PRESENTACION MEZCLAS.ppt

MEZCLAS ASFÁLTICAS
EN CALIENTE
UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE PAVIMENTOS
ING. ISANDRA VILLEGAS
ENERO 2006

Consideraciones sobre el diseño de Mezclas Asfálticas:
Estabilidad
Durabilidad
Resistencia a la fatiga
Resistencia al
deslizamiento
Impermeabilidad
Trabajabilidad
Flexibilidad
Economía
Depende de la fricción interna, cohesión y de la
viscosidad de la masa. τ= c+ σ tagØ+n*dγ /dt
Capacidad de resistir la desintegración debido al
tránsito. Proceso de envejecimiento: Las resinas se
transforman en asfaltenos y estos en carbones y
pierden la propiedad de adherencia y ductilidad.
Habilidad de soportar las deflexiones
repetidas causadas por el paso de las
cargas
Fricción adecuada neumático – calzada
(agregados Petreos microtextura áspera
y no pulimentables).
Contenidos de vacios hasta uso 8%
mezclas totalmente impermeables
Factibilidad de mezclar, extender y colocar
Asentamiento graduales sin agrietarse
Costo menor a obras de concreto cemento

Tabla 7
Propiedades Marshall exigidas para
el diseño de mezclas en Laboratorio
Propiedades
Marshall
ALTO MEDIO BAJO
No. De golpes por cara 75 75 50
% vacíos totales
(1)
3 - 5 3 - 5 3 – 5
% vacíos llenados 65 - 75 65 - 75 65 – 78
Estabilidad Marshall
(mínima) lbs
2.200 1.800 1.600
Flujo (pulg/100) 8 - 14 8 -14 8 - 16
TRANSITO
Vacíos del agregado
mineral (VAM)
Valor según Tabla, en función del tamaño nominal máximo del
agregado y el % de vacíos
(1) Calculados en base a la densidad máxima teórica determinada según el ensayo de
Rice (Método ASTM D-2041)

Método Marshall para el Diseño de Mezclas Asfálticas en caliente.
Método de Diseño conocidos:
 El Método Hubbard-Field
 El Método Triaxial de Smith
 El Método Hueen
 El Método Marshall
 El Método Súper pave
 El Método Ramcodes
Los dos primeros son de procesos complejos y equipos costosos y están en
desuso. El Método Superpave es reciente (1999) y aún cuando sus equipos
son de costo elevado, es un método fundamentalmente científico, y será el
método que se empleará a futuro.
El Método Marshall es el más utilizado a nivel mundial, por lo sencillo de sus
procedimientos y lo económico de sus equipos.
El Método Ramcodes presenta un procedimiento racional para la
determinación de las características técnicas de una mezcla asfáltica,
desarrollado por el Ing. Freddy Sanchez.

Método Marshall
A fines de los años 40, el Ing. Bruce Marshall, experto en pavimentos
asfálticos, junto con otros ingenieros del Departamento de Carreteras
del Estado de Mississippi (USA).
Adaptado actualmente ASTM D 1559. “Resistencia al flujo de las
Mezclas Asfálticas mediante equipo Marshall”
Este método es aplicable a mezclas asfálticas en caliente, elaboradas
con cemento asfáltico y agregados de granulometría densa y fina. Con
un tamaño normal máximo de 25mm.
Los últimos años el Instituto del Asfalto (IDA), ha modificado el método
y puede ser usado para mezclas en frió.

Resumen del Método:
Se deben elaborar una serie de briquetas de ensayo que requieren de
lo siguiente:
 Los materiales, agregados y cemento asfáltico, cumplan con las
especificaciones de calidad establecidas por norma, desgaste, forma,
angularidad y limpieza, etc.
 Obtener una combinación de agregados dentro de las
especificaciones granulometricas, establecidas para la mezcla
seleccionada.
 Que se hayan determinado los pesos específicos bulk y aparente de
los agregados.
 Conocer el peso especifico aparente del concreto asfáltico “Gb a
25°C”. Este valor es tomado del certificado de calidad que expide
PDVSA
Nota: Las Briquetas deben ser de las siguientes dimensiones:
 Diámetro: 4 pulg (100mm)
 Altura: 25 pulg (63,5 mm)
 Peso: 1200 gr. De agregado + % CA

