Rafael Barros Tejeda Jhan

Carlos Coronado García

Juan Gutiérrez Estrada Aylin San José

Castillo

Universidad de la Costa CUC

17/09/2015

2015

ENSAYO DE INDICE DE APLANMIENTO Y ALARGAMIENTO

INVIA 230

ING. KATHERINE TABORDA MONTAÑA

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN........................................................................................................................................... 2OBJETIVOS.................................................................................................................................................... 3

Objetivo General..........................................................................................................................3

Objetivos Específicos..................................................................................................................4

Equipos y herramientas........................................................................................................................... 4Procedimiento............................................................................................................................................. 5Cálculos.......................................................................................................................................................... 6ANALISIS Y RESULTADOS................................................................................................................... 9REFERENCIAS............................................................................................................................................ 10Anexos......................................................................................................................................................... 11

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INTRODUCCIÓN

Los materiales granulares son importante en la utilización de pavimentos, ya que transmiten cargas por fricción generada por la forma del agregado, su granulometría, textura y otros factores que hacen parte del trabamiento de las partículas que pueden aumentar o disminuir la fricción entre estos.

Por tal motivo es importante conocer todas estas propiedades de los agregados para tener un control e información de la calidad del material y predecir su comportamiento cuando este colocado en el pavimento, para esto se recurre a ensayos basados en las normas técnicas colombianas e INVIAS.

Entre los ensayos que se le aplica a estos materiales se encuentra el índice de Aplanamiento y Alargamiento de las partículas de los agregados, lo cual debe cumplir con un porcentaje adecuado dentro de la muestra para ser utilizada como material sub-base, ya que la presencia de estar partículas es indeseable y tienden a quebrarse durante la construcción y las cargas repetidas generadas por el tránsito, modificando la granulometría original del agregado.

Las partículas planas y Alargadas son aquellas cuya dimensión ultima es menor a 0.6 veces su dimensión promedio y mayores a 1.8 veces la dimensión promedio, con este ensayo descrito en este trabajo se obtuvieron los estimativos para clasificar el agregado como material adecuado o no para ser utilizado como material granular.

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OBJETIVOS

Objetivo General

Conocer el Índice de Alargamiento y Aplanamiento para determinar si la muestra ensayada es óptima para usar como material sub-base granular en pavimentos.

Objetivos Específicos

Conocer el Índice de Aplanamiento y Alargamiento.

Tamizar la muestra para clasificarla por tamaños.

Utilizar los equipos necesarios para identificar las partículas alargadas y aplanadas.

Realizar los cálculos pertinentes con los datos obtenidos en la experiencia.

Determinar si la muestra es óptima para usarla como material sub-base granular en pavimentos.

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Equipos y herramientas

1. Calibrador de Aplanamiento 2. Calibrador de Alargamiento3. Tamices 1”, ¾” , ½” , 3/8” 4. Bandejas5. Balanza

Imagen 1. Calibrador de Aplanamiento.

Imagen 2. Calibrador de Alargamiento.

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Procedimiento

Para la realización del ensayo de alargamiento y aplanamiento, se utilizó 3000 gramos de Agregado Grueso Canto Rodado fracturado.

El material se Tamizo con el objetivo de clasificar la muestra por tamaños de 1”, ¾”, ½” y 3/8” lo que quedo en el fondo se rechazó para la realización del ensayo.

Para el determinar el índice de Aplanamiento:

1. Cada una de las muestras separadas se hace pasar por el calibrador de espesores en la ranura cuya abertura corresponda a la fracción que se ensaya.

2. Pesar la cantidad de partículas de cada fracción, que pasaron por la ranura correspondiente, aproximación al 0.1% del peso total de la muestra de ensayo.

Para determinar el índice de Alargamiento:

1. Cada una de las muestras separadas se hace pasar por el calibrador de longitud por la separación entre barras correspondiente a la fracción que se ensaya.

2. Pesar la cantidad de partículas de cada fracción, retenida entre las dos barras correspondientes, aproximación al 0.1% del peso total de la muestra de ensayo.

