Método Marshall.PDF
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MTODO MARSHALL PARA LA
DOSIFICACIN DE CONCRETOS
ASFLTICO CONVENCIONALES
PARA TAMAO MXIMO, IGUAL O
MENOR A 25 mm
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Exigencias de servicio.
Caractersticas de los agregados ptreos y cemento asfltico.
Caractersticas de la mezcla.
Procedimiento para la dosificacin.
Correccin de la mezcla
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Procedimiento para la dosificacin.v Equipo necesario
v Ensayos a realizar sobre los agregados ptreos
v Ensayos a realizar sobre el cemento asfltico
v Composicin de la mezcla de ridos
v Temperaturas de trabajo(de los materiales, de mezclado y de compactacin)
v Mezclado
v Compactacin
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Procedimiento para la dosificacin.Ensayos de probetas:
Parmetros Volumtricos
Densidades:Aparente, Mxima terica,
Mxima mtodo Rice
Determinacin de vacos
Vacos del agregado mineral (VAM)
Relacin betn-vacos
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Procedimiento para la dosificacin.Ensayos de probetas:Parmetros Mecnicos
Estabilidad
Fluencia
Relacin Estabilidad-Fluencia
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Procedimiento para la dosificacin.
Dispersin de resultados.
Determinacin del porcentaje de C.A. ptimo.
Determinacin del ndice de Compactibilidad.
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EQUIPO NECESARIO
La descripcin de los elementos necesarios puede verse en la norma de V.N.E. 9.
Moldes de compactacin Peso del Pisn Altura de cada del pisn.Prensa de ensayoetc
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Ensayos a realizar agregados ptreos
Granulometra de los agregados por va seca y hmeda.
Desgaste Los ngeles.
Anlisis del estado de conservacin.Cubicidad. ndice de Lajas
Equivalente de arena.
Ensayos a realizar agregados ptreos
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Ensayos a realizar agregados ptreos
Peso especfico de los materiales granulares.
Concentracin crtica
Peso especfico efectivo y absorcin de asfalto
Pulimento acelerado
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Ensayo sobre los cementos asflticos
Penetracin Punto de ablandamientoViscosidadPrdida por pelcula delgada Punto de inflamacinPeso especficoDuctilidad Oliensis
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Composicin de la mezcla de ridos
Para determinar las proporciones de ridos se
deben utilizar los valores de las granulometras
individuales de los agregados determinadas por
va hmeda.
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010
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Limite Superior Limite Inferior Curva Resultante
N200 N100 N50 N30 N16 N8 N4 1/4" 3/8" 1/2"
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La graduacin del agregado influye sobre:
Vacos en el agregado mineral (V.A.M.)
Los vacos de aire
Estabilidad y densidad de las mezclas
La trabajabilidad
La segregacin y compactabilidadde las mismas
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B Soplado
S Destilacin Directa
W Parafnica
Nomograma de Heukelom
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Concentracin Critica
Se prepara una mezcla de aproximadamente
150 gr del material que pasa el tamiz N200
con los porcentajes correspondientes de cada
fraccin. De ella se utiliza la cantidad
necesaria para obtener un volumen de
asentamiento comprendido entre 8 y 12 cm3
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Concentracin CriticaEjemplo:
% pasa tamiz 200 = 6 %
P = 10 gr.Vol asentamiento= 10.4 cm3
Pe.a. = 2.670 gr/cm
Cs = P / Vol . rf = 10/(10.4X 2.67)
Cs = 0.36
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% en peso = = 5,7696x6
100
5,76
2,670% en volumen = = 2,16
2,16
2,16 + 4,00Cv = = 0,35
0,35
0,36
Cv
Cs=
Para el 4 % de cemento asfltico
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8895100----------secaFiller
calcreo (*)
4
202070100--------hm
102070100--------secaArena silcea3
618278895100----hm
4.514248593100----secaArena de trituracin2
1246214281100hm
0.51.535204080100secaAgregado grueso1
N200N100N40N8N43/81
Porcentajes que pasa tamizvaMaterialNde muestra
PLANILLA DE GRANULOMETRAS
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Para preparar la mezcla de la granulometra resultante se utilizarn los agregados secos a peso constante. Se pesarn las cantidades necesarias de cada fraccin de los agregados previamente separados al efectuar las granulometras por va seca y del relleno mineral . Para calcular la planilla de pesos de ridos acumulados, se parte generalmente de un peso de mezcla igual a 1200 gr. Como porcentaje ptimo de cemento asfltico en estas mezclas es de aproximadamente 5% en peso de mezcla, podemos calcular el peso total de los ridos. 1200 x 0.05 = 60 gr de C. A. 1200 - 60 = 1140 gr de ridos Con las granulometras obtenidas por va seca de la planilla de agregados minerales y los porcentajes de ridos adoptados tenemos:
Material % Peso de ridos acumulados Agregado grueso = 52 x 1140 = 593
% retenido tamiz = 20 x 593 = 119 .............................. 119 % retenido tamiz 3/8 = 40 x 593 = 236 .............................. 355 % retenido tamiz N4 = 20 x 593 = 119 .............................. 474 % pasa tamiz N4 = 20 x 593 = 119 .............................. 593
Arena de trituracin = 28 x 1140 = 319 % retenido tamiz N4 = 7 x 319 = 22 .............................. 615 % pasa tamiz N4 = 93 x 319 = 297 .............................. 912
Arena silcea = 16 x 1140 = 182 % pasa tamiz N4 = 100 x 182 = 182 .............................. 1094
Filler calcreo = 4 x 1140 = 46 % pasa tamiz N4 = 100 x 46 = 46 .............................. 1140
Manteniendo constante el peso de los ridos, se calculan los pesos de mezcla correspondientes a los porcentajes de cemento asfltico que queremos ensayar; suponiendo que se ensayar con 3.5 - 4.0 - 4.5 - 5.0 y 5.5% de asfalto calculamos:
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FORMULAS VOLUMETRICAS
V.A.M.(%) = VACIOS(%) + C.A.(%) * D.apar
V.O.B.(%) = (V.A.M. Vacios)/V.A.M.
VACIOS (%) = (D.mx Rice D.apar.)/ D.Rice
Dens.Ter = 100/ [(%p Aridos/ddespar)+%p betun/ ddespb]
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- Estabilidad Valor ms bajo
Prom E - E1 Prom E
100 10 %
Valor ms alto
E2 - Prom E Prom E
100 10 %
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Fluencia Valor ms bajo
Prom F - F1 Prom F
100 20 %
Valor ms alto
F2 - Prom F Prom F
100 20 %
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Densidad Valor ms bajo
Prom d - d1 Prom d
100 1 %
Valor ms alto
D2 - Prom d Prom d
100 1 %
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Vacos Agreg. Mineral vs Betn
18.018.218.418.618.819.019.219.419.619.820.020.220.420.620.821.021.221.421.621.822.0
6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
C e m e n t o a s f l t i c o [ %]
Dens. Aparente vs Betn
2.28
2.29
2.3
2.31
2.32
2.33
2.34
2.35
2.36
6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
C e m e n t o a s f l t i c o [ %]
Vacios vs Betn
22.5
33.5
44.5
55.5
66.5
77.5
6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
C e m e n t o a s f l t i c o [ %]
Estabilidad vs Betn
850
875
900
925
950
975
1000
1025
1050
6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
Cemento asfaltico [%]E
stab
ilida
d [k
g]
Fluencia vs Betn
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
Cemento asfaltico [%]
Flu
enci
a [m
m]