Etapas de ejecución del Método:
I.Análisis de densidad de vacíos, en esta se determina la composición
volumétrica de la mezcla.
II.Ensayo de estabilidad y flujo de las Briquetas compactadas, en esta
se determina las propiedades mecánicas de la mezcla.
Objetivo del Método Marshall:
Este método persigue la determinación de un contenido de asfalto
optimo, para una combinación de agregados establecidos, tal que
resulte una mezcla con una estabilidad, durabilidad y trabajabilidad
preestablecida.
Este método no mide la resistencia a la deformación ni la fatiga, pero
las mide de forma indirecta en una propiedad “El contenido de aire de
la mezcla compactada”.

Estimación del Asfalto promedio:
Un diseño completo incluye la preparación y análisis de muestras
para “ cinco puntos de asfalto”.
En Venezuela es común que el % optimo de asfalto este alrededor
de 5%, donde se deberán preparar 3 briquetas por cada uno.
Compactación de las briquetas:
Al alcanzar la temperatura deseada, la misma se compacta
empleando un martillo Marshall de peso de 10 lbs y altura 18
pulgadas, sobre un pedestal de madera de 20 x 20 x 45 cm, cuyo
peso oscila entre (12.8 y 14.8 kg), sobre él se coloca un plancha
de acero de 25 mm de espesor.
Con todo esto se logra la energía de compactación estandarizada
por la densidad del pedestal.

Golpes por cara:
Tipo de tránsito ALTO MEDIO BAJO
No. Golpes por cara 75 75 50
Tipo de Tránsito:
TIPO DE TRÁNSITO
Característica del tránsito ALTO MEDIO BAJO
Ejes Equivalentes (EE) a 8,2
Ton. En el periodo de diseño
> 20 millones 2 a 20 millones < 2 millones
Camiones/Día por sentido > 800 100 - 800 < 100
PDT por sentido > 3.000 500 - 3.000 < 500

Tabla I
FACTORES DE CORRECCIÓN DE LA ESTABILIDAD MEDIDA EN BRIQUETAS ELABORADAS
SIGUIENDO EL MÉTODO MARSHALL DE DISEÑO DE MEZCLAS
Volumen de la briqueta
(cm3)
Altura aproximada de la briqueta Factor multiplicador de la
"estabilidad leída"
mm pulgadas
668 a 379 46.0 1 13/16 1.79
380 a 392 47.6 1 7/8 1.67
393 a 405 49.2 1 15/16 1.56
406 a 420 50.8 2 1.47
421 a 431 52.4 2 1/16 1.39
432 a 443 54.0 2 1/8 1.32
444 a 456 55.6 2 3/16 1.25
457 a 470 57.2 2 ¼ 1.19
471 a 482 58.7 2 5/16 1.14
483 a 495 60.3 2 3/8 1.09
496 a 508 61.9 2 7/16 1.04
509 a 522 63.5 2 ½ 1.00
523 a 535 64.0 2 9/16 0.96
536 a 546 65.1 2 5/8 0.93
547 a 559 66.7 2 11/16 0.89
560 a 573 68.3 2 ¾ 0.86
574 a 585 71.4 2 13/16 0.83
586 a 598 73.0 2 7/8 0.81
599 a 610 74.6 2 15/16 0.78
611 a 625 76.2 3 0.76

Calculo de la gravedad especifica del Asfalto:
Este se obtiene de la hoja de “Certificado de la Calidad” que se
expide en PDVSA.
Si el valor reportado en el certificado viene dada a 25°C, se
emplea directamente, en algunos casos es reportado a 15.5 °C y
debe se corregido por formula.
Formula:
Gb(25C°) =Gb(15.5 C°) * Fc *Gw(15.5 C°) /Gw(25 °C )
Gb(25,5°C) = 1,027 * 0,9937*0,9988= 1,022
0,9
GW(15.5°C)= GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGUA =0,9988
GW(25 °C )= GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGUA =0,9970
FC (25 °C )=FACTOR DE CORRECIÓN DE LA TABLA =0.9937

DISEÑO DE MEZCLAS
ASFÁLTICAS EN CALIENTE
• COMBINACIÓN DE AGREGADOS ( CD)
• DETERMINACIÓN DE LOS PESOS ESPECÍFICOS DE LA MEZCLA Gsb,Gsa
• DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA RICE (Gmm)
• DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO EFECTIVO (Gse)
• DETERMINACIÓN DEL % DE CA, CON EL USO DE LA NORMA EXIGIDA

