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INTRODUCCINEn la primera parte del presente trabajo, se trata de explicar conceptos bsicos en la
construccin de pavimentos, desde la planeacin hasta el revestimiento de la carretera con
material asfaltico.
Desarrollando conceptos como los estudios necesarios para la
construccin de una carretera pavimentada, estudios de
campo como el de Suelos y el Levantamiento
Toporfico del rea de Terreno en donde se tiene
planeado construir.
Tambi!n se vern las principales partidas en la
ejecucin del proyecto, partidas como "bras
#reliminares, Explanaciones, Terracer$as y
pavimentos siendo esta %ltima la partida dondenos enfocaremos con mayor !nfasis.
En la partida de pavimentos desarrollaremos
todas las etapas &ue son necesarias para
construir un pavimento flexible, sub partidas como
'ases, Sub('ases y carpeta asfltica ya sea en
frio o en caliente, con cemento asfaltico o con
emulsin asfltica, detallando conceptos como
preparacin de la me)cla , transporte y tendido
del asfalto.
Se vern tambi!n las ventajas y desventajas de un
pavimento flexible.
En la seunda parte
veremos los
principales ensayos de laboratorio &ue son necesarios hacer a
los materiales tales como areados finos y ruesos y al
material bituminoso ya sea cemento asfaltico #E* o emulsin
asfltica con la finalidad de obtener materiales de buenacalidad.
+ por %ltimo veremos todos los ensayos necesarios para &ue se en la
construccin de una carretera afirmada ensayos en campo y en
laboratorio ensayos como el de resistencia. L$mites de
terber, #roctor, etc. + los ensayos en campo como el
del cono de arena.
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CONSTRUCCIN Y ENSAYOS DE LABORATORIO
DE PAVIMENTOS FLEXIBLES
1. ETAPAS EN LA CONSTRUCCION DE UNA CARRETERA:
#rimeramente describiremos &ue es un camino y las etapas &ue se deben seuir para hacer
una carretera.
Carretera: Es la adaptacin de una faja sobre la superficie terrestre &ue cumple con
condiciones de ancho, alineamiento y pendiente para permitir el rodamiento de veh$culos.
Etapas de una carretera:
#ara poder estudiar una carretera, es necesario separarla en etapas como lo son- planeacin,
proyecto y construccin.
1.1. Planeacin :
En la planeacin, se buscan los factores eorfico ( f$sicos,
econmico ( sociales y pol$ticos &ue caracteri)an a la rein. El
estudio socio ( econmico busca valorar las caracter$sticas de la
poblacin, el aprovechamiento de los recursos naturales,
rendimiento de actividades y niveles de consumo. En lo &ue se
refiere a la poblacin se busca su crecimiento y distribucin.
1.2. Preliminares, Estudios y Proyecto :
La elaboracin de un proyecto de obras de infraestructura urbana, comprende todas las
actividades &ue permitan obtener los planos y documentos completos, para evaluar y construir
una obra determinada, de acuerdo con los alcances del contrato.
El proyecto de obras de infraestructura urbana, comprende sin limitar, los siuientes conceptos-
a) nformacin preliminarb) Estudios de campoc) #royecto
a. Informacin preliminar
/omprende la informacin existente relativa a la )ona de proyecto, referente a-
0 nstalaciones existentes
1 #lanos catastrales
2 3sos del suelo de acuerdo con plan reulador
4 #royectos de vialidades e instalaciones
5 6otoraf$a a!rea, etc.
b. Estudios de campo
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Los estudios de campo para proyecto de obras de infraestructura urbana, consisten
principalmente en-
0. Levantamiento toporfico y de instalaciones existentes.1. Estudio de mecnica de suelos.
b.0. Levantamiento topor!fico y de instalaciones e"istentes
El #royectista reali)ar el levantamiento toporfico tomando como base los bancos de nivel y
ejes de coordenadas indicadas por la utoridad /orrespondiente.
El levantamiento toporfico se llevar a cabo en toda la )ona de proyecto y comprende, sin
ser limitativos, los siuientes conceptos.
Tra)o de ejes de apoyo, con referencias a cada 577 m mximo, con distancias y
nulos.
Levantamiento de vialidades existentes en la )ona de proyecto o &ue incidan en ella,con detalles de intersecciones, cruces y accesos.
Tra)o, perfil y secciones para obtener curvas de nivel del terreno, indicando adems
ubicacin y elevacin de instalaciones existentes y de puntos relevantes del terreno. En
estudios toporficos para proyecto de vialidades se definir el perfil del terreno natural
a lo laro del eje o ejes de tra)o, a cada 17 m, as$ como puntos intermedios relevantes
y se obtendrn secciones transversales a lo laro del eje o ejes de tra)o a cada 17 m,
en una franja de hasta 87 m, en ambos lados del Derecho de 9$a. /olocacin de mojoneras, referencias y bancos de nivel. Levantamiento de instalaciones existentes, indicando ubicacin, elevacin,
caracter$sticas eom!tricas y f$sicas, estado de conservacin de toda instalacin a!rea,
superficial y subterrnea existentes en la )ona de proyecto, incluyendo, sin limitar, las
siuientes-
#avimentos, uarniciones, ban&uetas. Tuber$as, instalaciones y estructuras para aua potable, alcantarillado sanitario y
pluvial. nstalaciones para ener$a el!ctrica. nstalaciones para comunicacin telefnica y:o telerfica. nstalaciones para as.
nstalaciones para combustibles de #emex. L$mites de propiedad, cercos y bardas. Edificaciones. ;rboles, jardineras y en eneral, reas verdes. Drenes y canales.
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Los sondeos para locali)ar instalaciones subterrneas para ener$a el!ctrica, tel!fonos, as,
#emex y toda instalacin especial, se llevarn a cabo %nicamente con autori)acin del
oranismo operador, de acuerdo con las especificaciones &ue !ste indi&ue y con la presencia
de la utoridad /orrespondiente.
En caso de instalaciones para aua potable, alcantarillado sanitario, alcantarillado pluvial,electricidad, tel!fono y as, el #royectista solicitar al oranismo operador responsable, el
dictamen de estado de conservacin, verificando adems proyectos a futuro.
#ra$o preliminar
Se lleva a cabo el reconocimiento y se fijan puntos obliados para hacer el tra)o preliminar. Es
una polional abierta donde se clavan estacas a cada 17 metros. Este sirve de base para el
tra)o definitivo y para un presupuesto preliminar. El procedimiento es el siuiente-
= ilometraje.
= Tomar las siuientes precauciones
En la l$nea preliminar no se deben for)ar randes tanentes.
Se colocan estacas cada 17 m. y en puntos accidentados.
*o se debe perder tiempo colocando las estacas con exactitud.
Evitar da?ar sembrad$os y frutales.
@acer una doble lectura en los nulos del #.. anotar el nulo simple y el nulo doble en lalibreta.
@acer observaciones solares a cada 07 >m.
= @acer buenas notas de campo.
= Efectuar la nivelacin del perfil de la l$nea preliminar.
= 9aciar todos los datos de campo en un plano.
L%nea &efinitiva
3na ve) &ue se tiene la l$nea preliminar, es necesario proyectar la l$nea definitiva &ue despu!s
ser tra)ada en el terreno. Se calcula la abertura del comps para &ue al pasar entre doscurvas de nivel no exceda la pendiente deseada. l brincar de una curva de nivel a otra y unir
los puntos se forma una l$nea llamada- AL$nea a pelo de tierraB. Esta l$nea es la base con las
mayores tanentes posibles deber apearse a la l$nea a pelo de tierra. #ara lorar esto, la
l$nea definitiva debe compensar tanto a la i)&uierda como a la derecha la l$nea a pelo de tierra.
La l$nea definitiva tiene &ue ser de color a)ul, y en ella se deben anotar las lonitudes, los
rumbos, los >ilometrajes del #/C, #CC, y del #TCCC. En las curvas se deben anotar la deflexin,
el rado de curvatura, el radio de curvatura y la sub tanente.
El neniero /arlos /respo dice &ue los tramos rectos llamados tanentes, deben de ser unidos
mediante curvas. Se desea &ue la curva tena el mayor radio &ue se pueda, ya &ue as$ su
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rado es menor.
3na ve) &ue se tiene dibujada la l$nea definitiva con sus curvas y tanentes es necesario
tra)arla en el terreno.
La subrasante es el perfil del camino compuesto por las l$neas rectas, &ue son las pendientes
&ue estn unidas por arcos de curvas verticales. Esta debe compensar en la medida &ue seaposible los cortes y los terraplenes en el sentido lonitudinal. Existen dos tipos de curvas
verticales- las de cima en las cuales se sube y lueo se baja y las de columpio donde se baja y
lueo se sube.
C #/ punto en donde comien)a la curva circular simple
CC # punto de interseccin de la prolonacin de las tanentes
CCC #T punto en donde termina la curva circular simple
Curva masa o diarama de masas
Es importante ajustar el dise?o de un camino a las especificaciones sobre pendientes y curvas.
#ara economi)ar, es importante el movimiento de tierras, excavar y rellenar solamente lo
indispensableF y acarrear a la menor distancia.
Este estudio de excavacin, relleno, compensacin y movimiento se ve en el diarama de
masas. En el cual, las ordenadas representan vol%menes acumulativos de terracer$as y las
abscisas el cadenamiento correspondiente.
#ara determinar los vol%menes acumulados se deben considerar los cortes como positivos y
los terraplenes como neativos y al reali)ar la suma, se obtiene el volumen.#ara reali)ar el diarama, se recomienda no tomar lonitudes mayores a 577 m. teniendo como
l$mite 0 >m. Los objetivos de la curva masa son compensar volumen, fijar el sentido de los
movimientos del material, calcular los sobre ( acarreos y controlar los pr!stamos y
desperdicios.
3na ve) terminado el levantamiento toporfico y de instalaciones existentes, el #royectista
presentar a la utoridad /orrespondiente para su revisin, la memoria descriptiva de la )ona,
informacin con alcances de contrato, planos y fotoraf$as.
El #royectista entrear en campo a la utoridad /orrespondiente, los bancos de nivel yreferencias.
