bladimir farfan valvede - contenido de asfalto

7/25/2019 Bladimir Farfan Valvede - Contenido de Asfalto

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INGENIERIA CIVILLABORATORIO DE PAVIMENTOS

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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: LABORATORIO DE PAVIMENTOS

ALUMNO: BLADIMIR FARFAN VALVERDE

CODIGO: 011300687-J

DOCENTE: Ing. KILDARE J. ASCUE ESCALANTE

CUSCO PERU

2016

CONTENIDO DE ASFALTO


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RESUMEN

El mtodo describe los procedimientos para determinar cuantitativamente el contenido de

ligante asfltico en una mezcla, mediante el proceso de centrifugacin.

Es importante conocer la mayor cantidad de parmetros y estudios que se realizan a los

pavimentos, en el siguiente ensayo detallaremos el proceso seguido para obtener la

cantidad de asfalto de muestras tomadas, y as mismo para conocer (con todo el material

que queda en la centrfuga) la curva granulomtrica con la que se trabaj. As mismo

sabemos que los ensayos nos ayudan, experimentalmente, a determinar ciertos valores, los

cuales por un motivo u otro pueden estar sometidos a pequeos errores, ya sea por la mano

de obra o por la falta de mantenimiento de los equipos, sin embargo, realizar ensayos

siempre ser la mejor manera de determinar ciertas caractersticas. En el ensayo que sigue,

no solo podremos determinar el contenido de asfalto de un pavimento, sino tambin

conocer propiedades granulomtricas de los agregados que restan despus del lavado del

pavimento.


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NDICE

RESUMEN 02

OBJETIVOS 04

REFERENCIA BIBLIOGRAFA 04

MARCO TERICO 05

MATERIALES 09

UBICACIN DE LA MUESTRA 12

PROCEDIMIENTO 13

CLCULOS Y TOMA DE DATOS 22

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 26

BIBLIOGRAFA 27


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ENSAYO 05:

CONTENIDO DE ASFALTO

OBJETIVOS

1. GENERAL

Describe mtodos para la determinacin cuantitativa del asfalto en mezclas en

caliente y en muestras de pavimentos. Los agregados obtenidos mediante mtodos

pueden emplearse para anlisis granulomtrico y otro tipo de ensayos.

2.

ESPECFICOS

Determinar el porcentaje de diferencia de pesos entre el inicial i final.

Determinar el porcentaje de peso del fondo de las mallas

Determinacin cuantitativa de la cantidad de asfalto (material bituminoso).

Elaborar una curva granulomtrica con el material granula obtenido,

despus de pasar por la centrfuga.

Determinar el Tamao mximo nominal y el tamao mximo.

Determinar tipo de agregado.

Tipo de e muestras de mezcla asfltica en caliente.MAC.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Norma tcnica Peruana.

ASTM D 2172

AASHTO T 164

MTC E 502 - 2000


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FUNDAMENTO TERICO

Como se nos explic en clases, las mezclas asflticas son emplean en la construccin de

pavimentos (pistas), se utiliza en la capa de rodadura y su funcin principal es proporcionar

una superficie de rodamiento cmoda, segura y econmica a los usuarios de las vas de

comunicacin, facilitando la circulacin de los vehculos, aparte de transmitir

suficientemente las cargas debidas al trfico a la explanada para quesean soportadas por

sta. La estructura de la capa de rodadura en un pavimento flexible est formada por asfalto

ms la adicin de agregados, respondiendo esto a un diseo de mezcla asflticapreviamente elaborado, que satisfaga ciertos parmetros como granulometra de

agregados y porcentaje de asfalto.

1. ASFALTO:

El asfalto, tambin denominado betn, es un material viscoso, pegajoso y de color

negro. Se utiliza mezclado con arena o gravilla para pavimentar caminos y como

revestimiento impermeabilizante de muros y tejados. En las mezclas asflticas es

usado como aglomerante para la construccin de carreteras, autovas o autopistas.

Est presente en el petrleo crudo y compuesto casi por completo de betn

bitumen.