Deltaven-Inveas
Diseño de Mezclas en Caliente
Obra Tipo
Tipo de Mezcla ASTM 12,5 Combinación en tolvas en frio
Material
% en
combinación % Pasante eltamiz de
25,4 mm 19,4 mm 12,5 mm 9,5 mm 4,74 mm 2,36 mm 0,60mm 0,30mm 0,15mm 0,074mm
1 " 3/4 " 1/2 " 3/8" # 4 # 8 # 30 # 50 # 100 # 200
Arena Pte. Área 25,0% 100,0 100,0 100,0 97,1 81,6 65,3 36,2 20,8 7,5 5,8
Polvillo La Ceiba 35,0% 100,0 100,0 100,0 100,0 88,7 64,4 36,9 29,4 23,1 21,2
Arrocillo San José 10,0% 100,0 100,0 100,0 100,0 21,5 6,7 4,2 3,6 2,9 2,7
Piedra Picada La Ceiba 30,0% 100,0 100,0 76,2 38,5 9,8 7,2 5,7 4,9 4,4 3,9
Combinación 100,0% 100,0 100,0 92,9 80,8 56,5 41,7 24,1 17,3 11,6 10,3
Límite superior 100 100 100 90 70 50 29 23 16 10
Límite inferior 100 90 80 70 50 35 18 13 8 4
DISEÑO 1. PLANTA TIPO BATCH
GRANULOMETRÍA DE LOS AGREGADOS

DELTAVEN-INVEAS
Diseño de Mezclas en Caliente DISEÑO 1. PLANTA TIPO BATCH
Obra TIPO
Combinación en frio
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1"
3/4"
1/2"
3/8"
#4
#8
#30
#50
#100
#200
Tamaño del tamiz
%
pasante
(Arena 25% + Polvillo 35% + Arrocillo 10% + Piedra picada 25%)
COMBINACIÓN DE DISEÑO

DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO DE
CEMENTO ASFÁLTICO
MATERIAL ASFÁLTICO:
Cemento Asfáltico Tipo A-20, Gb= 1,027 @ 60°F(15.5°C)
Fórmula
Gb(25C°) =Gb(15.5 C°) * Fc *Gw(15.5 C°) /Gw(25 °C )
Gb(25,5°C) = 1,027 * 0,9937*0,9988= 1,022
0,9
GW(15.5°C)= GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGUA =0,9988
GW(25 °C )= GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGUA =0,9970
FC (25 °C )=FACTOR DE CORRECIÓN DE LA TABLA =0.9937

PESOS ESPECÍFICOS DE LAS FRACCIONES DE
LOS AGREGADOS
AGREGADO EN
FRIO
RETENIDO EN # 8 PASA#8-RET#200 PASA#200
ARENA CERNIDA 2.550 2.502 2.665
ARROCILLO-
POLVILLO
2.521 2.597 2.772
PIEDRA PICADA 2.586 2.586
PESO ESPECÍFICO BULK (MASIVO)
AGREGADO EN
FRIO
RETENIDO EN # 8 PASA#8-RET#200 PASA#200
ARENA CERNIDA 2.700 2.713 2.785
ARROCILLO-
POLVILLO
2.680 2.725 2.772
PIEDRA PICADA 2.747 2.747
PESO ESPECÍFICO APARENTE

DETERMINACIÓN DE LOS PESOS ESPECÍFICOS PONDERADOS
BULK Y APARENTE PARA CADA UNO DE LOS AGREGADOS DE
LA COMBINACIÓN CD
METODO DE
ENSAYO
FRACCIÓN PESO
ESPECÍFICO
BULK(Gsb)
PESO
ESPECÍFICO
APARENTE(Gsa)
PORCENTAJE
RETENIDO(%)
MOP E-107 RET#8 2.550 2.700 54.7
MOP E-106 PAS#8-RET#200 2.502 2.713 38.5
MOP E-110 PAS#200 2.665 2.785 6.8
TOTALES 2.539 2.711 100
PESO ESPECÍFICO PARA LA ARENA CERNIDA
Gsa= WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 + WPas#200 = 54.7 + 38.5 + 6.8= 100 = 2.711
WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 + WPas#200 54.7 + 38.5 + 6.8 36,89
GsbRet#8 Gsbpas#8 – Ret#200 GbsPas#200 2.700 2.713 2.785
Gsb= WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 + WPas#200 = 54.7 + 38.5 + 6.8= 100 = 2.539
PESO ESPECÍFICO BULK