La utoridad /orrespondiente revisar &ue los datos indicados en la memoria descriptiva,
informacin toporfica y planos, correspondan a los existentes en campo.
b.1. Estudio de 'ec!nica de suelos
El #royectista reali)ar los sondeos, obtencin de muestras y pruebas, en un laboratorio
autori)ado por la utoridad /orrespondiente y reistrado en el #adrn de /ontratistas y
#roveedores del Estado.
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Las cantidades y clases de sondeos, obtencin de muestras y pruebas a reali)ar, sern
como m$nimo las indicadas en el contrato, pudiendo modificarse a criterio de la utoridad
/orrespondiente, debido a condiciones espec$ficas de campo.
La ubicacin y profundidad de los sondeos para el estudio de mecnica de suelos, sern
autori)adas y verificadas en campo por la utoridad /orrespondiente.l terminar el estudio de mecnica de suelos, el #royectista presentar a la utoridad
/orrespondiente para su revisin, la memoria t!cnica, incluyendo ubicacin de sondeos,
perfil estratirfico de cada sondeo con datos de cada estrato, el resultado de las
pruebas de laboratorio de muestras obtenidas en el luar y recomendaciones para
dise?o, excavaciones y empuje de tierra en muros de contencin.
La utoridad /orrespondiente revisar &ue el estudio incluya todos los conceptos
indicados en los alcances del contrato.
#ara fines de dise?o de pavimentos se re&uieren, sin ser limitativas, las siuientes
pruebas de laboratorio, las cuales sern efectuadas en el suelo existente-
Granulometr$a L$mite l$&uido Hndice plstico /ontraccin lineal #eso volum!trico natural #eso volum!trico seco mximo @umedad ptima @umedad natural /ompactacin en el luar 9alor relativo de soporte
En el dise?o de vialidades urbanas, donde no se tiene sistema para drenaje pluvial, el valor
relativo de soporte 9ISF, se obtiene en prueba #roctor modificada, variante con humedad
ptima ms 2J y compactacin al K5J.
c. Proyecto:
Los proyectos para obras de infraestructura urbana, estn formados por proyectos parciales
interrelacionados, por lo &ue deben ser acordes en todas sus partes.
/ada parte del proyecto deber reali)arse de acuerdo con los alcances del contrato y las
normas de dise?o y especificaciones de construccin respectivas.
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excavacin de pr!stamos cuando estos sean necesarios, la evacuacin de
materiales inadecuados &ue se encuentran en las reas sobre las cuales se van a
construir, la disposicin final de los materiales excavados y la conformacin y
compactacin de las reas donde se reali)ar la obra.
Estos trabajos se ejecutarn de conformidad con los detalles mostrados en losplanos o por el interventor, utili)ando el e&uipo apropiado para ello.
1.(.2.1. #ra$o y nivelacin.Se entender por tra)o y nivelacin, los trabajos toporficos reali)ados en camp
por el /onstructor para establecer los ejes del proyecto, as$ como las secciones
transversales de la vialidad en proceso.
1.(.2.2. &esbroce y Limpie$a.
Iemocin de la veetacin existente en el Derecho de 9$a, en las )onas de bancos
o en reas &ue se destinen a instalaciones especiales, entre otras, con objeto de
eliminar la presencia de material veetal, impedir da?os a la obra y mejorar la
visibilidad. Se deber complementar con el traslado de un sitio a otro de especies
veetales. El desmonte comprende-
Tala. /onsiste en cortar los rboles y arbustos. Io)a. /onsiste en cortar y retirar la male)a, hierba, )acate o residuos de siembras. Desenraice. /onsiste en sacar los troncos o tocones con o sin ra$ces. Limpia y disposicin final. Ietirar el producto del desmonte al banco de
desperdicios &ue indi&ue el proyecto.
1.(.2.(. &emoliciones.
Trabajos &ue se ejecutan con el objeto de deshacer, demoler o desmontar una
estructura o parte de ella, seleccionando y estibando los materiales aprovechables
y retirando los escombros, de acuerdo con lo fijado en el proyecto /orrespondiente,
se pueden dar los siuientes casos-
Demolicin de edificaciones Demolicin de estructuras Demolicin de obstculos Demolicin de edificaciones Demolicin de estructuras Demolicin de pavimentos, sardineles y veredas de concreto Desmontaje y traslado de estructuras metlicas.
1.(.2.+. &espalme
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Es la remocin del material superficial del terreno, de acuerdo con lo establecido
en el proyecto o indicado por la utoridad /orrespondiente, con objeto de evitar la
me)cla del material de las terracer$as con materia ornica o con depsitos de
material no utili)able.
Iemocin de especies veetales Iemocin de servicios existentes Iemocin de obstculos Iemocin de alcantarillas Iemocin de cercas de alambre Iemocin servicios existentes Iemocin de obstculos Iemocin de Derrumbes
1.(.2.. Cortes
Se entender como corte, el procedimiento constructivo mediante el cual se excava
el terreno natural, hasta los niveles &ue establece el proyecto, en ancho suficientepara alojar la estructura del pavimento, las uarniciones y la cimbra para la
construccin de !stas. El ancho m$nimo del corte ser a&uel, &ue al nivel de la sub(
rasante resulte de incrementar 07 cm a cada lado del ancho total del arroyo,
medido hasta el respaldo de la uarnicin. El ancho de corte utili)ado deber ser
validado por la utoridad /orrespondiente, previa justificacin t!cnica en el
proyecto, de acuerdo con las necesidades particulares de cada caso.
Excavacin en explanaciones sin clasificar Excavacin en explanaciones en roca Excavacin en explanaciones en material com%n
1.(.2.-. carreos
Transporte del material producto de bancos, cortes, excavaciones, desmontes,
despalmes y derrumbes, desde el luar de extraccin hasta el sitio de su
utili)acin, depsito o banco de desperdicios, se%n lo indi&ue el proyecto. De
acuerdo con la distancia de transporte, los acarreos pueden ser-
carreo libre. El &ue se efect%a desde el sitio de extraccin del material hasta una
distancia de veinte metros o hasta la distancia &ue estable)ca el proyecto como
acarreo libre. Este acarreo, se considera como parte del concepto correspondiente
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a la extraccin del material transportado, por lo &ue no ser objeto de medicin y
pao por separado. carreo hasta cien metros hectmetroF. El &ue se efect%a hasta una distancia de
cien metros, medida desde el t!rmino del acarreo libre. carreo hasta un >ilmetro. El &ue se efect%a hasta una distancia entre ciento uno
y mil metros, medida desde el t!rmino del acarreo libre. carreo mayor de un >ilmetro. El &ue se efect%a hasta una distancia mayor de mil
metros, medida desde el t!rmino del acarreo libre.
1.(.2./. #ratamientoSe define como tratamiento al trabajo reali)ado en la capa superior de la terracer$a
de un determinado espesor compacto para la formacin de la sub(rasante, se%n
lo indicado en el proyecto.
En el caso de &ue la capa sub(rasante se forme con el material del terreno natural,
despu!s de efectuar el corte, se escarifica el espesor de proyecto, disreando el
material hasta obtener una me)cla uniforme. En el volumen disreado, se
arear la cantidad de aua necesaria, determinada se%n los resultados previos
de laboratorio, hasta obtener la humedad ptima del material y se proceder
nuevamente al me)clado hasta obtener una me)cla homo!nea, la cual se
extiende en capas y se compacta mediante el e&uipo adecuado hasta obtener la
compactacin de proyecto.
En caso de &ue el terreno natural re&uiera estabili)acin o mejoramiento, se
aplicar un producto estabili)ador para aumentar la capacidad de cara y disminuir
la plasticidad. El material por estabili)ar deber estar disreado completamente
antes de arear el producto estabili)ador en las cantidades fijadas y se me)clarn
en seco hasta obtener una me)cla homo!neaM se le dar la humedad fijada por el
laboratorio, se me)clan los elementos y se procede al tendido y compactacin. Lasuperficie estabili)ada deber mantenerse cerrada al trnsito hasta su proteccin
con material de base o sub(base se%n sea el caso, con un espesor uniforme de 5
cm como m$nimo para evitar da?os y p!rdida de humedad.
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1.(.2.0. #ECE3
Las terracer$as son el volumen de material &ue se extrae o sirve de relleno para la
construccin de una v$a terrestre. Si se necesita extraer material fuera de la l$neade corte se tendrn )onas de pr!stamo. Si estn entre 07 y 077 m. se les llaman
pr!stamo lateral. Si las )onas de pr!stamo se encuentran a ms de 077 m se
denominan pr!stamos de banco.
Las terracer$as en terrapl!n se dividen en dos )onasM El cuerpo del terrapl!n &ue
es la parte inferior, y la capa subrasante con un espesor m$nimo de 27 cm. Esto
funciona %nicamente para caminos donde el trnsito vehicular es menor a 5,777
veh$culos. /uando se tiene un camino para un trnsito superior a los 5,777M entre el
cuerpo del terrapl!n y la capa subrasante se forma una capa llamada subyacente
de 57 cm. de espesor.
a. Cuerpo del terrapl4nSu finalidad, es dar la altura necesaria para cumplir con las especificaciones
eom!tricas. Iesistir las caras del trnsito &ue se transfieren por las capas
superiores y distribuir los esfuer)os a trav!s de su espesor para transmitirlos al
terreno natural.
Se%n la S/T, los materiales utili)ados para su construccin deben tener un
tama?o mximo de N.5 cm. y un l$mite l$&uido menor a 57J. El cuerpo del terrapl!n
debe tener una expansin mxima de 5J, un 9IS de 5J m$nimo y un rado de
compactacin de K7J.
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b. Capa 3ubrasante
El espesor m$nimo de la capa debe ser de 27 cm. el tama?o mximo del material
debe de ser de N.8 cm. Su rado de compactacin es del K5J del peso volum!trico
seco mximo #.9.S.
