metodo marshall

1. MÉTODO MARSHALL PARA DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS
NORMAS:AASHTOT-245, ASTM D-1559
I. Introducción
El concepto del método de diseño de mezclas bituminosas fue desarrollado
por Bruce Marshall en el Departamento de Carreteras del Estado de
Mississippi, en Estados Unidos.
Elpropósito del método de dosificaciónMarshall es determinar elcontenido
óptimo de betún para una combinación específica de áridos. Se trata de un
ensayo mecánico que consiste en romper probetas cilíndricas de 101,6 mm
de diámetro por 63,5 mm de altura preparadas y compactadas mediante un
martillo de peso y altura de caída normalizados. Posteriormente se calientan
a una temperatura de 60ºC y se rompen en la prensa Marshall mediante la
aplicación de una carga vertical a través de una mordaza perimetral y una
velocidad de deformación constante de 50,8 mm/min para determinar su
estabilidad y deformación.
Este método establece densidades y contenidos óptimos de huecos que se
han de cumplir durante la construcción del pavimento. Es importante saber
que este ensayo es uno de los más conocidos y utilizados tanto para la
dosificación de mezclas bituminosas como para su control en planta
mediante la verificación de los parámetros de diseño de las muestras
tomadas.

2. GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS
OBJETIVOS
Determinarlagranulometríade losagregadosfinoygruesoclasificándolosde acuerdoasu
tamañoen losdiversostamices.
EQUIPOS Y MATERIALES
- Balanzade precisión.
- TamicesNTP
- Agregadofinoyagregadogrueso
- Horno
- Bandejas - Brocha
AGREGADOGRUESO:
Se define comoagregadogruesoal material retenidoenel tamiz4.75 mm (N°4) proveniente
del desintegraciónnatural omecánicade lasrocas y que cumplenconloslímites
AGREGADOFINO:
Se consideracomoagregadosfinosa la arenao piedranatural finamente triturada,de
dimensionesreducidasyque pasanel tamiz9.5 mm (3/8”)y que cumple conloslímites
PREPARACION DE LA MUESTRA

3. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
Ingresarel agregado a una altura nomayor de 5 cm, si echamosa mas altura se pierde el fino
enpolvodebemostenercuidado.
Después,lamuestraanteriorse hizopasarpor una serie de tamicesomallasdependiendodel
tipode agregado.
- Luegotapamosel tamiz,y empezamosa moveren formahorizontal,yvertical. Despuéslo
retenidose vapesando.
CUADRO DE TAMIZADOPREVIOAL ENSAYO
TAMIZ
PESO
PARCIAL
%
RETENIDO
% RETENIDO
ACUMULADO
% PASANTE
ACUMULADO ESPECIFICADO
1'' 0 0 0 100 100
3/4 '' 220 5 5 95 95
3/8'' 1188 27 32 68 68
N 4 792 18 50 50 50
N 8 616 14 64 36 36
N 50 1056 24 88 12 12
N 200 308 7 95 5 5
FONDO 220
TOTAL 4400

4. Ensayo Marshall
Existentresprocedimientosenel métododel ensayoMarshall,estosson:
a) Determinacióndelpesoespecíficototal
b) Mediciónde la estabilidadylafluenciaMarshall,
c) Análisisde ladensidadyel contenidode vacíos
a) Determinacióndel PesoEspecíficoTotal
El pesoespecíficototal de cada probetase determinatanprontocomolas probetas
reciéncompactadasse hayanenfriadoa latemperaturaambiente.Estamediciónde
pesoespecíficoesesencialparaunanálisisprecisode densidad-vacíos.
b) Ensayos de estabilidady fluencia
El ensayode estabilidadestádirigidoamedirlaresistenciaala deformaciónde la
mezcla.La fluenciamide ladeformación,bajocarga,que ocurre enla mezclaLas
mezclasque tienenvaloresbajosde fluenciayvaloresmuyaltos de estabilidad
Marshall son consideradasdemasiadofrágilesyrígidasparaun pavimentoenservicio.
Aquellasque tienenvaloresaltosde fluenciasonconsideradasdemasiadoplásticasy
tienentendenciaadeformarse fácilmente bajolascargasdel tránsito
c) Análisisde Densidad y Vacíos
El propósitodel análisisesel de determinarel porcentajede vacíosenla mezcla
compactada.Una vezque se completanlosensayosde estabilidadyfluencia,se
procede a efectuarunanálisisde densidadyvacíospara cada serie de probetasde
prueba.
HERRAMIENTAS Y EQUIPOS

5. Materiales:Filler,Arena,Grava,Cementoasfaltico,parafina,espátula,franelas,balanza,tapa
boca, guantesde cuero,termómetro,cucharon,bandejas.
PROCEDIMIENTO DE ENSAYOMARSHALL
El primerpasoenel métodode diseño,esseleccionaruntipode agregadoy untipo
compatible de asfaltoque puedancombinarse paraproducirlascualidadesque se están

6. 1.- pesamoslaarena,grava, y cementoasfaltico,previamentese tuvoqdeterminarlos
porcentajesde todosloscomponentes(grava,arena,cementoasfaltico),este se repite para
cada porcentaje de cementoasfaltico que ennuestrocasoempezóde 5.5%, 6%,6.5%, 7%
2.-Procedemosamezclartodosloscomponenteshastaobtenerunamezclahomogénea,
primerose colocael agregadosfinoy gruesoenuna bandejaestáa lavezse colocaen una
cocina para simularloocurridoenobra luegose echael,estoscomponentesse mezclande tal
formaque todas esténrevestidas.Paralelamentese vapreparandoel cemento asfaltico,
cuandolos componenteshayanalcanzadounatemperaturade 150°C
3.- Las mezclasasfálticascalientesse colocanenlosmoldespre-calentadosMarshall,como
preparaciónpara lacompactación,endonde se usa el martilloMarshall de compactación, el
cual tambiénescalentadoparaque noenfríe la superficiede lamezclaal golpearla.Las
briquetassoncompactadasmediante golpesdel martilloMarshall de compactación.El número
de golpesdel martillo(72golpes).
Colocamospapel filtroenlabase del molde
4.- Luegoextraemoslasbriquetasde losmoldes,ydejamosenfriarlas.Al díasiguiente
(ejemplo),procedemosadeterminarel pesoespecíficode losespecímenescompactados,para
luegodeterminarsugravedadespecífica.
DETERMINACION DE LOS PESOSESPECIFICOSDE LOS ESPECIMENES COMPACTADOS
5.-Bañamoscon parafinalasmuestrashastaque no quede vacíosen el espécimen

7. 6.- Pesamoslamuestraal aire de todoslosespecímenes,yluegopesamoslasmismas
muestrassumergidas.
7.- colocamosenbaño maría a todaslasmuestraspor un lapsode mediahora
DETERMINACION DE LA ESTABILIDAD- FLUJO
8.-Ahoraprocedemosadeterminarlaestabilidadyel flujode nuestrosespecímenes,paralo
cual colocamosel espécimenenlaprobetaMarshall,y seguidamente locolocamosenel
equipocompactador,paraluegoiniciarel ensayo,anotandoel flujoylaestabilidad.

8. CALCULO DE LA DENSIDAD DE LAS BRIQUETAS