METODO DE
ENSAYO
FRACCIÓN PESO
ESPECÍFICO
BULK(Gsb)
PESO
ESPECÍFICO
APARENTE(Gsa)
PORCENTAJE
RETENIDO(%)
MOP E-107 RET#8 2.521 2.680 55.6
MOP E-106 PAS#8-RET#200 2.597 2.725 34.8
MOP E-110 PAS#200 2.772 2.772 9.6
TOTALES 2.570 2.704 100
PESO ESPECÍFICO PARA EL ARROCILLO-POLVILLO
Gsb= WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 + WPas#200 = 55.6 + 34.8 + 9.6= 100 = 2.570
Gsa= WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 + WPas#200 = 55.6 + 34.8 + 9.6 = 100 = 2.704

METODO DE
ENSAYO
FRACCIÓN PESO
ESPECÍFICO
BULK(Gsb)
PESO
ESPECÍFICO
APARENTE(Gsa)
PORCENTAJE
RETENIDO(%)
MOP E-107 RET#8 2.586 2.747 98.5
MOP E-106 PAS#8-RET#200 2.586 2.747 1.5
MOP E-110 PAS#200 0
TOTALES 2.586 2.747 100
PESO ESPECÍFICO PARA LA PIEDRA PICADA
Gsb= WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 = 98.5 + 1.5= 2.586
WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 98.5 + 1.5
GsbRet#8 Gsbpas#8 – Ret#200 2.586 2.586
Gsa= WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 = 98.5 + 1.5= 2.747
WRet#8 + Wpas#8 – Ret#200 98.5 + 1.5
GsbRet#8 Gsbpas#8 – Ret#200 2.747 2.747

PESO ESPECÍFICO PARA TODA LA MEZCLA
Gsb= Wac + Wa-p + Wp.p = 10 + 52 + 38 = 100 = 2.573
Wac + Wa-p + Wp.p 10 + 52 + 38 38,86
Gsbac Gsba-p Gbspp 2.539 2.570 2.586
Materiales Francción (%)
Combinación de
Diseño CD
Peso Específico de
Bulk (Gsb)
Peso Específico
Aparente (Gsa)
Arena Cernida 10 2.539 2.711
Arrocillo-Polvillo 52 2.570 2.704
Piedra Picada 38 2.586 2.747
Mezcla 100 2.573 2.721
Gsb= Wac + Wa-p + Wp.p = 10 + 52 + 38 = 100 = 2.721
Wac + Wa-p + Wp.p 10 + 52 + 38 36.75
Gsbac Gsba-p Gbspp 2.711 2.704 2.747

Calculo de Peso especifico
máximo teórico de la mezcla Gmm
(Rice)
Para determinar los volúmenes de los
diferentes tipos de vacíos es
necesario conocer previamente el
valor de la gravedad específica
máxima de la mezcla sin vacíos
“Gmm”.
Este valor se obtiene mediante la
ejecución del ensayo Rice. Consiste
en sumergir una muestra de mezcla
sin compactar en un frasco de vidrio
(Picnometro) y se procede a extraer
vacíos.
Este valor es fundamental para “La
correcta determinacion de los vacíos
VV,VAM y VII”.
Porcentaje de asfalto en muestra 5.00
Muestra 1 2 3
Peso frasco 2,889.0 2,889.0 2,889.0
Peso frasco + agua 5,123.0 5,123.0 5,123.0
Peso frasco + muestra 4,089,0 4,123.1 2,200,9
Peso frasco + muestra + agua
(después vacío parcial)
5,842.0 5,861.8 5,909.6
Peso muestra 1,200.0 1,234.1 1,311.9
Volumen de la muestra 481.0 495.3 525.3
Valor Rice Muestra 2.495 2.492 2.497
Promedio Rice (Gmm) 2.495