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a. Estabili$acin por compactacin.#roceso mecnico &ue implica una reduccin
del volumen de vac$os entre las part$culas slidas de un material, aumentando su
peso volum!trico y mejorando las caracter$sticas de resistencia, compresibilidad y
esfuer)o(deformacin.b. 'e$cla de dos o m!s suelos.Tratamiento encaminado a proporcionar estabilidad
a los suelos naturales, mejorando sus propiedades resultantes, al incorporarle las
caracter$sticas de calidad de otro.c. Estabili$acin por drena8e. Se utili)an para acelerar los procesos de
consolidacin, buscando en primer t!rmino, el reducir al mximo posible la cantidad
de aua &ue de una u otra forma llea a la )ona por tratar, y en seundo t!rmino
dar rpida salida al aua &ue llea a la misma. Lo anterior se lora mediante la
construccin de obras tales como sub drenes, eodrenes, capas drenantes,
eotextiles membranas filtrantesF, etc.d. Estabili$acin por tratamientos 9u%micos./onsiste en la adicin de aentes
estabili)adores espec$ficos, como cemento, cal, materiales pu)olnicos, asfalto,
cloruro de sodio, cloruro de calcio, esinas y otrosM los cuales producen reacciones
&u$micas de alutinacin, solidificacin e impermeabili)acin en el material.
1.3.3. PAVIMENTOS
Sobre la capa subrasante se construye el pavimento flexible, &ue est compuesto por
sub ( base, base y carpeta asfltica. El pavimento flexible debe proporcionar una
superficie de rodamiento uniforme, resistente a la accin del trnsito, a la del
intemperismo y otros aentes perjudiciales, as$ como transmitir a las terracer$as los
esfuer)os por las caras del trnsito. Entre las caracter$sticas principales &ue debe
cumplir un pavimento flexible se encuentran las siuientes-= Iesistencia estructural.
= Deformabilidad.
= Durabilidad.
= /osto.
= Ie&uerimientos de conservacin.
= /omodidad.
a. esistencia estructural
Debe soportar las caras impuestas por el trnsito &ue producen esfuer)os normales y
cortantes en la estructura. En los pavimentos flexibles se consideran los esfuer)os
cortantes como la principal causa de falla desde el punto de vista estructural. dems
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de los esfuer)os cortantes tambi!n se tienen los producidos por la aceleracin, frenaje
de los veh$culos y esfuer)os de tensin en los niveles superiores de la estructura Iico
y Del /astillo 0KO4F.
b. &urabilidadLa durabilidad est liada a factores econmicos y sociales. La durabilidad &ue se le
desee dar al camino, depende de la importancia de este.
@ay veces &ue es ms fcil hacer reconstrucciones para no tener &ue astar tanto en
el costo inicial de un pavimento.
c. e9uerimientos de conservacin
Los factores climticos influyen de ran manera en la vida de un pavimento. "tro factor
es la intensidad del trnsito, ya &ue se tiene &ue prever el crecimiento futuro. Se debe
de tomar en cuenta el comportamiento futuro de las terracer$as, deformaciones y
derrumbes. La deradacin estructural de los materiales por cara repetida es otro
aspecto &ue no se puede dejar de lado. La falta de conservacin sistemtica hace &ue
la vida de un pavimento se acorte.
d. Comodidad
#ara randes autopistas y caminos, los m!todos de dise?o se ven afectados por la
comodidad &ue el usuario re&uiere para transitar a la velocidad de proyecto. La
seuridad es muy importante al iual &ue la est!tica.
1.(.(.1. 63E 3;6 < 63E P P=I'E*#3
Son las capas sucesivas de materiales p!treos seleccionados, se estabilicen o no, &ue
se construyen sobre la terracer$a o sub(rasanteM se%n sea el casoM y cuyas funciones
principales son proporcionar un apoyo uniforme a las capas superiores, soportar las
caras &ue !stas les transmiten aminorando los esfuer)os inducidos y distribuy!ndolos
adecuadamente a la capa inmediata inferior, proporcionar a la estructura de pavimento
la riide) necesaria para evitar las deformaciones excesivas, drenar el aua &ue se
pueda infiltrar, impedir el ascenso capilar del aua subterrnea y prevenir la miracin
de finos.
un&ue las bas es y las sub ( bases tienen caracter$sticas semejantes, las sub ( bases
son de menor calidad. La sub ( base es la capa de material &ue se construye
directamente sobre la terracer$a y su funcin es-
= Ieducir el costo de pavimento disminuyendo el espesor de la base.
= #roteer a la base aislndola de la terracer$a, ya &ue, si el material de la terracer$a se
introduce en la base, puede sufrir cambios volum!tricos enerados al cambiar las
condiciones de humedad dando como resultado una disminucin en la resistencia de la
base.
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= #roteer a la base impidiendo &ue el aua suba por capilaridad.
= Transmitir y distribuir las caras a las terracer$as.
1.(.(.1.1. '#EILE3 P 63E 3;6>63E:
Los materiales para bases y sub(bases se clasifican de la siuiente manera-a.
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Los materiales anteriores, o las me)clas de ellos pueden estabili)arse me)clndolos
principalmente con un material asfltico, con cemento #ortland, con una me)cla de
cemento #ortland y #u)olana, con cal hidratada, con una me)cla de cal hidratada y
#u)olana o con una me)cla de cal hidratada y cemento #ortlandM con las proporciones
indicadas en el dise?o correspondiente, resultante del estudio de mecnica de suelos,con las pruebas de laboratorio y de campo respectivas. 3na ve) estabili)ados, debern
reunir los re&uisitos establecidos en el proyecto y:o indicados por la utoridad
correspondiente.
Pnicamente se utili)arn materiales para base y sub(base de bancos cuya utili)acin
ser responsabilidad del /onstructor. #ara base, los materiales cuya rfica de la curva
de composicin ranulom!trica se localice en la )ona 1 y 2 y para sub(base todas las
)onas de la rfica.
En la rfica de composicin ranulom!trica, el material se considerar dentro de la
)ona en &ue &uede alojada la mayor parte de su curva. En caso de &uedar
comprendida en partes iuales dentro de dos )onas, se clasificar en la )ona superior.
La curva ranulom!trica del material debe &uedar comprendida dentro de las dos
curvas externas &ue limitan las )onas de especificaciones. *o debe presentar cambios
bruscos de pendientes, su forma debe ser semejante a las curvas &ue limitan las
)onas y por lo menos el K7J de la lonitud de la curva
1.(.(.1.2. PCE&I'IE*# &E C*3#;CCI*: nmediatamente antes de iniciar la construccin de la sub(base o la base, la superficie
sobre la &ue se colocarn estar debidamente terminada dentro de l$neas y niveles de
proyecto, sin irreularidades y reparados satisfactoriamente los baches &ue hubieran
existido.
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*o se iniciar la construccin de la primera capa de base sobre una subrasante o sub(
base hasta &ue la nterventor$a haya aprobado !sta de acuerdo con lo establecido en
los planos y:o en las especificaciones. Los e&uipos para la ejecucin de los trabajos comprenden- motoniveladoras,
carrotan&ues de aua, compactador vibratorio o liso convencional y veh$culos detransporte. Todo el e&uipo &ue se utilice en la construccin de las bases ser aprobado
por la nterventor$a y se hallar en ptimas condiciones mecnicas para la ejecucin de
la obra. La capacidad de los e&uipos para la elaboracin, transporte, conformacin y
compactacin de la base deben ser tales &ue permitan un proreso ordenado y
armnico de la construccin. La base se extender en capas cuyo espesor, as$ como el n%mero de pasadas del
e&uipo de compactacin sern determinadas por la clase de material, densidad
re&uerida y e&uipos disponibles, con previa aprobacin del nterventor. /ada capa de
base debe mantener la humedad ptima en todas las etapas de colocacin. La mxima lonitud de v$a para descarar materiales ser fijada por la nterventor$a. Todos los materiales &ue se empleen en la construccin de las capas de base se
llevarn a la v$a en forma tal, &ue el transporte no produ)ca efectos perjudiciales para
el rado de uniformidad y limpie)a de los areados. /uando la me)cla sea
homo!nea en humedad y
radacin, se proceder al
extendido final y a la
compactacin de capas.ntes de iniciarse la
compactacin de la base en
la cal)ada, la berma se
conformar y compactar en
capas iuales, con un
espesor iual al de la capa
de base extendida, para &ue
sirva de contencin al
material de base &ue se va a
compactar. La compactacin de la base,
se efectuar desde los
bordes hacia al centro,
excepto en las curvas en las
cuales la compactacin
avan)ar desde la parte
inferior del peralte hacia la
superior.
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/ada una de las capas &ue conforman la base, se compactar hasta la densidad
especificada antes de colocar la siuiente. l finali)ar la compactacin de la %ltima capa, se dar el perfilado eneral a la base y a
las bermas. La nterventor$a cuidar &ue los procesos cumplan las especificaciones
correspondientes y ordenar los ensayos de laboratorio pertinentes. Los niveles correspondientes al enrase de cada capa de material se marcarn por
medio de estacas. Los materiales &ue incumplan los re&uisitos se?alados en estas especificaciones, se
retirarn en forma inmediata de la obra. En el proceso de compactacin deber obtenerse una densidad m$nima del 077J de la
densidad mxima obtenida en el ensayo #roctor
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superficie no muestre irreularidades mayores de un cent$metro respecto a los niveles
tericos de la base. Las se?ales preventivas se colocarn en sitios visibles y a distancias suficientes para
alertar a los usuarios sobre el peliroM el incumplimiento de cual&uiera de estas normas
causar las sanciones &ue se determinen en el respectivo contrato.
1.(.(.2. I'PI'CI*
/onsiste en el suministro, transporte, calentamiento y aplicacin uniforme de un
producto asfltico sobre una base o sub(base ranular, preparada y aceptada por la
nterventor$a. Tambi!n podr aplicarse a bermas construidas en material ranular y a
sus taludes.
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/uando se re&uiera dar al servicio provisional al%n tramo, se deber contar con el
visto bueno de la nterventor$a.
1.(.(.(. IE? &E LI? /onsiste en el suministro, transporte, calentamiento y aplicacin uniforme de un
producto asfltico sobre un pavimento r$ido o flexibleF existente o sobre una base
asfltica nueva.
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Si la superficie necesita otra aplicacin de material bituminoso, !sta se har de acuerdo
con las instrucciones del nterventor. *o se comen)ar a rear el material bituminoso
en cada nueva jornada de trabajo, hasta tanto se haya comprobado la uniformidad de
rieo &ue proporcionar el e&uipo. /uando el asfalto se aplica en dos o ms fajas, se
proveer un liero traslapo a lo laro de los bordes contiuos. Se prohibe aplicar la liacuando existen condiciones de lluvia. Las capas de concreto asfltico se colocarn
como mximo dentro de las 14 horas siuientes al rieo de lia.