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2. MEZCLAS BITUMINOSAS:

Las mezclas bituminosas estn compuestas por una combinacin de ridos y ligantes

hidrocarbonados que mezclados a altas temperaturas forman una pelcula continua

que envuelve a los ridos. Los ridos son un material elastoplstico y el betn visco

elstico, por lo tanto, se considera que las mezclas bituminosas son un material,

viscoelastoplstico. Estas mezclas se fabrican en centrales fijas o mviles y

posteriormente se transportan a obra para su extendido y compactacin.

Debido a las caractersticas del betn, las mezclas bituminosas tienen un

comportamiento que depende de la temperatura y la velocidad de aplicacin de las

cargas. Slo en determinadas condiciones se puede considerar que tienen un

comportamiento elstico y lineal. Estas condiciones son cuando las temperaturas

son bajas y la velocidad de aplicacin de las cargas es elevada

3.

EL CONTENIDO DE ASFALTO

Es el porcentaje de asfalto que se incorpora en la mezcla. Parte del asfalto ser

absorbido por el agregado y el resto de asfalto formar una pelcula que rodean las

partculas. A los primeros se les denomina asfalto absorbido y al segundo asfalto

efectivo. El ptimo contenido de asfalto de la mezcla est en funcin de la

granulometra y el porcentaje de absorcin del material. Mezclas con alto

porcentaje de filler (mayor superficie especfica) requerirn mayor porcentaje

asfalto, por ejemplo las mezclas SMA tienen mas porcentaje de asfalto que una

mezclas convencional y superpave. Mezclas porosas (% filler menor de 2%)

necesitan menor porcentaje de asfalto.


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4. ENSAYO DE LAVADO DEL ASFALTO POR MEDIO DE LA CENTRFUGA

(Extraccin cuantitativa de asfalto en mezclas para pavimentos)

Los resultados de los ensayos de extraccin por centrifugado en la mquina de

lavado asfaltico indicaran el contenido de bitumen de la mezcla asfltica. Los

resultados de los ensayos granulomtricos de los agregados remanentes

caracterizaran una mezcla con una fraccin de grava, partculas angulares y tamao

mximo. Para el ensayo se puede usaar 4 reactivos:

- Solucin saturada de carbonato de amonio (NH4)2 CO3, qumicamente puro

- Cloruro de metileno, qumicamente puro.

- Tricloroetano qumicamente puro.

- Benceno qumicamente puro

Estos solo deben usarse bajo una campana o un sistema de desfogue efectivo, en un

rea bien ventilada, por su toxicidad.

5. GRANULOMETRA EG 2013 PARA EL DISEO DE MEZCLA MARSHALL

La gradacin de los agregados ptreos para la produccin de la mezcla asfltica en

caliente deber ajustarse a alguna de las siguientes gradaciones. No olvidar que el

material de la mezcla de los agregados debe estar libre de terrones de arcilla y se

aceptar como mximo el 1% de partculas deleznables segn ensayo MTC E212.

Tampoco deber contener materia orgnica y otros materiales deletreos.

La seleccin de una curva granulomtrica para el diseo de una mezcla asfltica por

caliente, est en funcin de dos parmetros: el tamao mximo nominal del

agregado y el de lnea de control (superior e inferior), las lneas de control son puntos


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de paso obligado para la curva granulomtrica. La siguiente tabla presenta el tamao

mximo nominal ms utilizado, as como sus lneas de control de acuerdo con la

ASTM D3515


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MATERIALES

Centrfuga Elctrica:Es un aparato que aplica una fuerza centrfuga sostenida (esto

es, una fuerza producida por rotacin) para impeler la materia hacia afuera del

centro de rotacin. Este principio se utiliza para separar partculas en un medio

lquido por sedimentacin.

Gasolina de 90 octanos: La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada

del petrleo que se utiliza como combustible para el lavado asfaltico el pavimento.

Filtro:Un dispositivo que elimina o selecciona ciertas partculas, evita que los finos

se eliminen.


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Muestra Asfltica: En nuestro caso muestra de la calle Obispo Molinero San

Sebastin -Cusco.

Bandeja: Depsito utilizado para separar la muestra y luego pesarla.