Características y comportamiento de una mezcla Asfáltica
Se hace un análisis para determinar su posible desempeño en la
estructura de pavimento, este análisis está enfocado hacia cuatro
características de la mezcla, y la influencia que estas puedan tener en su
comportamiento.
Densidad de la mezcla
Vacíos de aire, o simplemente vacíos
Vacíos en el agregado mineral
Contenido de Asfalto
Suficiente asfalto para garantizar un pavimento durable.
Adecuada estabilidad para que satisfaga las demandas de tránsito sin
producir deformaciones o deslizamientos.
Un contenido de vacíos lo suficiente alto para permitir una ligera
cantidad de compactaciones adicional bajo las cargas del tránsito son
que se produzca exudación o perdida de estabilidad.
Suficiente trabajabilidad para permitir una colocación eficiente sin
segregación.

Vacíos de Aire
Los vacíos de aire son espacios pequeños de aire, que están presentes
entre los agregados revestidos en la mezcla final compactada. Es
necesario que todas las mezclas densamente graduadas contengan cierto
porcentaje de vacíos para permitir alguna compactación adicional bajo
tráfico.
% Vacíos
Permitido (en muestras de laboratorio) → 3 % - 5 %
Capas bases y superficiales
Durabilidad → En función % Vacíos
A menos % Vacíos → Menor va a ser permeabilidad de la
mezcla
Un contenido muy bajo → Produce exudación de asfalto el
exceso
de asfalto es exprimido fuera de la
mezcla hacia la superficie

En la obra se requiere un % de vacíos preferiblemente < 8% el cual
permite un acomodo mejor de la misma bajo efectos del tráfico al ser
puesta en servicio.
Vacíos de Agregado Mineral (VAM)
Son los espacios de aire que existen entre las partículas de agregado
en una mezcla compacta de pavimentación, incluyendo los espacios
que están llenos de asfalto.
El VAM representa el espacio disponible para acomodar el volumen
efectivo de asfalto y el volumen de vacíos necesarios en la mezcla,(no
incluye la porción del asfalto que se pierde, por absorción en el
agregado).
Para lograr un espesor durable de película de asfalto, se deben tener
valores mínimos de VMA.
“Valores VMA < especificaciones, puede resultar en películas
delgadas de asfalto y en mezcla de baja durabilidad y apariencia
seca”.

DEFINICIONES
VV: Los vacíos totales se definen como los pequeños espacios
ocupados por el aire entre las partículas de agregados cubiertas
por asfaltos.
VAM: Corresponden al espacio no ocupado por las partículas de
agregados en la mezcla compactada.
VLL: Corresponden a aquella fracción de los VAM que son realmente
ocupados por el lígate asfáltico.

Procedimiento Elaboración de Briquetas
•Obtenidos los Pesos Específicos de todos los agregados y de la
mezcla
•Obtenida la combinación de Diseño CD
•Se procede a elaborar 15 briquetas de 1200 gramos 3 para cada
contenido de asfalto (4%, 4,5%,5%,5,5%,6%)
•Se selecciona el ligante de Amuay (C.A) a 25 °C
Si lo envian a 15.5°C, recuerda corregirlo
• Se Pesa 1200 grams de:
X % A (agregado 1)
X % B (agregado 2)
X % C (agregado 3)
100%

• Se mezcla en una hornilla el agregado Precalentado y el C.A
(precalentado), a temperaturas entre:
T → (135°C - 160°C) (norma provisional permite hasta 170°C)
• En campo: Tcompact min = 110 °C (norma vigente)
Tcompact min = 85 °C (norma provisional)
• Se precalientan los moldes D=4” h= 2 ½”
• Se coloca el filtro sobre la base del molde
• Se Compacta a 75 golpes por cara, sobre un pedestal normalizado
Base: 20 x 20 (cm/lado)
Alto: 45 cm Permite una compactación
Peso: 12.8 - 14.4 Kg estándar

•Se deja reposar ½ hora, luego son extraídas con gato hidráulico
•Se hace el análisis de densidad y vacíos y se obtienen los pesos
unitarios de cada briqueta (Peso al vacío, peso en balanza
hidrostática, peso en aire sss ).
•Deben ser llevadas a las 24 horas a la prensa Marshall, pero
previamente se llevan 30 ó 40 min. A baño de T constante 60°C
•Luego se determina la estabilidad y el flujo
Columna No. 3, 4, 5, 6 y 7