1.(.(.+. CPE# 3@AL#IC
La carpeta asfltica es la parte superior de un pavimento flexible. Es una capa de
material p!treo cementado con asfalto &ue se coloca sobre la base. Los materiales
p!treos son suelos inertes &ue se consiuen en r$os, arroyos o depsitos naturales.
#ara poder ser empleados en la carpeta asfltica deben cumplir con ciertas
caracter$sticas dadas por la ranulometr$a, dure)a, forma de la part$cula y adherencia
con el asfalto. El contenido ptimo de asfalto para una carpeta, es la cantidad de
asfalto &ue se necesita para formar alrededor de la part$cula una membrana con un
espesor suficiente para resistir los elementos del intemperismo, para &ue el asfalto no
se oxide. El espesor no debe ser muy rande por&ue se pierde resistencia y
estabilidad.
Se recomienda &ue las part$culas &ue se utili)en tenan forma esf!rica, ya &ue las &ue
son en forma de laja o de auja pueden romperse muy fcilmente y afectar la
ranulometr$a.Las funciones de la carpeta asfltica son las siuientes-
= #roporcionar una superficie de rodamiento &ue permita un trnsito fcil y cmodo para
los veh$culos.
= mpedir la infiltracin de aua de lluvia hacia las capas inferiores.
= Iesistir la accin de los veh$culos.
a. Cemento asf!ltico
El asfalto, llamado cemento asfltico, es el %ltimo residuo de la destilacin del petrleo.
temperaturas normales, es slido y posee un color caf! oscuro.
#ara poder me)clarlo con los materiales p!treos, !ste debe tener una temperatura de
047 R/.
b. eba8ados asf!lticos
Los rebajados asflticos se utili)an para fluidificar al cemento asfltico y poderlo
trabajar a menores temperaturas. #ara fabricar los rebajados asflticos, se diluye el
concreto asfltico en asolina, tractolina, diesel o aceites lieros. Los &ue son diluidos
en asolina, forman rebajados de frauado rpido. Los &ue se diluyen en tractolina son
de frauado medio y los &ue se diluyen en diesel o en aceites lieros son de frauado
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lento. Los tres frauados 6I, 6< y 6L se pueden utili)ar con diferentes proporciones de
cemento asfltico y de solventes.
c. Emulsiones asf!lticas
Las emulsiones asflticas tienen randes ventajas ya &ue son fciles de emplear. La
finalidad de las emulsiones es trabajar a temperatura ambiente con asfalto &ue a estatemperatura no es manejable debido a &ue es semi ( slido. Las emulsiones asflticas
son l$&uidos de color chocolate casi tan fluidos como el aua y de la cual contienen
entre 47J y 57J.
Si se usan emulsiones, puede existir un problema de adherencia entre el material
p!treo y el cemento asfltico ya &ue contienen ran cantidad de aua.
Las caras el!ctricas &ue recubren a las otas de cemento asfltico pueden favorecer
dicha adherencia si existe diferencia de sinos entre los ridos y las otas de cemento.
Las emulsiones catinicas o cidas estn caradas positivamente, por lo &ue sentirn
una ran afinidad por materiales p!treos neativos. /uando las part$culas de cemento
asfltico son atra$das por la superficie del material p!treo, la emulsin deja de
mantenerse estable y rompe, &uedando el cemento asfltico incorporado en forma de
pel$cula fina al material p!treo y el aua &ueda libre para evaporarse. Las catinicas
resisten mayor humedad en los p!treos. Las aninicas rompen por deshidratacin por
lo &ue en temperaturas fr$as o h%medas el tiempo de curado se prolona mucho. Las
emulsiones pueden ser de rompimiento rpido, medio y lento dependiendo del
porcentaje de cemento asfltico.
1.(.(.+.1. Carpetas asf!lticas de me$clas en el luar o en fr%o.
La ranulometr$a del material p!treo utili)ado debe de ser continua. El material p!treo
se me)cla a temperatura ambiente con motoconformadoras. Generalmente se usan
rebajados asflticos o emulsiones de rompimiento medio.
#ara poder construir me)clas en el luar o en fr$o se tiene &ue hacer lo siuiente-
Se hace una exploracin de la )ona para eleir los bancos.
Extraer el material de los bancos.
@acer tratamientos previos como el cribado y el triturado.
Transportar el material a la obra y con motoconformadoras acamellonarlo y calcular la
cantidad de producto asfltico &ue se re&uiere.
brir el material p!treo con la motoconformadora y rear asfalto con la petroli)adota,
esto se debe hacer las veces &ue sea necesario hasta tener incorporado todo el
asfalto.
#osteriormente, la motoconformadora me)clar el material p!treo y el asfalto
poni!ndolos a un lado de la corona hasta &ue se encuentre completamente
homoeni)ado.
Sobre la base imprenada y barrida, se da un rieo de lia con rebajado asfltico y de
inmediato se extiende la me)cla.
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/ompactar con rodillos lisos o neumticos con peso entre O y 05 tons. @asta alcan)ar
K5J del #.9.S.
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3na carpeta &ue tiene menos asfalto del necesario, se desranar, en el caso
contrario, el asfalto brotar a la superficie haci!ndola lisa y resbaladi)a.
1.(.(.+.2.1. '4todos de construccin para concreto asf!ltico me$clado y tendido en
calienteLos procedimientos espec$ficos &ue se describirn tienen el propsito principal de ser
aplicables a la construccin de carpetas, aun cuando estos mismos procedimientos
sean tambi!n, en eneral, aplicables a la construccin de capas de base y niveladoras.
Los pasos fundamentales en la construccin de una carpeta asfltica de alta calidad, se
pueden listar como siue-
a. #reparacin de la me)cla.
b. #reparacin de la capa de base o de la capa niveladora.
c. Transporte y tendido de la me)cla para carpeta.
d. untas.
e. /ompactacin y acabado final.
a. Preparacin de la me$claEn esencia, las plantas &ue
se usan en la preparacin
de me)clas calientes de alta
calidadM el arrelo total
deber$a adecuarse a las
necesidades para sostener
cierto volumen de
produccin de me)clas
calientes &ue sean
uniformes, con un control
muy r$ido en los pasos para
fijar el proporcionamiento y
reali)ar la me)cla.b. Preparacin de la base.
Es frecuente &ue la colocacin de las carpetas de concreto asfltico se colo&uen sobre
una base nueva o ya existente &ue re&uiera muy poca preparacin antes de iniciar el
tendido, de la carpeta nueva, como pueden ser el barrido y limpie)a total para eliminar
el polvo suelto y otros materiales extra?os.
En otros casos, la base o carpeta existentes sobre la cual se va a colocar la me)cla
necesita amplias medidas correctivas. /on ms frecuencia, cuando la superficie
existente esta desinterada, rota o &ue su naturale)a es irreular, &ue los defectos
espec$ficos se puedan correir por media de la aplicacin de parches de concreto
asfltico. Tambi!n, se remueven los compuestos sobrantes del sellado de las juntas y
las reas rasosas. En ciertos casos, puede ser aconsejable colocar una capaniveladora de concreto asfltico para correir irreularidades existentes en la
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superficie. En a&uellos puntos en &ue la me)cla de concreto asfltico entra en contacto
con po)os o colectores, uarniciones, cunetas, etc., se pintan eneralmente con una
liera capa de cemento asfltico caliente o de material asfltico l$&uido.c. #ransporte de la me$cla
La me)cla se descara de la planta a camiones o remol&ues vac$os para su transporte
hasta el sitio de trabajo. Se re&uiere &ue los veh$culos &ue se utilicen tenan camas
metlicas fuertes y lisas las cuales se limpian previamente para &uitar todo el material
extra$do. La cama del veh$culo puede rociarse con una liera pel$cula de aua de cal,
jabn en solucin o aluna sustancia similar para impedir &ue se peue la me)cla. *o
se deben utili)ar para este objeto aceites combustibles, ya &ue tienen efectos da?inos
sobre la me)cla. lunas veces, es necesario &ue el veh$culo tena aislamiento t!rmico
para evitar la p!rdida excesiva de calor en la me)cla durante su transporte y, con
frecuencia, se cubre el veh$culo con lona para proteer la me)cla contra el tiempo.
d. Colocacin de la me$cla y compactacin
La me)cla asfltica deber llear a una temperatura de 005 a 015R /, esto se verifica
con un termmetro de varilla. La me)cla se vac$a en la m&uina finisher o extendedora
&ue formar una capa de me)cla asfltica, se recomienda tener una cuadrilla de
rastrillos &ue aseuren una textura conveniente en la superficie y &ue borren las juntas
lonitudinalmente entre franjas.En la colocacin de la me)cla de concreto asfltico, se debe poner especial atencin a
la construccin de las juntas entre las superficies viejas y las nuevas o entre d$assucesivos de trabajo.Es esencial &ue se aseure una lia apropiada en las juntas lonitudinales y
transversales entre la me)cla colocada recientemente y la superficie existente, sin
importar su naturale)a, y se utilicen procedimientos especiales, &ue en eneral se
reali)an a mano, para aseurar la formacin de juntas adecuadas. una temperatura de entre 007 y 017R / se le aplica una compactacin con un rodillo
liero de entre O y 07 toneladas de pesoM los rodillos se movern paralelamente al eje
del camino y de la orilla hacia el centro, y del lado interior hacia el exterior en las
curvas.
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Durante el tendido y compactacin de la me)cla pueden aparecer rietas y
despla)amientos motivados por diferentes causas, tales como la aplicacin de un rieo
de lia defectuoso, ya sea en exceso o escaso, falta de viscosidad del asfalto
producida por el calentamiento excesivo, o bien, por&ue el material p!treo no perdi
completamente la humedad.1.(.(.. =enta8as y desventa8as de su uso de Pavimento fle"ible
Ventajas:
- Iesulta ms econmico en su construccin inicial.- Tiene un periodo de vida de entre 07 y 05 a?os.
