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1. Agregados y cemento asfaltico, propiedades
volumétricas de la mezcla asfáltica(concreto
asfaltico), ensayomarshallydiseñodela
mezclaasfáltica.
EXAMEN DE PAVIMENTOS
ESCUELA PROFESIONAL:
INGENIERIA CIVIL
SEMESTRE: OCTAVO
DOCENTE: MAG. JUAN F.
RODRIGUEZ PASCO
ALUMNO: ALTAMIRANO PICHIHUA
KEVIN

2. pág. 2
INTRODUCCION
Un Pavimento se define como una estructura multicapa compuesta de materiales granulares, con
unos casos, capas estabilizadas, y en otros solo capas compactadas, y superficialmente un cemento
asfaltico o cemento hidráulico según los casos de carga de servicio. El cemento asfaltico será el caso
de estudio del presente proyecto, y se realizara con mezclas en caliente.
El diseño de mezclas asfálticas en caliente, es el diseño más comúnmente usado para la mezcla
superficial del pavimento. El diseño es hecho con base a las características mecánicas y gravimétricas
del agregado tanto fino como el grueso; esto se agrega un factor importante para la resistencia del
diseño, que será las propiedades el cemento asfaltico usado. Este le dará resistencia a la mezcla en
su unión entre partículas.
Este cemento asfaltico, tiene unas propiedades específicas como viscosidad, punto de
ablandamiento, punto de corte bajo condiciones de bajas temperaturas, y penetración definida.
A partir de estas propiedades de los materiales y del cemento usado, se comienzan a realizar
ensayos para la caracterización de estos, y ensayos para la caracterización por propiedades para el
cemento.
En este informe se muestran los ensayos realizados y los resultados, y posteriormente el análisis
respectivo de estos resultados y como afectaran o contribuirán a la mezcla en diseño; para el
proyecto de aula del laboratorio de pavimentos.
Para este nos basaremos en el diseño Marshall por resistencia última de una unidad fabricada con
la misma granulometría, pero con diferentes proporciones del cemento asfaltico, para generar
diferentes puntos para lograr una aproximación para el diseño óptimo. La resistencia por tanto de
estas unidades se verá afectada tanto por resistencia al desgaste del mismo, su procedencia, y
combinación granulométrica.
Los estudios y ensayos realizados en este presente informe se realizan en base a la Norma INV-2012
para diseños de mezclas asfálticas.

3. pág. 3
DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS: AGREGADOS Y CEMENTO ASFALTICO, PROPIEDADES
VOLUMÉTRICAS DE LA MEZCLA ASFÁLTICA(CONCRETOASFALTICO), ENSAYO MARSHALLY
DISEÑO DELA MEZCLAASFÁLTICA.
1. CEMENTO ASFALTICO
El cemento asfaltico es un material de origen orgánico, derivado del petróleo, o en ciertos casos
alquitrán (Material similar al asfalto en apariencia, pero de origen y constitución química diferente;
el alquitrán es un subproducto del carbón, es insoluble en derivados del petróleo) que tiene la
capacidad de comportarse como un sólido a temperaturas ambiente normales, pero al aumentar su
temperatura comienza a comportarse como un líquido.
Este se caracterizara según las siguientes propiedades:
 Pureza: determinar el contenido impurezas del asfalto, por solvencia, perdida de masa, o
mancha.
 Seguridad: punto de inflamación o de llama (flash point), punto donde el asfalto a
temperaturas altas comienza a soltar gases inflamables.
 Consistencia: (ensayos de penetración, punto de ablandamiento, ductilidad, Punto de
fragilidad (Frass), viscosidad capilar, viscosidad cinemática)
Imagen 1, Ensayos de consistencia, viscosidades según temperatura.
 Durabilidad
 Susceptibilidad térmica
De estas características según la INV – 12, y el proceso llevado en el semestre en el laboratorio,
tenemos de datos anteriores, el punto de inflamación, penetración, punto de ablandamiento.
En las siguientes tablas se muestran los resultados de los respectivos ensayos mencionados:

4. pág. 4
Tabla 1, Resultados ensayo de penetración.
Tabla 2, Tolerancia ensayo de penetración.
Tabla 3, Temperatura de ablandamiento.
Tabla 4, Temperatura de combustión e ignición.
Tabla 5, tabla de rango de características permitidas, para asfaltos 40-50, 60-70 y 80-100.
Como se observa en la tabla número 1, se tiene una penetración de 51 divisiones y se ubica en el
rango de 50 a 149, lo que significa que la diferencia máxima entre valores extremos es de 4, en el
ensayo se excede la tolerancia. Además por que previamente se conocía que asfalto era, este es un
asfalto 60-70, por lo que su nombre indica, su penetración debe estar dentro de este rango (revisar
tabla 5), por tanto se debe repetir este ensayo, verificando que no haya sido alterado por oxidación
de temperatura y contacto con el oxígeno, y además evitando su contaminación de algún tipo.
Ensayo Li [Divisiones] Lf [Divisiones] Lf-Li [Divisiones]
1 85 134 49
2 86 136 50
3 85 140 55
Promedio 51,33
PENETRACIÓN DE LOS MATERIALES ASFALTICOS
Correción Corregido
T de Combustión 286 +3.96 289.96
T de Inflamación 242 +3.96 245.96
Patm [Medellín] 640
Temperatura [T°]

5. pág. 5
En el punto de ablandamiento, tabla 3, este ensayo se debe repetir, porque al realizar el montaje
una de las esferas de acero no quedo bien ubicada por lo que nunca logro traspasar el disco. Aunque
el límite mínimo y máximo es 45-55 °C respectivamente, por tanto cumple el valor obtenido, mas
sin embargo de sebera repetir por no lograr las condiciones y resultados especificados en la norma.
Para el ensayo de laboratorio para chequear el factor seguridad (punto de ignición y combustión),
para determinarlo, se espera que con el aumento de la temperatura, pasando una flama, esta haga
que la llama se encienda por lo menos durante 5 segundos; este según la tabla 5, es 232°C, por tanto
el ensayo cumple, es apto, porque se encuentra por encima de este valor, además que la corrección
según norma no podrá diferir de 8°C por encima del valor obtenido, esta cumple, su corrección es
aproximadamente 4°C.
A partir de esto se puede decir, que es un asfalto apto para trabajar en Colombia, un asfalto de
dureza media, esto quiere decir que puede ser usado en temperaturas bajas y altas. El punto en el
que el asfalto comenzara a comportarse fluido es el punto de ablandamiento; la temperatura
máxima absoluta de Medellín es de 33.2°C en el año, por tanto este será apto para un diseño de una
mezcla.
2. AGREGADO GRANULAR
El agregado granular antes de definir la granulometría de trabajo, se le deben hacer ensayos de
resistencia al desgaste, porcentaje de caras fracturadas y alargadas, para tener un criterio
aproximado de cómo se comportara el material en la mezcla, su adherencia, y flujo de carga a través
del contacto entre partículas.
PORCENTAJE DE PARTÍCULAS FRACTURADAS EN
UN AGREGADO GRUESO
W muestra total [g] 1500
W muestra fracturada [g] 1195
Porcentaje de fracturados [%] 79,67
Tabla 6, Porcentaje de caras fracturadas según INV. 227.
Tamiz W tara [g]
W
tara+material
[g]
W
retenido
[g]
W
aplanadas
[g]

6. pág. 6
1'' 256 587,5 331,5 160
3/4 '' 64,5 763,5 699 114,8
1/2 '' 64,5 645,5 581 111
3/8 '' 67 227,5 160,5 22,5
1/4 '' 66,5 186 119,5 10,5
suma 1891,5 418,8
Tabla 7, Pesos ensayo caras aplanadas, para sacar el IA (índice de aplanamiento).
Granulometría
[%]
IA por fracción
[%]
17,5 38,2
37,0 27,4
30,7 26,5
8,5 5,4
6,3 2,5
IA total [%] 22,1
Tabla 8, IA (índice de alargamiento) para el material granular en estudio.
RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN DE LOS
AGREGADOS DE TAMAÑOS MENORES DE 37,5mm ( 1
,1/2) POR MEDIO DE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES
W tara [g] 193
W tara + material inicial [g] 5202
W material inicial [g] 5009
W material final [g] 4362
Porcentaje de pérdidas [%] 12.9167499
Tabla 9, Porcentaje de desgaste de partículas por la Maquina de los Ángeles según INV. 218.
Tamiz
W
Retenido[g]
W
Alargadas
[g]
Granulometría
[%]
IL por fracción
[%]
1'' 179,5 0 8,9 0,0
3/4 '' 436,5 39,5 21,8 18,9 ?