LA ESTABILIDAD MARSHALL:
Se define como la máxima carga a la
deformación que una briqueta puede
resistir antes su rotura, bajo el
procedimiento Marshall.
Se aplica una carga axial,
diametralmente en condiciones se
semiconfinamiento “ carga maxima en
comprensión inconfinada” (0.7 k /cm2)
A una velocidad de 2 pulg / min
Se mide en “libras-fuerzas (lbf) ó en
New Tons-Fuerza (N)
(La equivalencia entre Lbf y el (N) es
de: Una 1 lbf =4.448.222 N.
Las briquetas deben ser corregidas a la
misma altura para que la comparación
sea real.

% Peso Gsa Gsb Masivo
en peso Específico Aparente ( Bulk )
Diseño de Mezclas Asfálticas en Caliente Asfalto Gb 1,022
por el Método Marshall 10 Arema cernida 2,711 2,539 Peso específico efectivo 2,664
Resultados del Ensayo Marshall 52 Arrocillo 2,704 2,570 Peso específico aparente 2,770
Polvillo % absorción de asfalto 0,804
DISEÑO MARSHALL ASTM-37,5 mm (III COVENIN) 38 Piedra Picada 2,747 2,586
Carpeta (base) Peso específico parafina
100,00 2,721 2,573
Gmb Gmm Vv(%) Estabilidad
Pb Peso en Peso en Peso en Volumen Peso Peso Específico Vacíos Estabilidad Corregida Flujo
Muestra Porcentaje aire agua aire (cm3) Unitario Máximo de la Totales Leída Factor de (lbs) (0.01 pulg)
Nº de asfalto ( g ) (g) (g) SSS ( 5-4 ) ( 3/6 ) Mezcla ( Rice ) ( % ) VAM ( % ) Vll ( % ) ( lbs ) Corrección (12 x 13)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 4,00 1244,6 687,6 1225,9 538,3 2,312 3,710 0,93 3,450 7
2 4,00 1231,5 689,5 1232,0 542,5 2,270 3,695 0,93 3,436 6
3 4,00 1225,0 690,0 1225,8 535,8 2,286 3,732 0,93 3,471 7
Promedio 4,00 2,289 2,503 8,53 14,58 41,48 7
4 4,50 1222,1 690,0 1224,0 534,0 2,289 6,642 0,96 6,376 9
5 4,50 1241,5 701,0 1243,8 542,8 2,287 3,782 0,93 3,517 8
6 4,50 1223,0 690,0 1223,6 533,6 2,292 3,750 0,96 3,600 9
Promedio 4,50 2,289 2,480 7,69 14,59 47,27 9
7 5,00 1230,4 704,9 1231,6 526,7 2,336 3,061 0,96 2,939 12
8 5,00 1222,8 701,1 1223,7 522,6 2,340 2,796 0,96 2,684 10
9 5,00 1225,0 702,0 1225,6 523,6 2,340 2,850 0,96 2,736 11
Promedio 5,00 2,338 2,466 5,17 12,75 59,44 11
10 5,50 1232,8 708,5 1232,7 524,2 2,352 2,693 0,96 2,585 13
11 5,50 1222,0 704,3 1222,1 517,8 2,360 2,902 1,00 2,902 14
12 5,50 1230,0 709,0 1230,4 521,4 2,359 2,700 1,00 2,700 14
Promedio 5,50 2,357 2,448 3,72 12,06 69,16 14
13 6,00 1238,0 712,7 1238,1 525,4 2,356 2,496 0,96 2,396 15
14 6,00 1238,0 711,7 1238,6 526,9 2,350 2,500 0,96 2,400 14
15 6,00 1239,0 711,0 1239,3 528,3 2,345 2,518 0,96 2,417 15
Promedio 6,00 2,350 2,429 3,24 12,31 73,70 15
UNIVERSIDAD DE CARABOBO - LABORATORIO DE PAVIMENTO