Imagen 3. Calibrador de Espesor y de Longitud

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Cálculos

Clasificación de la muestra

TAMICES PESO TAMIZ (gr) PESO TAMIZ + PESO MUESTRA (gr)

PESO MUESTRA (gr)

1" 540.45 1046.60 506.153/4" 550.20 1613.90 1063.701/2" 539.00 1517.10 978.103/8" 566.10 930.90 364.80Fondo 659.00 746.25 87.25Peso de Muestra 3000

Tabla 1

Datos Obtenidos

Los datos obtenidos en el laboratorio están recopilados en la tabla 2

TAMIZ ALARGADAS Y NO APLANADAS (gr)

NI APLANADAS NI ALARGADAS (gr)

APLANADAS Y ALARGADAS (gr)

NO ALARGADAS Y APLANADAS (gr)

TOTAL

1" 65.42 280.55 36.79 123.39 506.15

3/4" 99.54 845.22 20.58 98.36 1063.7

1/2" 230.62 622.55 16.73 108.2 978.1

3/8" 132.5 198.68 2.9 30.72 364.8

Tabla 2

Resultados

A continuación se presentan los cálculos obtenidos a partir de los datos de la tabla 2 y que están recopilados en la tabla 3 y la tabla 4

Índice Aplanamiento

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IAplan=Masaque pasa por el I . de Aplanamiento

Masa Inicial∗100

Índice Alargamiento

IAlarg=Masaque pasa por el I . de Alargamiento

Masa Inicial *100

TAMIZ PESO MUESTRA (gr)

ALARGADAS Y NO APLANADAS

(%)

NI APLANADAS NI ALARGADAS (%)

APLANADAS Y ALARGADAS (%)

NO ALARGADAS Y APLANADAS (%)

1" 506.15 12.93 55.43 7.27 24.38

3/4" 1063.7 9.36 79.46 1.93 9.25

1/2" 978.1 23.58 63.65 1.71 11.06

3/8" 364.8 36.32 54.46 0.79 8.42

Tabla 3

Se calculó el índice de Alargamiento y Aplanamiento por cada tamaño encontrada en la muestra.

Tabla 4

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TAMIZ % De la Muetra

Indices de Alargamiento (%)

Indices de Aplanamiento (%)

1" 16.87 20.19 31.65

3/4" 35.46 11.29 11.18

1/2" 32.60 25.29 12.77

3/8" 12.16 37.12 9.22

Sumatoria 97.09

Se utilizo el promedio Ponderado para hallar el indice de Alargamiento y Aplanamiento de toda la muestra en General, como se muestra en la tabla 5

I . Alarg=(20.19∗16.87 )+(11.29∗35.46 )+(25.29∗32.60 )+(37.12∗12.16 )

97.09

I.Alarg. =20.77%

I . Aplan=(31.65∗16.87 )+(11.18∗35.46 )+ (12.77∗32.60 )+ (9.22∗12.16 )

97.09

I.Aplan. =15.03

Promedio Ponderado

Índice de Alargamiento 20.77 %

Índice de Aplanamiento 15.03 %

Tabla 5

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ANALISIS Y RESULTADOS

Se obtuvo un Índice de Alargamiento del 20.77% y un índice de Aplanamiento de 15.03%, lo que significa que:

- El índice de alargamiento es mayor que de aplanamiento.

- El 64% hace parte del grupo de los no alargados y no aplanados, es decir que hay mayor porcentajes de partículas angulares, lo que es positivo para la compactación de este material.

- El porcentaje de partículas Alargadas y Aplanadas se encuentra por debajo del 30% siendo óptimo para su utilización en sub – base granular ya que no infiere en su compactación, ni dificulta su colocación en campo.

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REFERENCIAS

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Anexos

Imagen 4. Calibrador de Alargamiento en el Laboratorio

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Imagen 5. Calibrador de Aplanamiento en el Laboratorio

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