7. pág. 7
1/2 '' 680,5 96 33,9 45,9 ?
3/8 '' 325,5 43,5 16,2 20,8 ?
1/4 '' 206,5 30 10,3 14,4 ?
pasante 178 0 8,9 0,0
suma 2006,5 209 IL total [%] 10,4 (11,4)
Tabla 10, IL (índice de alargamiento) para el material en estudio.
Tabla 11, Tabla 450-3 de la INV. 450.
A partir de la tabla 6, el porcentaje de caras fracturadas en la muestra es aproximadamente al 80 %,
lo cual nos puede indicar que abra un gran contacto entre las partículas, y según la tabla 11, esto
cumple, el agregado para una rodadura para un tránsito NT1 y NT2, con un porcentaje de caras

8. pág. 8
fracturadas mínimo de 75 %, sin embargo para un tránsito alto tipo NT3, no será optimo el
porcentaje mencionado.
Las tablas 7 y 8, muestran los pesos trabajados para determinar el IA (índice de aplanamiento), el
cual dio un valor de 22.1 %, el cual se sale del rango permitido para todas las mezclas según el
tránsito, para los cuales sus valores máximos permitidos según la tabla 11, será 10 % máximo, tanto
para planas como para alargadas. Esto nos indica que el material por esta caracterización no cumple
las características especificadas por norma. CORREGIR TABLA 10 DEL LABORATORIO 4, CON LO QUE
EL PROFESOR RESALTO EN EL INFORME CALIFICADO, Y LUEGO ESCRIBIR SOBRE LOS RESULTADOS
El desgaste en la máquina de los ángeles, su valor máximo según la tabla 11, es de 25 % máximo.
Para nuestro caso, el desgaste está en un valor aproximado del 13 %, lo cual es un material resistente
y según esta característica puede ser usado para cualquier tipo de diseño según el tránsito.
 Según el resultado del equivalente de arena se requiere hacer azul de metileno o no. Inv
133
2.1 GRANULOMETRIA DE DISEÑO
La granulometría de diseño se selecciona antes de comenzar con el diseño Marshall, a partir de la
norma INV. 450. En la tabla 12 se escogió la granulometría de trabajo, la cual fue para una
granulometría gruesa, la MGC-25.
Se procedió a hacer los respectivos cálculos para hallar a partir de los rangos granulométricos de la
MGC-25, los porcentajes exactos para trabajar el diseño, que cumpliera lo especificado en la tabla
12. Para esta granulometría, se trabajó con el promedio de estos rangos para asegurar que estuviera
dentro de los mismos, esto se puede observar en la tabla 13.

9. pág. 9
Tabla 12, Franjas granulométricas para mezclas asfálticas en caliente de gradación continua según la INV. 450, tabla
450-6.
Tabla 13, Granulometría de diseño.
Este diseño granulométrico se hace para un peso de 1200 g por briqueta, con un error por cada
briqueta de ± 5 g, de lo pesado, y un error de ±0.5 g por la báscula usada.
En la imagen 2, se puede apreciar gráficamente la granulometría de diseño:
Tamiz Abertura en (mm) %pasa trabajo Ret Acumu% Retenido %
1" 25 100 100 100 0 0
3/4" 19 75 95 85 15 15
1/2" 12.5 55 75 65 35 20
3/8" 9.5 40 60 50 50 15
#4 4.75 28 46 37 63 13
#10 2 17 32 24.5 75.5 12.5
#40 0.425 7 17 12 88 12.5
#80 0.18 4 11 7.5 92.5 4.5
#200 0.075 2 6 4 96 3.5
Fondo 0 0 0 0 100 4
1200
%pasa (limite inferior-superior)
TIPO DE MEZCLA MGC-25 (GRUESA)
Peso briqueta g

10. pág. 10
Imagen 2, Banda granulométrica de diseño, con limites superior e inferior para granulometría MGC-25, (TABLAS 12 Y 13).
Acá podemos ver que clasificara como gruesa, ya que el 63 % es desde el tamiz #4, eso se puede
observar además en la tabla 13.
0
20
40
60
80
100
0.1
1
10
100
%
Pasante
Abertura de tamiz (mm)
GRANULOMETRIA DE DISEÑO CON RANGOS
PERMITIDOS
Granulometria
de Diseño
Banda Inferior
Banda superior