Desventajas:- Ie&uiriere mantenimiento constante para cumplir con su vida %til.- Las caras pesadas producen roderas y dislocamientos en el asfalto y son un peliro
potencial para los usuarios. Esto constituye un serio problema en intersecciones,
casetas de cobro de cuotas de peaje, rampas, donde el trafico esta constantemente
frenando y arrancando. Las roderas llenas de aua de lluvia en estas )onas, puedencausar derramamientos, perdida de control del veh$culo y por lo tanto, dar luar a
accidentes y a lesiones personales.- Las roderas, dislocamientos, arietamientos por temperatura, arietamientos tipo piel
de cocodrilo fatiaF y el intemperismo, implican un tratamiento frecuente a base de
selladores de rietas y de recubrimientos superficiales.- El hidroplaneo es tambi!n un problema serio en caminos con roderas, sobre todo en
rutas interestatales y primarias.- En el estudio denominado /onsideraciones de seuridad en la formacin de roderas y
de ondulaciones en superficies de rodamiento de asfaltoB, los parmetros medidos
indican &ue las distancias de frenado para superficies de concreto son mucho mayores&ue para las superficies de asfalto sobre todo cuando el asfalto esta h%medo y con
roderas- 3na ve) &ue se han formado roderas en un pavimento de asfalto, la experiencia ha
demostrado, &ue la colocacin de una sobrecarpeta de asfalto sobre ese pavimento no
evitara &ue se vuelva a presentar.
2. ENSAYOS DE LABORATORIO NECESARIOS PARA EL CONTROL DE
CALIDAD DE PAVIMENTOS FLEXIBLES2.1. ENSAYOS DE AGREGADOS PARA PAVIMENTO2.1.1. CLI&& &E ?E?&3 P 3;6>63E, 63E @I'&
Los areados empleados en la construccin de carreteras, deben cumplir con
re&uisitos de ranulometr$a y especificaciones t!cnicas, &ue aranticen un buen
comportamiento durante su periodo de vida. su lleada al laboratorio, las muestras
deben ser preparadas para someterlas a diferentes ensayos de calidad de areados.
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Dependiendo de la funcin &ue van a cumplir como parte de la estructura del
pavimento se las prepara para los siuientes ensayos-
Ensayos de caldad de a!"e!ados
2.1.2. E*3 &E 63I* P 'E&I &E L 'B;I* &E L3 *?ELE3A. #$nda%ento
Los areados deben ser capaces de resistir el desaste irreversible y deradacindurante la produccin, colocacin y compactacin de las obras de pavimentacin, y
sobre todo durante la vida de servicio del pavimento.
Debido a las condiciones de esfuer)o(deformacin, la cara de la rueda es
transmitida a la superficie del pavimento a trav!s de la llanta como una presin
vertical aproximadamente uniforme y alta. La estructura del pavimento distribuye
los esfuer)os de la cara, de una mxima intensidad en la superficie hasta una
m$nima en la subrasante.
#or esta ra)n los areados &ue estn en, o cerca de la superficie, como son los
materiales de base y carpeta asfltica, deben ser ms resistentes &ue los
areados usados en las capas inferiores, sub base, de la estructura del
pavimento, la ra)n se debe a &ue las capas superficiales reciben los mayores
esfuer)os y el mayor desaste por parte de caras del trnsito.
Tambi!n se usa el ensayo de abrasin para calificar la calidad de piedras, y
blo&ues de roca para obras de defensa ribere?a, etc. para lo cual se deber
someter primero a un proceso de chancado a fin de tener la muestra de ensayo.
B. Objetivo
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Este m!todo describe el procedimiento para determinar el porcentaje de desaste
de los areados de tama?os menores a 2N.5 mm 0 UBF y areados ruesos de
tama?os mayores de 0K mm 2:4BF, por medio de la m&uina de los ;neles.
E&$'os de (a)o"ato"o
1. Mquina de desgaste de Los ngeles2. Tamices. De los siuientes tama?os- 2B, 1 UB, 1B, 0 UB, 0B, VB, UB, 2:OB, WB, *X4,
*XO. 3n tami) *X01 para el clculo del desaste3. Esferas de acero. De 48.2O a 4N.82 mm de dimetro de peso e&uivalente entre 2K7
a 445 r.4. Horno. /apa) de mantener una temperatura de 007Y5 X/5. Balana. Sensibilidad de 0.7 r.
*. P"oced%ento de Ensayo0. El material deber ser
lavado y secado en horno a
una temperatura constantede 075(007X/, tami)adas
se%n las mallas &ue se
indican y me)cladas en las
cantidades del m!todo al
&ue correspondan, se%n la
Tabla *X0 *X1.1. #esar la muestra con
precisin de 0 r., para el
caso de areados ruesos hasta de 0 UB y 5 r. para areados ruesos detama?os mayores a 2:4B.
2. ntroducir la muestra junto con la cara abrasiva en la m&uina de Los ;neles,
cerrar la abertura del cilindro con su tapa, !sta tapa posee empa&uetadura &ue
impide la salida de polvo fijada por medio de pernos. ccionar la m&uina,
reulndose el n%mero de revoluciones adecuado se%n el m!todo.4. 6inali)ado el tiempo de rotacin, se saca el areado y se tami)a por la malla
*X01.5. El material retenido en el tami) *X01 se lava y seca en horno, a una
temperatura constante entre 075X a 007X/ pesar la muestra con precisin de0
r.D. O)se"vacones
0. Si el material se encuentra libre de costras o polvo no ser necesario lavarlo
antes y:o despu!s del ensayo.1. #ara areados ruesos de tama?os mayores a VB se puede determinar la
p!rdida despu!s de 177 revoluciones. l efectuar !sta determinacin no ser
necesario lavar el material retenido en el tami) *X01. La relacin de p!rdida
despu!s de 177 revoluciones a p!rdida despu!s de 0 777 revoluciones, no
deber$a exceder en ms del 17J para materiales de dure)a uniforme. /uando
se realice !ste paso se evitar perder todo tipo de material, incluido el polvo,por&ue !ste ser devuelto a la m&uina para concluir con el ensayo.
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2.2.2. ENSAYOS PARA ME+*(AS AS#A(TI*AS.2.2.1. CLI&& &E ?E?&3 P 'E7CL3 3@AL#IC3 E* CLIE*#E
Los areados para
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2.2.2. E*3 &E &EE*CI &E L3 LI?*#E3 6I#;'I*33 L3
?E?&3 ?;E33
#$nda%ento
Todos los areados son porosos, y alunos son ms &ue otros. La porosidad se determina
sumeriendo los areados en un ba?o y determinando la cantidad de l$&uido &ue absorbe.La capacidad de un areado para absorber aua o asfaltoF es un factor importante &ue debe
ser cuantificado en el dise?o de me)clas asflticas. Si un areado es altamente absorbente,
entonces continuar absorbiendo asfalto despu!s del me)clado inicial, disminuyendo la
cantidad de asfalto para liar las dems part$culas de areado. #or ello, un areado ms
poroso re&uiere cantidades mayores de asfalto &ue las &ue re&uiere un areado con menos
porosidad.
Los areados altamente porosos y absorbentes normalmente no son usados, a menos &ue
posean caracter$sticas &ue los haan deseables. lunos ejemplos de dichos materiales son la
escoria de alto horno y ciertos areados sint!ticos. Estos materiales son altamente porosos,
pero tambi!n son livianos en peso y poseen alta resistencia al desaste.
El concepto de adherencia en el dise?o de me)clas asflticas est relacionado a la afinidad del
areado por el asfalto, es la tendencia del areado a aceptar y retener una capa de asfalto.
Las cali)as y las dolomitas tienen alta afinidad con el asfalto sin embaro tambi!n son
hidrofbicas repelen el auaF por&ue resisten los esfuer)os del aua por separar el asfalto de
sus superficies.
Los areados hidrof$licos &ue atraen el auaF tienen, por otro lado, poca afinidad por el
asfalto. #or consiuiente, tienden a separarse de las pel$culas de asfalto cuando son expuestasal aua. Los areados sil$ceos cuarcita y alunos ranitosF son ejemplos de areados
susceptibles al desprendimiento y deben ser usados con precaucin.
/omo se ha explicado el concepto de adherencia no est necesariamente liado al concepto
de porosidad.
Los areados usados en construccin de carreteras se obtiene del abastecimiento de rocas
naturales locales. Las rocas naturales son clasificadas eolicamente en tres rupos
dependiendo de su orien- $neas, sedimentarias y metamrficas. "tro tipo de areados
usados en me)clas asflticas en caliente son los areados livianos, producto de arcillas
calentadas a temperaturas muy altas, y escorias de altos hornos. Estos dos areadosproporcionan buena resistencia al patinaje cuando se usan en me)clas asflticas en caliente.
En la siuiente tabla se resumen propiedades deseables de rocas para areados utili)ados en
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O)jetvo
Este m!todo describe los procedimientos de revestimiento e inmersin esttica para determinar
la capacidad de retencin de una pel$cula bituminosa sobre una superficie de areado en
presencia del aua.
Esto es aplicable para ambos 'itumenes- I/ y /emento sfltico. Donde se desee evitar el
desprendimiento, se puede arear al%n aditivo.
E&$'os de la)o"ato"o
0. Tamices. De 2:OB, 0:4B y bandeja
1. (eci)iente. De porcelana
2. (eci)iente. De vidrio de 577 ml de capacidad
4. Horno. /apa) de mantener temperaturas de 87X(04KX Y 0.0X/
5. Ba*o mar+a )ara asfalto. con controlador automtico
8. Balana. De 177 Y 7.0 r de precisin
N. Es)tula acerada. De 0B de ancho y 4B de lonitud
O. Bit,men. [ue debe ser del mismo tipo de &ue se va usar en obra. Si se propone al%n
aditivo &u$mico, !ste debe adicionarse al 'it%men en la cantidad especificada, y antes de
me)clar enteramente el espec$men.-. gua destilada. /on p@ entre 8 y N
P"e'a"ac,n de la %$est"a
0. Tami)ar el areado rueso por las mallas 2:OB y 0:4B.
1. Se lava la muestra retenida en la malla WB con aua destilada para eliminar los finos y se
lleva a secar en horno a la temperatura 007X/ hasta &ue mantena un peso constante.
