DISEÑO DE PAVIMENTOS VI: PROCEDIMIENTOS DE INSTALACIÓN
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| Fuente Imagen |
- DOSIFICACIÓN
Las briquetas para el siguiente proyecto se realizaron siguiendo el método Marshall (INV E 747-07), con 50 golpes por cara y dosificación específica para las cuatro porcentajes de cemento asfáltico del método Cántabro y Tracción Indirecta, teniendo en cuenta las recomendaciones que las normas españolas y colombianas exigen.
El diseño escogido fue según la normatividad INVIAS, una mezcla drenante MD-1, con la cual se estableció la curva granulométrica, se definieron los porcentajes retenidos por tamiz, y se procedió a dosificar las mezclas por cada porcentaje de asfalto de la siguiente manera.
Tabla 6. Dosificación de la mezcla para ensayo de Cántabro.
CANTABRO
| |||
TAMIZ (Pulgadas)
|
% PASA
|
% RETENIDO
|
PESO RETENIDO (g)
|
3/4"
|
100%
|
0,0%
|
0,0
|
1/2"
|
85%
|
15,0%
|
150,0
|
3/8"
|
63%
|
22,5%
|
225,0
|
4
|
24%
|
39,0%
|
390,0
|
10
|
15%
|
9,0%
|
90,0
|
40
|
9%
|
6,0%
|
60,0
|
200
|
5%
|
3,5%
|
35,0
|
FONDO
|
0%
|
5,0%
|
50,0
|
TOTAL
|
100%
|
1000
| |
Fuente: Presentación propia de los autores
Para el diseño Cántabro la cantidad de asfalto en gramos adicionada a la mezcla se realizó sobre los 1000 gramos de agregado pétreo fino y grueso del huso granulométrico, dosificada así: 45 gramos para 4.5%, 50 gramos para 5%, 55 gramos para 5.5% y 60 gramos para 6%. De esta forma se obtuvo como resultado unos pesos totales de mezcla de 1045 gramos, 1050 gramos, 1055 gramos, 1060 gramos, para los porcentajes de 4.5, 5.0, 5.5, y 6.0, respectivamente. La dosificación para el ensayo de Tracción Indirecta se realizo de una manera distinta, el peso total de cada briqueta fue de 1200 gramos, para el cual la cantidad de material granular fino y grueso usado, se determino de la resta del peso total menos el peso de cemento asfáltico utilizado para cada porcentaje de 4.5, 5.0, 5.5, y 6, como se explica en el siguiente cuadro.
Tabla 7. Dosificación de la mezcla para ensayo de Cántabro.
TRACCIÓN INDIRECTA
| ||||||
TAMIZ (Pulgadas)
|
% PASA
|
% RETENIDO
|
4,5%
|
5,0%
|
5,5%
|
6,0%
|
54 g de CA
|
60 g de CA
|
66 g de CA
|
72 g de CA
| |||
3/4"
|
100%
|
0,0%
|
0,0
|
0,0
|
0,0
|
0,0
|
1/2"
|
85%
|
15,0%
|
171,9
|
171,0
|
170,1
|
169,2
|
3/8"
|
63%
|
22,5%
|
257,9
|
256,5
|
255,2
|
253,8
|
4
|
24%
|
39,0%
|
446,9
|
444,6
|
442,3
|
439,9
|
10
|
15%
|
9,0%
|
103,1
|
102,6
|
102,1
|
101,5
|
40
|
9%
|
6,0%
|
68,8
|
68,4
|
68,0
|
67,7
|
200
|
5%
|
3,5%
|
40,1
|
39,9
|
39,7
|
39,5
|
FONDO
|
0%
|
5,0%
|
57,3
|
57,0
|
56,7
|
56,4
|
TOTAL
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100%
|
1146 g
|
1140 g
|
1134 g
|
1128 g
| |
Fuente: Presentación propia de los autores
- PROCEDIMIENTO DE MEZCLADO
Una vez definido el diseño y dosificadas las briquetas para cada porcentaje de asfalto, se inició con la etapa del mezclado, compactación y curado de las briquetas para los diferentes ensayos en estado seco y en estado húmedo que se iban a realizar.