11. pág. 11
3. PROCESO DE DISEÑO, METODO MARSHALL.
El método consiste en fabricar cierto número de briquetas (elementos cilíndricos compuestos de
mezcla asfáltica, fabricadas en caliente, y compactadas con una energía de 75 golpes por cara) por
cada porcentaje de asfalto.
Tabla 14, Porcentajes de asfalto a utilizar, y peso con respecto a un peso de briqueta de 1200 g.
Para cada porcentaje (%) de asfalto mostrado se fabricaron 2 briquetas, con la granulometría de
diseño antes mencionada, y los pesos respectivos mostrados en la tabla 14. Para cada briqueta se
realizara el ensayo de estabilidad y flujo Marshall.
Las briquetas se fabricaron con unos rangos de temperatura tomados del nomograma de Heukelom
(Imagen 3), las cuales dependen de las propiedades del asfalto anteriormente mostradas. Estas se
ubican en el nomograma y se traza una recta.
En la imagen 3, en el costado izquierdo donde aparece la abreviación P.A (punto de ablandamiento)
se ubica la temperatura obtenida en los ensayos de caracterización del asfalto, tabla 3. En el mismo
costado entre las abreviaciones P.A y F.R (Frass), se ubica el resultado del ensayo de penetración de
la tabla 1, en 0.1 mm cada división, teniendo en cuenta que el ensayo de penetración se realiza a
una temperatura de 25° C.
En el trazo de esta línea se puede obtener los rangos de temperatura. Para la temperatura de
mezclado, según la teoría, se encuentre entre los rangos de viscosidad de 2 a 3 Poises, y para
compactación entre 5.5 a 9 Poises. Trazando las líneas proyectadas sobre la recta principal de la
imagen 3, se leen unas temperaturas de mezclado de 131°C-140°C, y una temperatura de
compactación de 115°C-123°C. Estos rangos cambiaran si el ensayo de penetración se repitiera.
Estos rangos estarán dentro de los especificados por la norma, los cuales estar alrededor de 135 a
145 para mezcla, y 115 a 125 para compactación. Pero como se ve esto variara según las
propiedades de viscosidad del material bituminoso (cemento asfaltico).
, llenante minera (Especificar que llenante mineral utilizo), proporciones y relación. Como
determino el llenante mineral y bajo qué criterio.
% de asfalto 4% 4.50% 5% 5.50% 6%
Peso para 1200 g (g) 48 54 60 66 72
Por tanto la peso de la briqueta sera = 1200 g + %asfalto/100*1200

12. pág. 12
Imagen 3, Nomograma de Heukelom.

13. pág. 13
3.1 RESULTADOS METODO MARSHALL.
Tabla 15, Resultados ensayo Marshall, estabilidad y flujo.
Cada grupo de briquetas se separaron en 2 grupos, y todas se fallaron a una temperatura de 60°C,
en la tabla 15, se registran las cargas máximas y deformación respectiva para cada briqueta, junto
con su porcentaje respectivo.
Gráfica 1, Resistencia Marshall (kN) para los grupos de briquetas 1 y 2.
Briquetas % Asfalto D (mm)
Espesor
(mm)
Resistencia max
marshall (kN)
Desplazamiento
(mm)
B 4%- 1 4 111.35 65.25 7.82 2.37
B 4.5%- 1 4.5 111.25 66.1 9.51 3.476
B 5%- 1 5 111.5 66.1 11.79 5.7
B 5.5%- 1 5.5 111.4 65.05 9.76 4.21
B 6%- 1 6 111.9 64.7 9.05 3.652
B 4%- 2 4 111.45 67.4 9.27 2.857
B 4.5%- 2 4.5 111.9 65.3 10.49 4.189
B 5%- 2 5 111.2 65.45 10.84 4.783
B 5.5%- 2 5.5 111.6 65.6 9.17 4.303
B 6%- 2 6 111.85 63.2 8.2 2.556
7
8
9
10
11
12
13
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Resistencia
Marshall
(kN)
% de Asfalto
Resistencia maxima para grupos 1 y 2
Grupo 1
Grupo 2