P"oced%ento de ensayo
0. /alentar el areado y bit%men a la temperatura de me)cla, Tabla *X0
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1. #esar 077 Y 0r. del areado y verterlo en un recipiente de porcelana. #ara el !aso 3
ver Tabla *X1F incorporar a los areados 1 ml de aua destilada, me)clar hasta &ue
las part$culas est!n completamente humedecidas. #esar el recipiente con el areado.2. ncorporar en el recipiente de porcelana, &ue a%n se encuentra en la balan)a, la
cantidad de material bituminoso, especificado en la Tabla *X0 en la nota.4. /on una esptula caliente se me)cla viorosamente hasta &ue el areado &uede
totalmente revestido con el material bituminoso.5. La me)cla se vierte en un recipiente de vidrio de 577 ml de capacidad y se lleva al
horno por espacio de 1 hr. a la temperatura indicada en la Tabla *X0, para ser curado.8. Transcurrido el tiempo se retira el recipiente del horno, se reme)cla con la esptula
mientras la me)cla enfr$a a temperatura ambiente.N. ncorporar aproximadamente 477 ml de aua destilada a 15X/.
Te%'e"at$"a 'a"a Me-cla del Mate"al t$%nos /Ensayo de Ad0e"enca ASTM D
134
*antdad de Mate"al t$%noso a nco"'o"a"
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O. El frasco se lleva al ba?o mar$a &ue contiene aua a 15X /, hasta una altura &ue
alcance las V partes de la altura del vaso de vidrio. Es importante indicar &ue la
temperatura debe mantenerse constante.K. El frasco se tendr en el ba?o mar$a por un per$odo de 08 a 0O horas.07. Ietirar la muestra y sin aitar o alterar el areado revestido, &uitar aluna pel$cula &ue
flota en la superficie del aua. Determinar por observacin el porcentaje del rea total
visible del areado &ue &ueda revestido sobre o debajo del K5J, alunas reas o
aristas trasl%cidas o pardu)cas se consideran como totalmente revestidas.00. En el informe se mencionar si el porcentaje de rea revestida es mayor o menor a
K5J, consinndose como Q K5F K5F, respectivamente.
Nota del '"oced%ento de ensayo
/ara el caso de agregados secos re#estidos con asfalto semis$lidos0 45 /E 6 /E '
751 /E ' alquitranes0 (T1 (T11 ' (T12. El procedimiento es similar salvo en los
siuientes $tems-
0. En el $tem 0-
8i la mecla es agregado seco ' asfalto0
/alentar por separado el areado y asfalto en horno a temperatura constante de 025(
04KX/ por espacio de una hora.
8i la mecla es agregado seco ' alquitrn0
/alentar por separado el areado en horno a temperatura constante de NK(07NX/ y el
al&uitrn a temperatura constante de K2(010X/.
1. En el $tem 2-
/olocar el recipiente de me)cla sobre una malla de asbesto o material aislante para
retardar el enfriamiento, incorporar al areado 5.5Y 7.1 r. de bitumen calentado.
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*o re&uiere de curado
2. Todos los dems pasos son similares.
Determinar por observacin el porcentaje del rea total visible del agregado !e
!eda revestido sobre o debajo del "#$
O)se"vacones al ensayo
0. Los resultados del ensayo son subjetivos, esto limita el alcance &ue tiene a porcentajes
mayores al K5J. *o se intentar conocer, por !ste m!todo, el porcentaje de asfalto
retenido por el areado por debajo del K5J.
5.1.1. &E3I=I&& &E L3 LI?*#E3 6I#;'I*33 L3 I&3 @I*3DPCE&I'IE*# IE&EL E6E)
#$nda%ento
La arena &ue forma parte de una me)cla asfltica debe tener propiedades &u$micas adecuadas
&ue permitan la elaboracin de una me)cla uniforme, &ue cumpla con todos los re&uisitos de
durabilidadM una de ellas es medir la adhesividad de los liantes bituminosos respecto de una
arena, natural o de macha&ueo, cuando la me)cla rido(liante se somete a la accin de
soluciones de carbonato de sodio a concentraciones crecientes.
O)jetvo
El ensayo de Iiedel \eber tiene por finalidad determinar el rado de adhesividad del areado
fino con el asfalto. Se describirn los m!todos de ensayo en el siuiente orden- *orma
6rancesa D.E.E.
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Este material se me)cla con asfalto y se ensaya con carbonato de sodio a diferentes
concentraciones molares. Todas las normas pueden aplicarse a todos los liantes bituminosos,
betunes de penetracin, betunes fluidificados, al&uitranes y emulsiones bituminosas.
E&$'os de (a)o"ato"o
0. Tamices. De abertura cuadrada correspondiente a la norma de ensayo y bandeja. La norma
espa?ola emplea dos tamices de abertura cuadrada &ue est!n de acuerdo con las normas3*E N.757 ST< D-E00(N7F de los siuientes tama?os- Tami) 7.82 3*E ST< *X27F y
Tami) 7.17 3*E ST< *XN7F
1. Estufa. [ue alcance y mantena temperaturas de 045 Y5X/
2. !)sula. De porcelana de 277 ml de capacidad
4. Balana. De 0 > de capacidad, sensibilidad de 7.0 r.
5. Balana. De 177 r. de capacidad, sensibilidad de 7.70 r.
8. Tu9os de ensa'o. De 0.2 cm de dimetro y 05 cm de altura0, resistentes al calor pirexF
6. 8o)orte )ara tu9os de ensa'o
O. :iola. de 577 ml de capacidad resistente al calor pirexF
K. ;aso de )ire
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Peso de Na2*O5'o" lt"o de dsol$c,n
P"oced%ento de ensayo
0. Extraer una muestra representativa por cuarteo.
1. En el caso de la *orma Espa?ola y del
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La norma CFilena, la proporcin de me)cla rido(liante es de N0 vol%menes del rido
seco con 1K vol%menes de emulsin.
5. En la cpsula de porcelana precalentada a la temperatura de me)cla, se incorpora con una
esptula caliente el rido con el liante, debiendo lorar una me)cla homo!nea yrevestimiento total de las part$culas. La temperatura de me)cla ser de acuerdo a la Tabla
*X1.
8. Dejar enfriar a temperatura ambiente aproximadamente por 0 hora. #ara el caso de me)cla
con emulsin las normas consideran-
No"%a Es'a6ola y MT*, lueo del per$odo de enfriamiento, se decanta el l$&uido en
exceso &ue acompa?a la muestra y se deja reposar durante 14 horas.
No"%a *0lena, 3na hora despu!s de efectuada la me)cla se cura en horno durante 14
horas a la temperatura de 25Y2X/.
N. #reparar 07 esferas de 7.57 r. de la me)cla, pesadas en una balan)a con precisin de
7.70r.
O. En 07 tubos de ensayo se introducen las esferas preparadas con la me)cla,
enumerndolas de 7 a K. En el tubo marcado con A7B, se incorpora 1.7 ml de aua destilada
para la norma 6rancesa, y 8 ml en el caso de las normas Espa?ola y
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%reparar &' es(eras de '.#' gr. de la me)cla. *n &' t!bos de ensa+o se
introd!cen las es(eras preparadas con la me)cla, en!merndolas de ' a ".Colocarlo sobre el mec-ero con a+!da de !na pin)a.
Te%'e"at$"a de %e-cla se!7n no"%a de ensayo
Eval$ac,n
0. orma :rancesa- /omo ndice de dhesividad se le asinar al n%mero correspondiente
a la menor de las concentraciones ensayadas con la &ue se produce alGndesprendimiento.
1. orma Es)a*ola ' MT! definen los siuientes t!rminos-
Des'la-a%ento total, cuando prcticamente todos los ranos de la arena aparecen
limpios, pudiendo comprobarse por&ue los ranos estn sueltos o por&ue al hacer rodar
entre los dedos el tubo de ensayo, los ranos de arena siuen libremente la rotacin
imprimida al tubo para ello se puede utili)ar como referencia a un tubo de ensayo sin
liante, conteniendo de 5 a 8 ml de aua para comparar su aspecto o movimiento al
rodar el tubo de ensayo entre los dedos.
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Des'la-a%ento 'a"cal, cuando los ranos de la arena aparecen semi(limpios
manteniendo una lia o cohesin entre ellos, en este caso los ranos de arena envueltos
por el liante permanecen alomerados en el fondo del tubo de ensayo.
#ara apreciar la adherencia entre el rido(liante despu!s del ensayo, no se considera elliante &ue apare)ca en la superficie del tubo de ensayo, solo debe tenerse en cuenta el
aspecto &ue ofre)ca la masa de me)cla &ue &ueda en el fondo del tubo.
(.1.2. &E3#ILCIH* &E 3@L#3 LIB;I&3
#naldad
El ensayo de destilacin se emplea para determinar las proporciones relativas de cemento
asfltico y disolventes presentes en el asfalto l$&uido. Durante el proceso de ensayo se podr
medir las cantidades de disolvente &ue destilan a diversas temperaturas, dando un indicativo
de las caracter$sticas de evaporacin del mismo. Estas, a su ve), indican la velocidad a &ue el
material curar despu!s de su aplicacin.
O)jetvo
El proceso de ensayo consiste en la destilacin de una muestra de 177 cm2 de asfalto l$&uido
en un matra) de 577 cm2, elevando la temperatura y midiendo los vol%menes de disolvente
&ue se recepcionan en una probeta, a temperaturas especificadas. El material &ue &ueda en el
matra) ser el residuo de destilacin.
E&$'os de (a)o"ato"o
0. Matra. De 577 cm2 mostrado en la 6i. *X0
1. !ondensador recto de #idrio. De 177 a 277 mm de laro
2.largadera. De 0 mm de espesor de pared y borde refor)ado, con nulo de 075X y 0O mm
de dimetro en su extremo superior y 5 mm en el inferior
4. /antalla metlica. De hierro alvani)ado forrado interiormente con amianto de 2 mm de
rosor y provisto de ventanas rectanulares cubiertas de mica transparente.
5. Mec%ero de gas gradua9le
. !%imenea de %ierro
N. /ro9etas. De 077 cm2 de capacidad
O. Term$metro de destilaci$n. ST< E(0, de (1X/ a 477X / de 0X/ de error mximo
K. Balana. De 5 >. de capacidad y 0.7 ramo de aproximacin
1. 8u=etadores
En la 6iura *X1 se muestra el E&uipo de Destilacin
P"oced%entos de Ensayo
0. rmar el e&uipo de destilacin se%n la 6iura *X1, teniendo el cuidado de &ue todas las
conexiones del e&uipo de destilacin &ueden herm!ticamente cerradas para evitar fua de
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vapores, &ue el termmetro &uede fijado en posicin vertical y alineado con el eje del
matra).