Las temperaturas de los agregados, de compactación y de mezclado se determinaron tomando en cuenta la curva reológica del asfalto Barrancabermeja 60-70 y del Boscán A20,yde acuerdo a la norma INV 748-07, metodología Marshall para mezclas asfálticas en caliente, una vez realizados los ensayos como se explica más adelante.
Definidos ya estos parámetros se procedió a la realización de las briquetas; en el ensayo cántabro de acuerdo a la norma NLT 362 (Efecto del agua sobre la cohesión de mezclas bituminosas de granulometría abierta, mediante el ensayo cántabro de pérdida por desgaste), se elaboraron 8 briquetas por cada porcentaje de asfalto, 4 para fallar en estado seco y 4 para fallar en estado húmedo, para el ensayo de Tracción Indirecta de acuerdo a la norma INV E 725-07 (Evaluación de la susceptibilidad al agua de las mezclas asfálticas compactas utilizando la prueba de tracción indirecta), se fabricaron 6 briquetas por porcentaje de asfalto, 3 acondicionadas en seco y 3 en húmedo. Adicionalmente para la determinación de los porcentajes de vacíos como lo exige la norma INV E 736-07 (Porcentaje de vacíos de aire en mezclas asfálticas compactadas densas y abiertas), es necesario hallar la gravedad específica máxima teórica de la mezcla asfáltica y la densidad Bulk, para estaúltima se realizaron un total de 12 briquetas más, 3 por porcentaje para tener mayor correlación en el momento de los resultados.
El diseño para cada tipo de asfalto requirió la realización de 68 briquetas, para un total de 136 briquetas para todo el proyecto, que se realizaron en los laboratorios de la Universidad Piloto de Colombia y en un laboratorio privado en la ciudad de Bogotá, por cuestiones de tiempo, logística y por la facilidad en los tiempos de trabajo que brindaba la segunda opción.
Es importante mencionar que una vez compactadas y retiradas de su molde se les dejo un curado 16 a 24 horas, acondicionadas a una temperatura estable para impedir su contacto con agentes externos, como el polvo, las variaciones bruscas de temperatura, la humedad, entre otras, y garantizar que este proceso se realizara de la manera más adecuada, para obtener así datos más precisos al momento de fallarlas.
En las siguientes imágenes se puede observar el proceso para la gradación de las mezclas, la dosificación, mezclado, equipos y compactación de las diferentes briquetas.
Figura 9. Dosificación, tamizado, gradación de los materiales pétreos.
Fuente: Presentación propia de los autores
En estas fotografías se observa la separación de los materiales retenidos en los diferentes tamices, para facilidad a la hora de la dosificación de cada briqueta y para optimizar el tiempo de trabajo.
Figura 10.Calentamiento y mezclado de los agregados pétreos y el asfalto.
Fuente: Presentación propia de los autores
En las dos fotografías se observa el proceso de calentamiento y de mezclado, procurando en todo momento estar sobre los rangos de temperaturas de diseño para ambos diseños, el colombiano y el venezolano, y teniendo en cuenta de acuerdo a las especificaciones este proceso no debe durar más de un periodo de una hora.
Figura 11. Control de temperatura y compactación de la mezcla.
Fuente: Presentación propia de los autores.
En la primera fotografía se observa el control de temperatura que se le realiza previo a la compactación de cada briqueta, como parámetro para garantizar la buena ejecución del ensayo y la adecuada elaboración de las briquetas; una vez los agregados estuvieron totalmente mezclados con el cemento asfáltico se realizo la compactación como denota en la segunda fotografía, ejecutando 50 golpes por cada cara respectivamente.
Las briquetas se realizaron gradualmente, y fueron dejadas en las condiciones mencionadas con antelación mientras pasaba el proceso de curado, y luego fueron acondicionadas según la norma y la especificación a los ensayos para las cuales fueron elaboradas.
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