14. pág. 14
Gráfica 2, Deformación por la carga máxima del ensayo Marshall (mm).
Estos datos se les aplican un promedio para obtener una curva a la cual se le pueda medir un máximo
exactamente, además, se les aplica un factor de corrección por espesor de la briqueta, según la tabla
18.
Gráfica 3, Resistencia Marshall corregida promedio.
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Deformacion
(mm)
% de Asfalto
Deformacion maxima para grupos 1 y 2
Grupo 1
Grupo 2
y = -3.5254x3 + 46.593x2 - 201.22x + 292.9
R² = 1
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Resistencia
Marshall
(kN)
% de Asfalto
% asfalto optimo por Resistencia Marshall Corregido

15. pág. 15
.
Tabla 16, Factores de corrección por espesor o volumen de la briqueta.
Tabla 17, Resistencia y deformación promedio corregida.
En la gráfica 3, se puede observar que hay una regresión cubica, para la unión de 4 puntos. Estos 4
puntos son los más representativos para tomar el valor máximo de asfalto, ya que esta representa
el comportamiento de la mezcla.
Haciendo un análisis matemático para esta ecuación que se acoplo más a el comportamiento del
diseño, nos da un punto máximo, de 5.0237782863112 % (60.285339435734 gramos) de asfalto
para una resistencia Marshall de 10.95364970186 kN.
Briquetas
%
Asfalto
D
(mm)
Espesor
(mm)
Resistencia
max marshall
(kN)
Desplazamiento
(mm)
Factor de
correccion
Resistencia
max marshall
(kN)
Desplazamiento
(mm)
B 4% 4 111.40 66.33 8.545 2.6135 0.92477 7.902 2.417
B 4.5% 4.5 111.58 65.70 10 3.8325 0.96885 9.688 3.713
B 5% 5 111.35 65.78 11.315 5.2415 0.96995 10.975 5.084
B 5.5% 5.5 111.50 65.33 9.465 4.2565 0.96332 9.118 4.100
B 6% 6 111.88 63.95 8.625 3.104 1.00709 8.686 3.126
Corregidas

16. pág. 16
Gráfica 4, Comportamiento de carga, para el diseño.
Gráfica 5, Fluencia corregida promedio (mm), con regresión cubica.
Haciendo el miso análisis matemático a la función encontrada llegamos a que el valor de porcentaje
óptimo para nuestra muestra es de 5.1135750694727 %, con una deformación máxima de
5.13523416161 mm.
y = -3.239x3 + 43.876x2 - 194.64x + 286.24
R² = 1
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
3.5 4 4.5 5 5.5 6
Deformacion
(mm)
% de Asfalto
% asfalto optimo por fluencia (deformacion) Corregido

17. pág. 17
Gráfica 6, Análisis matemático de la ecuación de deformación.
Luego el valor promedio del porcentaje óptimo de asfalto será 5.068676677892 % con un peso de
60.824120134704 gramos, para un valor de resistencia de 10.94014720077 kN y una deformación
de 5.12380954419 mm, con una relación Estabilidad/Flujo de 2.1351588318062 (estos valores se
hallaron evaluando el % promedio, en las funciones mostradas en la gráfica 4 y gráfica 6.
Tabla 18, Tabla 450-10, articulo 450 INVIAS.
Nota 1, Los valores entre paréntesis "( )" con valores para asfaltos modificadas con polímeros.
Según la tabla 18, la estabilidad mínima será de 9 kN para una categoría de transito NT3, este
diseño cumple para cualquiera de estos 3; sin embargo, el flujo del valor óptimo de asfalto no
cumple para cualquier tipo de tránsito, ya que su deformación es mayor a las mostradas en la
tabla 18 en milímetros.