Baldes: Usado para verter la gasolina que sale de la mquina

Mquina Tamizadora: Usada para realizar el proceso de zarandeo

Balanza Elctrica: Sirve para conocer el peso de todo lo que necesitamos


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Tamices: Para obtener la granulometra , 3/8, #4, #8, #16, #30, #50, #100, #200

y fondo

Horno Elctrico: Para disolver un poco la muestra de pavimento.

Esptula


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UBICACIN

La muestra se obtuvo del distrito de Santiago, de la calle obispo Molinero la primera cuadra.

Aprovechando trabajos de instalacin de agua de SEDAPAL rompieron la va de la cual se obtuvo la

muestra.


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PROCEDIMIENTO

1.

Para la presente practica se tom una muestra de pavimento de 1302.5 gr. En

pedazos de 2 y 3 pulgadas la cual para su ablandamiento se meti al horno a 180 C

x 20 min.

2.

Cuando la muestra est ya ablandada se procede a reducirla a pedazos ms

pequeos.

3. Se procede a colocar la muestra en la centrifuga.


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4.

Agregamos la muestra a la centrifuga y procedemos a echar el combustible

(gasolina, con la esptula removernos suavemente. En este caso no usamos los

disolventes ya mencionados, debido a que se necesita un permiso especial para

comprarlos.


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5. Procedemos a tapar con el filtro (previamente pesado) y luego con su tapa

empernndolo. Al final luego de encerrarlos con la tapa de la centrifuga con sus

pernos bien y procedemos a encender la maquina centrifuga.

6.

Al estar en funcionamiento la mquina de la centrifuga la gasolina acta como un

disolvente el cual separar el asfalto del agregado.


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7. Girando suavemente el indicador vamos el nmero de revoluciones.

8.

Al inicio la gasolina saldr de un color oscuro esto quiere decir que el asfalto se est

lavando.

9.

Se segira lavando hasta que la gasolina salga de un color claro.


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10.luego apagaremos la maquina centrifuga, golpear suavemente la otra tapa, con esta

tapa y con una brocha limpiar del filtro la arena apegada.

11.

Vaciar en una tara el agregado seco y se volatiza (es decir, se prende el material),

para que se elimine el exceso del solvente. Se pesa para que podamos calcular el %

de contenido de Asfalto.


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12.

Se procede a tamizar, el material que quedo, tambin se pesa el disco de papel

absorbente, y ese peso se agrega al peso del fondo.


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13.

Se procede a llevar el material a la mquina tamizadora, se prende la mquina por

2 min.

14.

Se procede verificar el tamao mximo y el tamao nominal mximo.


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15.

Despus de tamizar y verificar el tamao mximo y el tamao nominal mximo,

procedemos a pesar el material retenido en cada tamiz, y cada valor se coloca en el

cuadro.


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16.Pesado de cada tamiz

MALLAPESO RET

gr.TAMIZ mm.

3/4" 19 0

1/2" 12.5 175.6

3/8" 9.5 125.9

#4 4.75 234.4

#8 2.36 99.8

#16 1.18 70.8

#30 0.6 80.3#50 0.3 180.7

#100 0.15 163.2

#200 0.075 59

Fondo 21.4

TOTAL 1211.1


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CLCULO Y TOMA DE DATOS

1.

Se toma el peso de la muestra antes de ser disuelta que ser el peso inicial.

2.

Despus de pasar por la centrfuga se procede a pesar la muestra sin el ligante

(asfalto).

3.

Obtenemos la cantidad de asfalto por medio de la ecuacin:

Cant. de Asfalto =

Peso Inicial peso final

Peso Inicial

o Se obtiene el siguiente cuadro:

PORCENTAJE DE ASFALTO

Peso Inicial 1302.5 gr

Peso final 1215 gr

% Aslfato 6.718%

4.

Se procede a realizar el tamizado, de la manera ya establecida en anteriores

ensayos.

5.

Se suma el peso del filtro despus del ensayo menos el peso del filtro inicial, y se

coloca a la cantidad de la base.