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECIFICA RICE (Gmm)
PARA CADA % DE ASFALTO
Muestra No.1 No.2
Porcentaje en peso % C A 5% 5%
Peso Frasco 2.864 2.864
Peso Frasco+ Agua 7.463 7.463
Peso Frasco+ muestra 4.056 4.054
Peso Frasco+muestra+Agua 8.172 8.170
Gmm1= Wmezcla 1 = 4,056 – 2.684 = 1.192 = 2.468
Vmezcla 1 1.192- [8.172-7.463] 0,483
Gmm2= Wmezcla 1 = 4,056 – 2.684 = 1.199 = 2.464
Vmezcla 1 1.192- [8.170-7.463] 0,483
Gmm(5%) = Gmm1 + Gmm2 = 2,468 – 2.464 = 2.466
2 2
Peso rice= A .
A+D-E
Peso A: Muestra
Peso D: Muestra + Agua
Peso E: Embase + Agua + Muestra
Columna No.8

DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECIFICO EFECTIVO
(Gse) para un % C.A = 5%
Pmm: Peso de la mezcla 100%
Pb: % en Peso del C.A = 5%
Gmm: peso específico RICE
Gb: peso específico del asfalto a 25°C
Gse(5%)= Pmm – Pb = 100 – 5 = 2.664
Pmm – Pb 100 – 5
Gmm Gb 2.466 1.022
Gse(5%) = 2.664
Nota 3: Desde el punto de vista practico el Peso Específico Efectivo del
agregado (Gse), es constante ya que la absorción del asfalto no varia
apreciablemente, con variaciones del C.A dentro del rango de un diseño
de mezcla (± 2% C.A)

DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECIFICO EFECTIVO MAXIMO
TEORICO DE LA MEZCLA (Gmm) para un % C.A = 5%
Gmm (5%) = Pmm = 100 = 100 = 2.466
Ps + Pb 95 + 5 40,55
Gse Gb 2.664 1.022
Gmm(5%) = 2.466
Nota: Este valor se obtiene al determinar cual será el valor del % optimo de asfalto
para la mezcla a diseñar, en este caso ejemplo es 5%.

DETERMINACIÓN DE LOS VACÍOS (Vv), PARA UN % C.A. = 5%
Vv = Gmm - Gmb x 100 = 2.466 - 2.338 x 100 = 5.19%
Gmm 2.466
Columna No.9
4% → 6% Se deben calcular los VV para todos estos
porcentajes

DETERMINACIÓN DE LOS VACÍOS DE AGREGADOS MINERAL (VAM),
PARA UN % C.A. = 5%
Gmb : promedio del peso unitario de las muestras
Gsb: peso específico Bulk para la mezcla
Pb: porcentaje en peso del C.A, Ps: porcentaje en peso de los agregados
Ps + Pb = 100
VAM = 100 - Gmb x Ps = 100 - 2.338 x 95 = 13.68%
Gsbmezcla 2.573
DETERMINACIÓN DE LOS VACÍOS LLENADOS (VLL),
PARA UN % C.A. = 5%
VLL = VAM – Vv X 100 = 13,68 – 5,19 = 62,06
VAM 13,68
Columna No.10
Columna No.11

ASFALTO ABSORBIDO (Pba), EXPRESADO COMO
PORCENTAJE EN PESO DEL AGREGADO
Pba = 100 * Gse – Gsb * Gb
Gsb * Gse
CONTENIDO DE ASFALTO EFECTIVO (Pbe)
Pbe = Pb - Pba * Ps
100
Ps = Porcentaje en peso total del agregado
Pba= Asfalto absorbido
Pb= Porcentaje en peso del C.A., obtenido como optimo

VERIFICACIÓN DE LA NORMA (EJEMPLO)
NORMAS ASTM
Propiedad Unidad Valor Criterio Condición
Peso Unidad Kgl cm3 2.390 - -
Estabilidad Lbs 3.100 > 1.800 OK
Flujo 0.02 Pulg 10.8 8 – 14 OK
Vacíos Totales % 3.0 3 – 5 OK
VAM % 11.9 10.0 OK
VLL % 7.2 65 - 75 OK
Determinación del Porcentaje optimo del cemento asfáltico:
1.- Se entra en la curva de vacíos totales con el valor de VV=4% y se
traza una perpendicular hasta el eje de las abscisas.
2.- Se obtiene el porcentaje optimo probable con el que se procede al
tanteo.
3.- De no satisfacer todos los requisitos de la norma moverse con el % de
CA hasta conseguir el valor que satisfaga los criterios de la norma.

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