15 Evaluación de Mezcla Asfáltica
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Curso de Control de Calidad en Mezclas Asfálticas en Caliente
Evaluación de mezcla asfáltica
Etapa del proceso
Sistema de Control de Calidad
Evaluación de mezcla asfáltica durante la calibración y tramo de prueba
Control de calidad rutinario
Informes de control de calidad
Diseño de referencia.
Evaluación de la mezcla asfáltica en la calibración.
Tramo de prueba.
Control de Calidad Rutinario.
Proceso general
EVALUACIÓN DE MEZCLAASFÁLTICA
Agregados representativos
Calibración
• En Seco
• Con Asfalto
Tramo de Prueba
Calibración
• Muestreo.
• Características requeridas y tolerancias.
Evaluación materiales pétreos
Evaluación material asfáltico
Evaluación granulometría de diseño
Evaluación de la mezcla
Evaluación de la mezcla asfáltica de calibración
REPRODUCCIÓN DEL DISEÑO
NO
CAMBIO DE FUENTE DE AGREGADO
CAMBIO EN EL TIPO DE AGREGADO
SI
• Separar fracciones en pilas de almacenamiento diferentes.
• Construir camas bajas para evitar contaminación.
• Usar separaciones entre cada fracción o mantener una separación suficiente entre ellas.
• Uso de banderas verdes cuando el agregado esté aceptado.
Antes de empezar. Evaluación materiales pétreos.
Muestreo en la calibración: Durante la producción de 50 ton de mezcla asfáltica de producción uniforme.
Lugar de muestreo: Salida del mezclador y caída al transportador
Número de muestras: 2
MUESTREO mezcla asfáltica.Etapa calibración
• Contenido de asfalto.
• Granulometría.
• Gravedad específica teórica de la mezcla.
Características requeridas y tolerancias
Propiedad de composición de la
mezcla
Extracción
ASTM D2172
Método de ignición
ASTM D6307
Contenido de asfalto, en % ±0.3 ±0.18
Material que pasa por las mallas
superiores a la No. 4 (4,75) ±3
Material que pasa por las mallas
comprendidas entre la malla No. 8
(2,36) y la malla No. 100 (0,15)±2
Material que pasa la malla No. 200
(0,075)±0.7
Gravedad específica teórica de la
mezcla compactada (Gmm) Reportar
Granulometría % que pasa la malla
Abertura, mm 19.0 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
Diseño 95.2 86.4 71 38.8 26.1 18.7 14.6 7.8 5.3 4.6
Rango inferior 92.2 83.4 68 35.8 24.1 16.7 12.6 5.8 3.3 3.9
Rango
superior98.2 89.4 74 41.8 28.1 20.7 16.6 9.8 7.3 5.3
Ejemplo de tolerancias en la Granulometría
GRANULOMETRÍA DE LA MEZCLA ASFÁLTICA PRODUCIDA EN EL TRAMO DE PRUEBA CONTRA LA GRANULOMETRÍA DE DISEÑO.
Ejemplo de tolerancias en la Granulometría
Deficiencias en el control granulométrico de la combinación de materiales
CONTENIDO ÓPTIMO DE ASFALTO% DE VACÍOS DE AIRE
¿Qué hacer sí no cumplen la granulometría?
Tomar mezcla y verificar
Propiedades volumétricas.
Realizar un nuevo diseño
volumétrico.
DIFERENCIAS CONTRA LOS AGREGADOS DEL DISEÑO=
Nuevo diseño
Desfase en el tiempo de arranque
Costos adicionales
Implicaciones económicas
Importancia del DISEÑO VOLUMÉTRICO
Proporción de materiales pétreos
Contenido de asfalto
Estructura granulométrica
Propiedades físicas del material: absorción y
densidad
VAM, Va, VFA, Dp
TSR, Hamburgo, Módulo Dinámico, Fatiga
Requerimientos para el diseño volumétrico de la mezcla**
Densidad requerida (% de la gravedad específica teórica máxima-Gmm)
Vacíos de agregado mineral
mínimo en % (tamaño nominal
19mm)
Vacíos llenos de asfalto en
%
Relación fillerasfalto
Nivel de compactación giratoria
NiniNdis Nmáx
≤ 90,596* ≤98 13 65-78 0.6-1.2
Propiedades volumétricas
Requisitos Volumétricos de la mezcla asfáltica.*En la verificación el porcentaje de gravedad específica teórica máxima de diseño (%Gmm para Ndis) tendrá una tolerancia de ±0.3%.** Estas propiedades se determinarán en el laboratorio central.
Problema: Vacíos no son alcanzados durante la compactación:
Ejemplos
Menor contenido de filler cementante, no se alcanza la densificación deseada.