1. itar la muestra &ue ser ensayada para conseuir homoeneidad, calentarla si fuera
necesario. Si la muestra contiene ms del 1J de aua, deshidrtese el material antes de la
destilacin para &ue no produ)ca espuma0.
2. #esar el matra) lavado, secado al horno y fr$o con el protector.
4. ncorporar al matra) el peso e&uivalente a 177 cm2 de la muestra, con aproximacin a 7.5
r., calculado se%n su #eso Espec$fico.
5.
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*8lc$los
1. Resd$o
El porcentaje de residuo con respecto a la muestra oriinal es de-
Dnde-
I ((((( Iesiduo asfltico JF
9D (((( 9olumen destilado a 287X/
2. Po"centaje total destlado
El porcentaje destilado a 287X/ es-
5. Po"centaje de las 9"accones destladas
Dnde- 9#DTX/ 9olumen destilado a la temperatura TX/
O)se"vacones
0. .
1. Los ensayos sobre el residuo asfltico no son necesariamente caracter$sticas del asfalto
bsico empleado oriinalmente para la obtencin del producto, ni del residuo &ue pueda
&uedar al cabo de un tiempo dado despu!s de la aplicacin.
2. Se deben correir las temperaturas de destilacin si la altura del laboratorio se encuentra a
partir de 057 m.s.n.m., se%n la siuiente tabla-
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5.1.5. METODO MARSHALL PARA EL DISEO DE MEZCLAS.b8etivo:
Dise?ar una me)cla asfltica, obteniendo como resultado una ranulometr$a idnea y el
contenido ptimo de asfalto.
E9uipo y material 9ue se utili$a:
Seis moldes metlicos para compactacin, con dimetro interior de 070.8 mm y altura de
ochenta y siete punto tres ON.2F mm.
Extensin o collar$n y una placa de base. #edestal de compactacin consistente en un blo&ue de madera, con peso espec$fico
relativo aproximado de 7.N1, con seccin de 17 por 17 cms. y altura de 45 cms., llevandosujeta en su parte superior una placa metlica cuadrada de 1.5 cms. De espesor y 27 cms.
por lado, teniendo el pedestal en su parte inferior dispositivos de anclaje para fijarlo en
posicin vertical sobre una losa r$ida de concreto, de tal manera &ue la placa metlica
permane)ca en posicin hori)ontal. Sujetador metlico para los moldes de compactacin.
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#isn de compactacin con superficie
circular apisonado de KO.4 mm. de
dimetro. s de capacidad y de 7.0F ramos de sensibilidad. 'alan)a de 17 >s de capacidad y sensibilidad de 0 ramo. Termmetro con cubierta de metal para reistrar temperaturas de 07 a 177 /R. Termmetro para el ba?o de aua &ue reistre temperaturas de 17 a N7 /R. /alibrador tipo muser, con aproximacin de 7.0 mm. E&uipo de uso eneral como charolas rectanulares, charolas redondas, cucharas de
alba?il, cucharones, esptulas, pin)as para vasos, uantes de hule y uantes de asbesto. Estearato de )inc, parafina, crayones. #apel filtro de forma circular con dimetro lieramente menor &ue el molde de
compactacin.
Procedimiento:
0. #reviamente a la preparacin de las me)clas se determina el peso espec$fico relativo
aparente por inmersin en cemento asfltico, del material p!treo seleccionado, as$ como,
del cemento asfltico.1. La preparacin de las me)clas de prueba para fines de dise?o, se lleva acabo con la
cantidad necesaria de material p!treo para &ue el esp!cimen tena una altura aproximada
de 82.5 mmM 0,077 r. de material p!treo eneralmente pueden resultar adecuados. Las
proporciones de cemento asfltico &ue se deben utili)ar para elaborar estas me)clas se
definen con base al contenido ptimo aproximado.
2. Las me)clas se preparan por triplicado cada una para elaborar el esp!cimen, con lossiuientes contenidos de cemento asfltico- /ontenido ptimo aproximado, (0.7J/ontenido
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optimo aproximado, (7.5J/ontenido ptimo aproximado,
Q7.5J/ontenido ptimo aproximado, Q0.7J/ontenido ptimo aproximado,
Q0.5J/ontenido ptimo aproximado, Q1.7J4. l terminar la operacin de me)clado se tendr en la me)cla la temperatura de
compactacin, pudiendo, para lorarlo aplicar calor mediante el me)clado, y adems, en el
caso de rebajados, se tendr una relacin solvente de cemento asfltico ]F de cero punto
cero ocho 7.7OF para rebajados de frauado rpido y de cero punto doce 7.01F para
rebajados de frauado medio. /uando se trate de me)clas elaboradas con emulsiones, se
me)claran lo suficiente para homoeni)arlas, verificando frecuentemente el peso de la
me)cla, a fin de lorar &ue por decantacin y evaporacin sucesiva se elimine el ochenta
por ciento O7JF, aproximadamente, del aua y solventes &ue oriinalmente ten$a la
emulsin areada. La humedad &ue conserve la me)cla ser cercana a la ptima de
compactacin y se precisar elaborando la respectiva curva peso volum!trico de la me)cla
humedad.5. Se limpian la placa de compactacin del pisn y los moldes de compactacin y junto con el
collar$n, la esptula y placa de base respectivos, se calientan a K7 /R utili)ando para ello
un recipiente con aua calentada a dicha temperatura.8. Se prepara una de las me)clas de prueba de uno de los contenidos de asfalto
seleccionados y estando a la temperatura de compactacin indicada, se saca del ba?o o
recipiente con aua a K7 /R, un molde con su collar$n y base, se secan rpidamente y se
arma sobre una mesa, poniendo en el fondo una delas hojas de papel filtro circular. Se
vac$a dentro del molde la me)cla asfltica elaborada y se acomoda con la esptula,
previamente calentada, introduci!ndola 05 veces en la parte cercana al contacto de lame)cla con el molde, y 07 veces en la porcin central de la misma, para acomodarla sin
&ue se clasifi&ue. #or %ltimo, se acomoda la parte superior del esp!cimen procurando
dejarle la superficie lieramente ablandada, sobre la cual se coloca otra de las hojas
de papel filtro circular.N. continuacin se coloca el molde con su base y collar$n montados, conteniendo la me)cla
de prueba sobre el pedestal de compactacin y se ajusta el dispositivo de este &ue
sostiene el moldeM se aplican con la pesa desli)ante del pisn de compactacin 57 olpes,
o bien, N5 olpes, dependiendo de lo &ue especifi&ue el proyecto para el tipo de trnsito
considerado. La altura de ca$da de la pesa ser de 45N mm., debiendo mantenerse el ejedel pisn en posicin normal a la base del molde.
O. 3na ve) aplicando el n%mero de olpes de compactacin establecido se libera el molde de
la sujecin y se remueve el collar$n, se invierte el molde conteniendo el esp!cimen y se
ajusta sobre la placa de base, se vuelven a colocar el collar$n y el dispositivo &ue sostiene
el molde y enseuida se aplica la otra cara del esp!cimen el mismo n%mero de olpes &ue
en la cara primeramente mencionada.K. Se determina con el calibrador la altura del esp!cimen dentro del molde, y se anota esta en
mil$metros en la columna de la hoja del reistro, si dicha altura no es de 82 Y 2 mm., la
cantidad de me)cla empleada en la elaboracin del siuiente esp!cimen deber correirse
aplicando la siuiente frmula-
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Donde-#^e _ #eso correido de la me)cla para elaborar uno de los nuevos espec$menes, en
ramos.#e _ #eso del esp!cimen elaborado, en ramos.@E _ ltura del esp!cimen elaborado, en mil$metros
07. Se separan del molde &ue contiene el esp!cimen, la placa de base y su collar$n y se deja
enfriar dicho esp!cimen en el molde el tiempo necesario para &ue al ser sustra$do no sufra
deformaciones para lo cual se introduce en caso necesario, durante una hora, en un ba?o
de aire o ambiente con aire acondicionado a 15 /RM a continuacin, utili)ando el extractor
de espec$menes, se saca cuidadosamente el esp!cimen del molde y se le coloca sobre
una superficie plana y hori)ontal en donde permanecer en reposo a la temperaturaambiente, antes de ser probadas, durante 14 horas aproximadamente contadas a partir de
su elaboracin.00. Se moldean sucesivamente cada uno de los espec$menes restantes del contenido de
asfalto con &ue se inicio la prueba siuiendo los pasos descritos y despu!s, en la misma
forma, los dems espec$menes de cada uno de los contenidos de asfalto considerados en
el estudio.01. Transcurrido el periodo de enfriamiento se determina el peso volum!trico de cada uno de
los espec$menes de prueba, utili)ando el m!todo de la parafina. Los datos obtenidos se
anotan en la hoja de reistro.02. continuacin se sumeren todos los espec$menes en el ba?o de aua, a una temperatura
de 87Q0 /R durante un lapso 27 a 41 minutos, excepto en el caso de me)clas elaboradas
con asfaltos rebajados o emulsiones, en &ue los espec$menes antes de ser probados se
colocan en un ambiente con aire a una temperatura de 150. Y 0 /R permaneciendo en estas condiciones mediante dos horas. La determinacin de la
estabilidad y flujo se iniciar a los treinta minutos de inmersin, para lo cual se va
extrayendo sucesivamente los espec$menes del ba?o, debiendo sacar y probar el %ltimo a
los cuarenta y dos minutos de haber sido introducido en el ba?o.04. Se lubrican las u$as de los cabe)ales de prueba, se limpian sus superficies interiores y se
mantienen estos a una temperatura de 25Q2 /R, en el caso de me)clas con cementoasfltico y de 15Q 2 /R, en el caso de me)clas con rebajados o emulsiones. Se verifica &ue
el extensmetro del anillo de cara instalado en la m&uina de compresin mar&ue
cero cuando no se est! aplicando cara.05. Se saca un esp!cimen del ba?o de aua o del acondicionador de ambiente y se le elimina
la humedad superficial &ue presente, se coloca sobre el cabe)al inferior y se centra en el
mismoM se monta y coloca sobre el esp!cimen el cabe)al superior y en esta forma se lleva
el conjunto a la m&uina de compresin, en donde se coloca y se centra. Se instala sobre
la varilla u$a el extensmetro para medir el flujo, se ajusta a cero su cartula y durante la
aplicacin de la cara se sujeta por el cas&uillo, oprimi!ndolo contra el cabe)al.
