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7/21/2019 5- Asfaltos III-Metodo Marshall
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ASFALTOMEZCLAS ASFALTICAS EN
CALIENTE
METODO MARSHALL
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Definiciones bsicas
Huecos: espacios vacos entre las partculas de un materialptreo.
Poros: espacios vacos interiores de una partcula de materialptreo.
Poro accesible: poro permeable o abierto.
Poro inaccesible: poro impermeable o cerrado.
Densidad: cuociente entre la masa y el volumen de unmaterial ptreo a una temperatura especificada.
Densidad Real (R): densidad en que se considera el volumenmacizo de las partculas de material ptreo, ms el volumen de
los poros accesible e inaccesibles de esas partculas.
Densidad real del ptreo seco (RS): densidad real en quese considera slo la masa del ptreo seco. (Gsb)
Densidad real del ptreo saturado superficialmente
seco (RT): densidad real en que se considera la masa del
ptreo ms la masa del agua que llena los poros accesibles.
Densidad Neta (N): densidad en que se considera el volumendel macizo de las partculas de material ptreo ms el volumende los poros inaccesibles. (Gsa)
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El diseo adecuado de una mezcla asfltica para pavimentos debecontener las siguientes propiedades deseadas:
Estabilidad: capacidad de una mezcla asfltica para resistirdeformaciones provocadas por las cargas impuestas. Laestabilidad depende de la friccin interna y de la cohesin.
Durabilidad: propiedad de una mezcla asfltica que indica sucapacidad de resistir la desintegracin debida al trnsito y alclima.
Flexibilidad: capacidad de una mezcla asfltica de adaptarse a
asentamientos graduales y movimientos en la base y subrasante.
Resistencia a la fatiga: capacidad del pavimento asfltico desoportar flexiones repetidas causadas por el pasaje de las caragsde rueda.
Resistencia al deslizamiento: capacidad de la superficie delpavimento asfltico, de ofrecer resistencia al resbalamiento odeslizamiento especialmente cuando est hmeda.
Impermeabilidad: resistencia que tiene un pavimento asafltico
al pasaje de agua y aire dentro o a travs del mismo.
Trabajabilidad: facilidad con que las mezclas para pavimentacinpueden ser colocadas y compactadas.
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El mtodo Marshall es aplicable solo a mezclas en caliente concementos asflticos que contengan agregados con tamaomximo igual o inferior a 25 mm. El mtodo puede usarse tanto
para el diseo en laboratorio como en el control de terreno.
Previo a la ejecucin del mtodo se deben tener en cuenta los
siguientes aspectos:
Mtodo Marshall
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- Se deben determinar las densidades reales secas de todos losagregados y las del asfalto para ser usados en el anlisis dehuecos de la mezcla.
- Los materiales a usar deben cumplir con las especificaciones delproyecto.
- La mezcla de agregados debe cumplir con las especificacionesgranulomtricas del proyecto.
El mtodo utiliza probetas normalizadas de 2" de altura por 4"de dimetro. Estas se preparan de acuerdo a un procedimientoespecifico de calentamiento, mezclado y compactacin.
Las dos caractersticas principales del mtodo de diseo son elanlisis densidad-huecos y el ensayo de fluencia y estabilidad delas probetas.
La estabilidad de la probeta de ensaye es la carga mxima en
Newton que esta alcanza a 60C y la fluencia ser ladeformacin, en dcimas de milmetros, que ocurre desde elinstante que se aplica la carga hasta lograr la carga mxima.
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Probeta marshallPedestal de compactacin
Maquina de ensayo Marshall
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Donde:
Vmb = volumen de la muestra
compactadaVa = volumen de vacos
Vb = volumen de asfaltoVba = volumen de asfalto absorbido
Vsb = volumen bruto de agregado
Wb = peso del asfaltoWs = peso del agregado
Clculos:
Densidad Real Seca ponderada de la Mezcla de Agregados. (RS)
RS = P1*RS1 + P2*RS2 +.. +Pn*RSn
Densidad Efectiva del Agregado. (E)
E = 100/ ((100+Pb/Dmm)-Pb/ b)
Donde:
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E = densidad efectiva del agregado
Pb = porcentaje de asfalto referido al agregado
Dmm = densidad mxima de la mezcla suelta
b = densidad del asfalto
Porcentaje de Asfalto Absorbido. (Pba)
Pba = ( 1/RS - 1/E) * b * 100
Donde:
Pba = porcentaje de asfalto absorbido
RS = densidad real seca del agregado
E = densidad efectiva del agregado
b = densidad del asfalto
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Densidad mxima de la Mezcla para distintos contenidos deasfalto. (Dmm)
Dmm = (100 + Pb)/(100/E + Pb/b)
Donde:
Dmm = densidad mxima de la mezcla
Pb= porcentaje de asfalto referido al gregado
E = densidad efectiva del agregado
b = densidad del asfalto
Contenido de asfalto til: (Pbu)
Pbu = Pb Pba
Donde:
Pbu = Porcentaje de asfalto til referido a la mezcla
Pb = porcentaje de asfalto referido al agregado
Pba = porcentaje de asfalto absorbido referido al agregado
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Vacos en el Agregado Mineral. (VAM)
VAM = 100 * (1 G/ RS * 100/(100+Pb))
Donde:
VAM = porcentaje de vacos en el agregado mineral
G = densidad de la mezcla compactada
RS = densidad real seca del agregado
Pb = porcentaje de asfalto referido al agregado
Huecos de aire en la mezcla: (Va)
Va = 100 * (Dmm G)/Dmm
Donde:
Va = porcentaje de huecos de aire en la mezcla
Dmm = densidad mxima de la mezcla
G = densidad de la mezcla compactada
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