ENSAYO DE CARGA CON NEUMÁTICO

ÍNDICE

OBJETIVO

Determinar, con la utilización de la Viga Benkleman, la Deformación Recuperable, el Radio de Curvatura y el Módulo de Elasticidad de un pavimento flexible.

DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO

Este ensayo es un Método no Destructivo, que nos permite determinar mediante la Viga Benkleman, como se mencionó anteriormente, la Deformación Recuperable, el Radio de Curvatura y el Módulo de Elasticidad de un pavimento flexible.

A tal fin se utiliza un camión donde la carga, tamaño y espaciamiento entre llantas duales y presión de inflado, están normalizados.

ESQUEMA DEL ENSAYO DE CARGA CON NEUMÁTICO

SENTIDO DEL MOVIMIENTO

DESCARGACARGA

EQUIPO Una Viga Benkleman de doble brazo, con sus

correspondientes diales registradores (al 0.01 mm y recorrido 12 mm) y las siguientes dimensiones fundamentales:

Longitud del primer brazo de ensayo, desde el pivote hasta el primer punto de prueba, 2.440 m.

Longitud del primer brazo de ensayo, desde el pivote hasta punto de apoyo del vástago de su dial registrador, 0.610 m.

Longitud del segundo brazo de ensayo, desde el pivote hasta la punta de prueba, 2.190 m.

Longitud del segundo brazo de ensayo, desde el pivote hasta punto de apoyo del vástago de su dial registrador, 0.548 m.

Un camión de ensayo con las siguientes características:

El eje trasero pesará 8.175 Kg., igualmente distribuidos en sus ruedas duales y estará equipado con llantas de caucho y cámaras neumáticas. Las llantas deberán ser 10’’ x 20’’; 12 lonas e infladas a 5.6 kg/cm2 (80 lb/plg2). La distancia entre los puntos medios de la banda de rodamiento de ambas llantas de cada rueda dual debe ser de 32 cm. (16.60 plg).

Un medidor de presión de inflado. Un termómetro de 0 a 100°C con divisiones cada

grado. Un barreno para ejecutar orificios en el pavimento,

de 4 cm. de profundidad y 10 mm. de diámetro. Un cronómetro. Una cinta métrica de acero de 2 m. y otra de 25 m.

PROCEDIMIENTO

El punto del pavimento a ser ensayado, deberá ser marcado convenientemente, con una línea transversal al camino y a una adecuada distancia de su borde.

Se debe ubicar el camión de carga en los puntos establecidos, de tal forma, que el punto de ensayo quede entre ambas llantas de la rueda dual.

Se coloca la viga en el pavimento, detrás del camión, perpendicularmente al eje de la carga, de tal modo que la punta de prueba del primer brazo coincida con el punto de ensayo y la viga no roce contra las llantas de la rueda dual.

Se colocan, fijan y enceran los diales de medida, sobre la Viga Benkleman.

Se hace avanzar suave y lentamente el camión, hasta una distancia de 4 m. aproximadamente; se pone en marcha el cronómetro cuando el camión se detiene a la distancia indicada y se leen los diales cada 60 segundos.

Cuando dos lecturas sucesivas de cada uno de los diales, no difieran en más de 0.01 mm., se da por finalizada la recuperación, registrándose las últimas lecturas observadas.

Se mide la temperatura del pavimento, haciendo un orificio y llenándolo de aceite no menos de 10 minutos antes de iniciar el ensayo, donde se inserta el termómetro y se lee la temperatura, retirando el mismo antes del desplazamiento del camión.

Se hace retroceder el camión suave y lentamente, observando el dial del primer brazo. Cuando se observe que dicho dial comienza a desplazarse, acusando la deformación producida por la carga, se marca sobre el pavimento la posición de su guía vertical, y se detiene el retroceso del camión.

Se mide la distancia entre la punta de prueba del primer brazo y la marca realizada en el pavimento. Si esta distancia es mayor a 2.4 m, la acción de la carga afecta a las patas de la Viga Benkleman.

CÁLCULOS

La Deflexión en el punto se calcula mediante la expresión:

Donde:di = deflexión en el punto.

εi = lectura del deformímetro.

f = factor de ajuste que está en relación con la longitud de los brazos de la viga.

f*d ii

La Deflexión Característica se calcula con la siguiente expresión:

Donde :El valor de Dm (Deflexión Media), viene dada de acuerdo a la expresión mostrada a continuación:

.mm

1001

s*mdd mc

s = desviación estándarm = función de valores individuales (generalmente 2.)

n

dd i

m

El Radio de Curvatura en el punto de ensayo se calcula con la expresión:

Donde:d0 = deflexión bajo el eje de la carga

d25= deflexión a 25 cm. del eje de la carga.

Lo y L25 = lecturas del dial.

mDD

3125R

250c

.mm1001L*fd oo

mm1001L*fd 2525

Finalmente, el Módulo de Elasticidad, se calcula mediante la expresión mostrada a continuación:

Donde:he = espesor equivalente y se calcula de la siguiente forma:

he= Σai*hi [cm.]

ai = coeficiente de deterioro de cada materialhi = espesor de cada capa.

5.1*h*d

64000E

ec

EJERCICIO

Se ha realizado un ensayo de Carga con Neumático, obteniéndose los resultados presentados a continuación. Se pide calcular las deformaciones recuperables.

Lectura D 0 Lectura D 25 Lectura D 0 Lectura D 25 m m

128+890 8 32 4 16 14 56 10 40 27 14 48 34

128+690 18 72 11 44 15 60 10 40 61 38 126 52 34 112

128+490 11 44 5 20 8 32 6 24 38 17 27 20

EVALUACION DEFLECTOMETRICA

D0 D25 D 0 D 25

HUELLA I NTERNAHUELLA EXTERNA

( Cms)

RC RC

H1

CONDICIONES DE REFERENCIACONDICIONES DE ENSAYO

ABSCISA 0.25 (1/100) mm

0.0 (1/100) mm

0.25 (1/100) mm

( °C)

0.0 (1/100) mm

VI A : PASAJ E - SAN FRANCISCO

CARRI L: I ZQUI ERDO

SECTOR: CARPETA TERMINADA

SENTI DO: PASAJ E - SAN FRANCI SCO

FECHA: 10 Agosto

HUELLA EXTERNA

HUELLA INTERNAT

D 0 = L x KD 0 = DEFLEXIÓNL = LECTURA DEL DEFORMIMETROK = CONSTANTE DE LE VIGAT = TEMPERATURA DE ENSAYOH = ESPESOR CAPA ASFALTICARc = RADIO de CURVATURA = 6250 = m

2 (D 0 - D 25)