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08. Se aplica cara al esp!cimen a una velocidad de deformacin constante, de 57.O mm por
minuto, hasta &ue se presenta la cara mxima o sea la necesaria para producir la falla del
esp!cimen a la temperatura de pruebaM dicha cara es el valor de estabilidad iloramos en la columna de la hoja de reistro. /omo antes se indic, mientras
la cara se est aplicando se sostiene firmemente el extensmetro medidor de flujo sobrela varilla u$a y al presentarse la cara mxima se toma la lectura correspondiente y se
reistra con aproximacin de 7.0 mm. La deformacin del esp!cimen en mil$metros es el
valor del flujo, el cual se anota en la columna de la hoja de reistro. Todo el procedimiento
para efectuar las pruebas de estabilidad y flujo del esp!cimen deber completarse en un
periodo de 27 seundos contados a partir del momento en &ue el esp!cimen se retire del
ba?o.0N. Se determina sucesivamente la estabilidad y flujo de cada uno de los espec$menes
restantes del contenido de asfalto con &ue se inici la prueba despu!s de los cuales,
aplicando este mismo procedimiento, se determinan los valores correspondientes a losespec$menes de cada uno de los dems contenidos de asfalto considerados en el estudio.
0O. Se verifica en forma sucesiva en cada esp!cimen del estudio el porcentaje de asfalto &ue
realmente contiene, de no re&uerirse mucha precisin, se restar 7.2J a cada uno de los
contenidos de asfalto considerados al elaborar las me)clas, para correir dichos contenidos
por p!rdidas durante el me)clado. Los contenidos de cemento asfltico as$ correidos se
anotan en la hoja de reistro.0K. Se calculan todas las columnas de la hoja de reistro, de donde se dibujarn las rficas
&ue se indican a continuacin- /ontenido de asfalto #eso volum!trico /ontenido de
asfalto ( J de vac$os de la me)cla /ontenido de asfalto ( J de vac$os del material p!treo/ontenido de asfalto Estabilidad /ontenido de asfalto 6lujo
17. De cada rfica se define cual es el contenido de asfalto &ue mejor satisface los re&uisitos
de proyecto para cada una de las caracter$sticas &ue se raficaron y se promedian dichos
contenidos.
4. ENSAYOS DE LABORATORIO NECESARIOS
PARA EL CONTROL DE CALIDAD DE
PAVIMENTOS AFIRMADOS+.1. Ensayos para el reconocimiento del terreno+.1.1. Calicatas
Excavaciones &ue permiten la observacin del terreno hasta profundidades mximas de hasta
2 4 metros.
dems de observaciones de tipo litolico, se pueden obtener datos sobre la compacidad del
material, la estabilidad de las paredes de la excavacin, nivel fretico, etc.
Tambi!n permiten la ejecucin de alunos ensayos in situ a diferentes cotas, como el
penetrmetro dinmico de cono.
Existen tambi!n los llamados m!todos eof$sicos, siendo los ms utili)ados-
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0.
1.
2.
4. Georradar
+.2. Ensayos de laboratoriol iual &ue en el caso de los ensayos Ain situB, existe una ran variedad de ensayo de
laboratorio disponibles, dependiendo de las caracter$sticas del terreno.
Los ensayos ms usuales son los de identificacin, de resistencia y de deformabilidad.
La toma de muestras debe ser lo ms representativa posible de la realidad a anali)ar y durante
su env$o hasta el laboratorio, se cuidar de &ue las muestras no sufran deterioros o me)clas de
las mismas, &ue nos puedan inducir errores en los resultados obtenidos.
+.2.1. Ensayos de identificacin de suelos+.2.1.1. n!lisis ranulom4trico por tami$ado y sedimentacin
Este ensayo tiene por objeto determinar los diferentes tama?os de las part$culas de un sueloy obtener la cantidad, expresada en tanto por ciento de !stas, &ue pasan por los distintos
tamices de la serie empleada en el ensayo, desde el tami) de 1B hasta el tami) *R 177.
/uando se &uiera conocer la distribucin de tama?os de las part$culas inferiores a dicho tami)
*X 177F, se debe completar este procedimiento con el de sedimentacin.
De la reali)acin de este ensayo se obtiene la siuiente informacin-
( Distribucin ranulom!trica del suelo anali)ado.
( /lasificacin de los suelos ranulares.
( Se puede, en alunos casos, inferir su orien eolico.
( Se pueden obtener parmetros como el dimetro efectivo, coeficiente de uniformidad, y
coeficiente de curvatura.
+.2.1.2. &eterminacin de los L%mites de tterber
Es junto con la ranulometr$a uno de los ensayos ms comunes, debido a la informacin &ue
se obtiene del mismo y la posibilidad de clasificar un suelo a partir de los datos obtenidos.
El contenido de aua o humedad l$mite al &ue se produce el cambio de estado var$a de un
suelo a otro. El m!todo usado para medir estos l$mites se conoce como m!todo de tterber
y los contenidos de aua o humedad con los cuales se producen los cambios de estados, se
denominan l$mites de tterber LL, L#, #, L/F.+.2.1.(. Contenido en Fumedad.
Es junto con el contenido de vac$os, una de las caracter$sticas fundamentales para explicar el
comportamiento del suelo especialmente en a&uellos de textura ms finaF, como por ejemplo
cambios de volumen, cohesin, estabilidad mecnica.
El m!todo tradicional de determinacin de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio
del secado a horno, la relacin JF entre el peso aua : part$culas slidas.
"tros m!todos para determinar el contenido de humedad- m!todo del alcohol met$lico, m!todo
del Speedy, y m!todo nuclear.
+.2.1.+. &ensidad de un suelo
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Existen diferentes normas para determinar las diferentes densidades de un suelo, dependiendo
el uso &ue se le vaya a dar a las mismas.
s$ podemos distinuir entre densidad aparente, densidad seca, densidad relativa, densidad
mxima y densidad m$nima de suelos ranulares.
+.2.1.. Ensayo de ColapsabilidadLa colapsabilidad es la tendencia &ue puede tener un terreno a reducir su volumen de forma
rpida colapsoF.
Este fenmeno sucede en determinados tipos de suelos, como son los de ranulometr$a tipo
limo y los &ue pueden perder parte de sus componentes por lavado de finos rellenosF o por
disolucin yesosF.
El ensayo reproduce el efecto de una saturacin s%bita del terreno cuando est sometido a una
cara de manitud prefijada.
Se estudia en suelos naturales poco consolidados, rellenos y terrenos con alto contenido de
limos.
La expansividad es una caracter$stica de determinados tipos de arcillas, &ue se manifiesta con
cambios de volumen al modificarse las condiciones de humedad del terreno.
Los cambios de volumen pueden afectar de manera muy neativa a las estructuras de
pavimento, si estas no han sido dise?adas para
AabsorberB estas deformaciones del terreno o &uedar al maren de sus efectos.
+.2.1.-. Ensayo edom4trico o de consolidacin
Se entiende como consolidacin de un material la deformacin o reduccin de tama?o &ue
sufre cuando es sometido a una cara.
La finalidad de este ensayo es determinar la velocidad y rado de asentamiento &ue
experimentar una muestra de suelo arcilloso saturado al someterla a una serie de incrementos
de presin o cara.
El fenmeno de consolidacin, se oriina debido a &ue si un suelo parcial o totalmente saturado
se cara, en un comien)o el aua existente en los poros absorber parte de dicha cara puesto
&ue esta es incompresible, pero con el transcurso del tiempo, escurrir y el suelo ir
absorbiendo esa cara paulatinamente.Este proceso de transferencia de cara, oriina cambios de volumen en la masa de suelo,
iuales al volumen de aua drenada.
La consolidacin del suelo produce asientos en las cimentaciones.
Estos asientos pueden producirse mas o menos rpidamente en funcin de la ranulometr$a y
de la facilidad con la &ue puede escapar el aua intersticial.
Los suelos arcillosos asientan ms y ms lentamente &ue los arenosos.
El ensayo debe reali)arse sobre una muestra inalterada tomada en sondeo.
+.2.2. Ensayos 9u%micos
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7/21/2019 Infraestructura Vial en El Peru
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Ensayos destinados a determinar la aresividad del terreno con las estructuras proyectadas en
el mismo, especialmente a las estructuras de hormin, como suelen ser las obras de drenaje.
/ontenido en materia ornica
/ontenido en sulfatos solubles en suelos
cide) del suelo+.2.(. Ensayos de resistencia
+.2.(.1. Ensayo corte directo
/on este ensayo se obtienen dos parmetros del suelo, la cohesin y nulo de friccin
interna.
Se usa el aparato de corte directo, &ue consiste en una caja de seccin cuadrada o circular
dividida hori)ontalmente en dos mitades.
Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos extremos, se
aplica una cara vertical de confinamiento esfuer)o normalF y lueo una cara hori)ontal
esfuer)o cortanteF creciente &ue oriina el despla)amiento de la mitad mvil de la cajaoriinando el corte de la muestra.
+.2.(.2. Ensayo compresin no confinada DC*C)
Tiene por finalidad, determinar la resistencia a la compresin no confinada &uF, de un cilindro
de suelo cohesivo o semi cohesivo, e indirectamente la resistencia al corte cF, por la expresin-
c _ &u : 1 >s:cm1 F
Este ensayo es ampliamente utili)ado, ya &ue constituye un m!todo rpido y econmico.
/onsiste en un ensayo uniaxial, en donde la probeta no tiene soporte lateral.
+.2.(.(. Ensayo tria"ial
Es un ensayo &ue se emplea para determinar los principales parmetros resistentes de un
suelo, es decir, delimitar los estados de tensiones principales posibles de los no posibles.
El umbral &ue separa ambos estados es una recta &ue viene
definnida por el nulo de ro)amiento interno del suelo `F y la cohesin /F.
Existen diferentes tipos de ensayos triaxiales &ue a continuacin se describir brevemente-
!onsolidado drenado >!.".?- se trata de confinar las 2 probetas a presiones diferentes y a
continuacin romper la muestra a trav!s del pistn vertical. La rotura se reali)a lentamente para
correir cual&uier variacin intersticial &ue pudiera inducir a la rotura con la presin de aua delexterior.
!onso