entre los que podemos citar: el ensayo de placa Vialit, ensayo de

Adhesividad


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Enero 2000 13 2

placa Shell, ensayo de inmersin-compresin N.L.T. 162/63,

inmersin Wheel Tracking, etc.

Tal vez el ensayo de placa Vialit rena caractersticas especiales

que le hacen especialmente apto para utilizar en obras de riego.



Consiste en extender sobre una placa de 20 por 20 cm. una

dotacin de 1kg/m2 del ligante a ensayar.

E t li t b 100 ill d l id d b t d

Adhesividad Placa Vialit


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Enero 2000 13 3

Este ligante se cubre con 100 gravillas del rido de obra, compactado

con un cilindro de caucho. Se pone a temperatura ambiente

sumergido o no en agua. El plato se invierte sobre tres puntos de un

soporte, se deja caer sobre el una bala de 500 g. desde 50 cm. de

altura.



Se cuenta:

a) Nmero de gravillas desprendidas y no machacadas.

b) Gravillas desprendidas y machacadas parcialmente.

c) Gravillas que han permanecido adheridas

Adhesividad Placa Vialit


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Enero 2000 13 4

c) Gravillas que han permanecido adheridas.

d) Gravillas adheridas y no machacadas.

b+c-d sir

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