18. pág. 18
3.2 DISEÑO DEFINITIVO DE LA MEZCLA
Por tanto el diseño definitivo debe tener las características de granulometría mostrada en la tabla
19, y el porcentaje de asfalto mostrado en la tabla 20. Este se hayan, evaluando la ecuación de F1(x),
la cual se muestra en la gráfica 4; con este valor de asfalto mostrado en la tabla 20 se haya un flujo
en mm esperado, evaluando el valor del porcentaje optimo en la función F2(x), mostrada en la
gráfica 6.
Este porcentaje optimo, cumple dentro de los rangos mínimos y máximos mostrados en la tabla 18,
con un flujo de 2.4 mm el cual está dentro del rango de 2mm - 4mm. La estabilidad está en un 7.8824
kN para un mínimo de 7.5 kN, y su relación de 3.28433 esta debe estar entre los valores de 3 a 5, lo
cual cumple. Por tanto este diseño se hace para un tránsito tipo NT2, descrito en la imagen 4.
Imagen 4, Clasificación de transito según artículo 100-07 INVIAS.
Tabla 19, Granulometría de diseño.
Tamiz
Ret
Acumu%
Retenido
%
Peso para
briqueta
de 1200g
1" 0 0 0
3/4" 15 15 180
1/2" 35 20 240
3/8" 50 15 180
#4 63 13 156
#10 75.5 12.5 150
#40 88 12.5 150
#80 92.5 4.5 54
#200 96 3.5 42
Fondo 100 4 48

19. pág. 19
Tabla 20, Valores de porcentaje optimo, y flujo y estabilidad esperados.
Nota 2, Estos datos se concluyeron gracias a un análisis de los resultados y además un análisis matemático del
comportamiento de las ecuaciones obtenidas de la regresión cúbica, tanto del flujo como de la estabilidad. Este análisis
matemático soporta los resultados obtenidos. Es importante corregir los ensayos de la caracterización del asfalto, y tomar
una muestra representativa de la granulometría y realizar el ensayo de desgaste, y verificar que tan resistente es al
desgaste de contacto directo con una carga abrasiva, esto nos dará una idea de lo resistente que será para garantizar una
buena compactación de la mezcla, y garantizar que lo que se construyó, concuerde con el diseño de la mezcla
(Granulometría especialmente, ya que al fallar una partícula, esta se disgregara en diferentes tamaños, alterando así la
granulometría de diseño).
Nota 3, Para verificar la veracidad de estos datos, se deberá construir 4 mezclas (Briquetas) para sacar promedios y
rangos; se debe cumplir cada característica descrita del diseño en el presente informe. Tener en cuenta que la resistencia
de los materiales reducirá la deformación, debido a que los materiales podrán no fallar por esta carga, la idea de la
mezcla es que resista la carga compartiéndola con las partículas cercanas.
Se recomienda además volver a realizar la mezcla asfáltica con un material de otra procedencia, ya
que en la compactación se identificó una roca caliza, la cual se fracturaba al momento de compactar,
y esto puede afectar el comportamiento interno de la mezcla, ya que su resistencia se verá afectada
por la resistencia de sus materiales; los materiales afectan la resistencia de manera directa, por
tanto se debe garantizar una buena procedencia de ellos. Además se debe garantizar la pureza del
bitumen utilizado, y se recomienda repetir ciertos ensayos de caracterización anteriormente
mencionados, debido a que no cumplen con los resultados esperados y además no cumplen la
norma.
El diseño de la granulometría podrá ajustarse de manera que el diseño además de resistente, y
cumpliendo la norma, sea económico para el fabricante, debido a disponibilidad de tamaños o costo
de producción de los mismos.
Para el diseño de la estructura de pavimento es necesario tener en cuenta lo visto en la imagen 4,
un tránsito de diseño de 0.5 millones de ejes equivalentes, a 5 millones de ejes equivalentes, con
ejes equivalentes de diseño de 8.2 Toneladas para un eje simple de rueda doble. Con la estabilidad
Marshall de 7882.4 N para la capa de rodado, y las capas de base y sub base a elección del diseñador,
y teniendo en cuenta la resistencia de la sub rasante.
Porcentaje
de asfalto
optimo %
Estabilidad
esperada
(kN)
Flujo
esperado
(mm)
Relacion
Estabilidad
/Flujo
4 7.8824 2.4 3.28433333