6. Cada peso retenido luego se expresa en % retenido con la siguiente frmula:

% Retenido = peso de material retenido en cada tamiz *100Peso de la Muestra

7. Luego procedemos a completar los datos que faltan en el porcentaje retenido

acumulado y el porcentaje acumulado que pasa:


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% Pasa= 100 - % Retenido Acumulado

Finalmente obtenemos los siguientes cuadros:

Para muestra de asfalto:

GRANULOMETRA DE LOS AGREGADOS

MALLAPESO

RET gr. Compensacin

nuevopesoret

ACUMULADOgr.

%RET.PARCIAL

% RETACUM.

% QUEPASA

ESPECIFICACIONES

TAMIZ mm. min max

3/4" 19 0 0 0.00 0.00 100.00 100 100

1/2" 12.5 175.6 0.549 175.05 175.05 14.41 14.41 85.59 90 100

3/8" 9.5 125.9 0.549 125.35 300.40 10.32 24.72 75.28

#4 4.75 234.4 0.549 233.85 534.25 19.25 43.97 56.03 44 74

#8 2.36 99.8 0.549 99.25 633.50 8.17 52.14 47.86 28 58

#16 1.18 70.8 0.549 70.25 703.76 5.78 57.92 42.08

#30 0.6 80.3 0.549 79.75 783.51 6.56 64.49 35.51

#50 0.3 180.7 0.549 180.15 963.66 14.83 79.31 20.69 5 21

#100 0.15 163.2 0.549 162.65 1126.31 13.39 92.70 7.30

#200 0.075 63.42 0.549 62.87 1189.18 5.17 97.87 2.13 2 10Fondo 25.82 25.82 1215.00 2.13 100.00 0.00 0 0

TOTAL 1219.94 1215.00 100.00

PESO grs.

Peso del filtro 24.2

filtro + finos 33.04

peso finos 8.84

a repartir 4.42

ERROR -4.94compensacin 0.549


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Y obtenemos el siguiente grfico de granulometra:

1.00

10.00

100.00

0.06 0.6 6

PORCENTAJEQ

UEPASA

DIAMETRO

GRANULOMETRIA TMin Tmax


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Gradacin de la mezcla asfltica en caliente MAC

Para esta gradacin le corresponde MAC-2

1.00

10.00

100.00

0.06 0.6 6

POR

CENTAJEQUEPASA

DIAMETRO

GRANULOMETRIA TMin Tmax


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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El peso inicial Peso final es de 87.5 gr.

En el fondo se tiene 25.82 gr. Siendo esto el 1.98 % del peso inicial

El contenido de Asfalto es de 6.718%, lo cual se encuentra dentro de los parmetros

recomendados (Segn el Mtodo Marshall el % de pavimento vara entre el 4% y 7%

del peso total del rido)

El tamao Maximo es es de (19.0 mm)

El tamao mximo nominal es (12.5 mm)El tipo de agregado es piedra chancada.

Observaciones se observ que algunos pedazos de pavimento que no se lavaron con

la gasolina por lo cual se observa en la variacin de peso, se debe siempre llevar al

horno antes de trabajar con el pavimento para su ablandamiento, se debe verificar

la calibracin y ptimas condiciones de los equipos de laboratorio.

Segn la gradacin de la mezcla asfltica en caliente tenemos un MAC-2


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BIBLIOGRAFA

ASTM D 3515.

MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES.MANUAL EM 2000.

LIMA: MTC.

https://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documentos/

manuales/EM-2000/seccion-05/mtc502.pdf

Minaya, S. y Ordoez A., MANUAL DE ENSAYOS PARA PAVIMENTOS, LIMA: UNI
https://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documentos/manuales/EM-2000/seccion-05/mtc502.pdfhttps://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documentos/manuales/EM-2000/seccion-05/mtc502.pdfhttps://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documentos/manuales/EM-2000/seccion-05/mtc502.pdfhttps://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documentos/manuales/EM-2000/seccion-05/mtc502.pdfhttps://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documentos/manuales/EM-2000/seccion-05/mtc502.pdf


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OBSERVACIONES

La centrifuga que se utiliz se encontraba obstruida en la parte de desage de la gasolina

por lo cual se tuvo que arreglar por el ingeniero de la prctica los equipos deben ser

revisados cada final de semestre por la autoridad encargada..

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