Afectación en desempeño
Muestras de campo Muestras de campo ajuste (Va= 9.4%)
LA MEZCLA PRODUCIDA PARA CALIBRAR LA PLANTA EN SECO Y CON ASFALTO NO DEBE SER APLICADA DADO LAS VARIACIONES
QUE SE PRESENTAN CONTRA EL DISEÑO.
Consideraciones
Variaciones en la granulometría.
Variaciones en contenido de asfalto.
Desfase entre la medición de las propiedades a nivel
de laboratorio y la temperatura de tendido
Tramo de prueba
• CALIBRACIÓN
• Muestreo y frecuencia.
• Características requeridas y tolerancias.
MEZCLA SUFICIENTE PARA PRODUCIR 200 METROS POR 7.2 M DE ANCHO Y ESPESOR DE PROYECTO
Lugar de muestreo
Lugar de muestreo: Salida del mezclador y caída al transportador
Fecha de muestreo
(dd-mm-aa)
Temperatura asfalto (°C)
Temperatura de mezclado (°C)
Hora de muestreo (hh:mm)
ID Del Sub-lote ID del sub-grupo
MUESTREO ALEATORIO POR PERÍODOS DE TIEMPO
Muestreo y frecuencia
Número
de Sub-lote
Tiempo de inicio de
cada sub-lote
Tiempo de muestreo
1 26x0.94 = 24 min. 7:00 AM 7:00 + 24 min = 7:24 AM
2 26x 0.44= 11 min. 7:00+26 min = 7:26 AM 7:26 + 11 min = 7:37 AM
3 26 x 0.33= 8 min. 7:26 +26 min = 7:52 AM 7:52 + 8 min = 8:00 AM
Sub-lote 1 Sub-lote 2 Sub-lote 3
07
:00
a.m
.
07
:26
a.m
.
07
:52
a.m
.
07:24 a.m. 07:38 a.m. 08:00 a.m.
Lote = Día de producción
Sub-lote 1
Muestra A
Muestra B
Sub-lote 2
Muestra A
Muestra B
Sub-lote 3
Muestra A
Muestra B
Características requeridas
• Granulometría de la mezcla
• Contenido de asfalto de la mezcla
• Gravedad específica teórica máxima (Gmm)
NO CAMBIAN SE MANTIENEN EN TODO EL PROYECTO
Tolerancias
Propiedad de composición de la
mezcla
Extracción
ASTM D2172
Método de ignición
ASTM D6307
Contenido de asfalto, en % ±0.3 ±0.18
Material que pasa por las mallas
superiores a la No. 4 (4,75) ±3
Material que pasa por las mallas
comprendidas entre la malla No. 8
(2,36) y la malla No. 100 (0,15)±2
Material que pasa la malla No. 200
(0,075)±0.7
Gravedad específica teórica de la
mezcla compactada (Gmm) Reportar
Mezcla para el tramo de
prueba cumple con
las tolerancias
Aplicar la mezcla producida
SI
NO
Definir patrón de compactación
para cumplir con un 94-98% del
Gmm
Realizar un nuevo diseño de
mezcla
Causas más comunes:-Agregados no
representativos en el diseño-Contaminación de
materiales-Cambio de fuente de
agregados
Evaluación materiales pétreos y asfáltico
Evaluación granulometría
Evaluación de la mezcla
Evaluación tendido y compactación
Extracciones para pruebas de desempeño
EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ASFÁLTICA control de calidad rutinario
Análisis Estadístico de Control de
Calidad
Informes de Control de Calidad
Punto de muestreo: Salida del mezclador y caída al transportador.
Tamaño del lote y muestreo
MUESTREO mezcla asfáltica.CONTROL DE CALIDAD RUTINARIO
Producción de mezcla en un día
es mayor a 700m3
Tamaño del lote 700m3
Tamaño del lote igual a la producción de un día
No
SíMuestreo por metro cúbico de material
Muestreo por período de tiempo
Características a determinar en la mezcla asfáltica
Cada Lote
Sub-lote 1
Sub-lote 2
Sub-lote 3
Sub-lote 4
Sub-lote 5
Cada 5 lotes Sub-lote 1
• Granulometría de la mezcla
• Contenido de asfalto de la mezcla
• Gravedad específica teórica máxima (Gmm)
• Susceptibilidad al daño por humedad y tensión indirecta (TSR).
• Susceptibilidad a la deformación permanente, Rueda Cargada de Hamburgo
Sí el proyecto tiene solo un lote, se analizarán al menos dos muestras de mezcla asfáltica.
“La Calidad nunca es un accidente, es siempre el resultado de un
esfuerzo inteligente".
John Ruskin
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