20. pág. 20
4. PROCESO CONSTRUCTIVO Y RECOMENDACIONES DEL DISEÑO DE LA MEZCLA
Para el proceso constructivo, es necesario tener información tanto de los materiales para bases y
Sub bases, como la estabilidad o resistencia del suelo de subrasante.
La resistencia del suelo de sub rasante es directamente proporcional al espesor de las capas
superiores que se construirán. Si el suelo de la rasante no es apto, en casos colombianos con valores
de CBR menores de 2 %, será necesario o será más económico el estabilizar por lo menos 1 metro
de la misma, o aumentar espesores de las capas, pero con resistencias altas (en caso de bases y sub
bases CBR (%) y en caso de capa de rodado una resistencia Marshall relativamente alta, con
materiales resistentes a la abrasión por carga directa.
Todo lo anterior si se logra, estaremos garantizando la protección de la subrasante, ya que por
estudios realizados en chile por la Universidad de Chile, se ha encontrado que el bulbo de cargas
generado por las cargas transmitidas por las cargas es de 2.5m de profundidad desde el nivel de la
aplicación de esta carga.
Imagen 5, Bulbo de carga, generada por la transmisión directa de la misma.
Por tanto, para el diseño dependiendo del estado de la sub rasante, se necesitara mejor
comportamiento de las capas que componen el pavimento.
El almacenamiento del bitumen a usar, debe ser muy cuidadoso, ya que este puede sufrir oxidación
y esto cambiara sus propiedades. El material cementante debe de estar en un lugar cerrado donde
tenga el mínimo contacto del oxígeno, y de temperaturas más altas que la de mezcla, porque estos
factores son los que generan esta oxidación, alterándolo químicamente, por tanto ciertas
características físicas se podrán afectar.
El material granular en producción deberá contar con la menor humedad posible, tratando de llevar
a cero por ciento, porque esto afectara la correcta adherencia del cemento asfaltico con los
elementos granulares; además se debe garantizar su limpieza de materiales finos presentes en los

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materiales o tener en cuenta para hacer corrección por porcentaje de finos a la granulometría de
diseño según sea el caso. En este proceso industrial se debe cuidar del exceso de temperatura a la
que son expuestos los materiales granulares y el material bituminoso.
Cabe resaltar, que en el proceso constructivo de la mezcla, se debe cuidar la segregación del
material como se muestra en la imagen 5. El almacenamiento, hará que nuestros materiales gruesos
se esparzan hacia los bordes y los más pequeños se concentren en el centro, esto no garantizara la
buena construcción de la capa de rodado, ya que esto cambiara la granulometría en ciertas zonas
del extendido de la mezcla.
Imagen 6, Almacenamiento y transporte correcto de la mezcla.
Además de garantizar el almacenamiento y el buen transporte del material, se deberá tener en
cuenta que la mezcla en su transporte deberá de garantizarse su temperatura, para que al momento
de llegar al lugar de construcción, se pueda llevar el material a la temperatura de compactación
mencionada en el nomograma de Heukelom, anteriormente; esto se debe garantizar, ya que en
campo no se podrá elevar la temperatura de la mezcla, solo se podrá dejar enfriar. Si el lugar de
construcción es muy lejos, lo más recomendable es construir una planta de producción provisional,
para cumplir con estos requisitos, según sea el caso; se debe sustentar con un análisis económico,
p se deberá utilizar bitumen con mayor dureza, y mayor punto de ablandamiento, lo que hará que
la temperatura de mezclado sea más alta, por tanto su resistencia a la oxidación térmica será mayor,
y así la mezcla no sufrirá un enfriamiento rápido en el transporte, debido a sus altas temperaturas.
Al momento de compactar este material, se debe cuidar del exceso de energía al compactar, porque
esto generaría un cambio en la granulometría del diseño, haría que los materiales se fracturen y
generen tamaños distintos; se deberá garantizar una compactación del 95%, permitiéndole al
material compactarse por las cargas y evitando así un exceso de compactación con la máquina de
vibrado.
Estos aspectos se deberán tener en cuenta antes de hacer el extendido de la muestra. Además, se
debe garantizar una correcta adherencia entre el material de rodado a colocar con el material de
base, con un riego de imprimación, hecho con un asfalto diluido, con un correcto porcentaje de
contenido. Evitar el uso de disolventes para el riego de imprimación, (en el material usado en el

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riego). El riego puede ser manual, o por medio de un carro tanque provisionado de una flauta de
riego, de cualquier caso debe de hacerse un riego de manera pareja, de manera que no hayan
excesos de riego, o falta de este; el riego no solo se hace para la base, se debe hacer además para
las paredes laterales de contacto que vayan a estar presentes.
Teniendo en cuenta las recomendaciones en la parte de producción, y de construcción, se podrá
garantizar una mayor cercanía al diseño calculado, y cercano a los resultados.