LAVADO ASFALTICO

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Página1

1. INTRODUCCIÓN

Las mezclas asfálticas son emplean en la construcción de pavimentos, se utiliza en la capa de rodadura o en capas inferiores y su función es proporcionar una superficie de rodamiento cómoda, segura y económica a los usuarios de las vías de comunicación, facilitando la circulación de los vehículos, aparte de transmitir suficientemente las cargas debidas al tráfico a la explanada para que sean soportadas por ésta.

La estructura de la capa de rodadura en un pavimento flexible está formada por asfalto más la adición de agregados, respondiendo esto a un diseño de mezcla asfáltica previamente elaborado, que satisfaga ciertos parámetros como granulometría de agregados y porcentaje de asfalto.

El ensayo desarrollado en la práctica de laboratorio de pavimentos tiene como objetivo principal determinar la cantidad de asfalto presente en dicho pavimento, así como la granulometría de los agregados utilizados; siendo de gran importancia este ensayo cuando se quiera verificar la calidad de una carpeta asfáltica, pudiéndose presentar en la supervisión de una obra vial.

2. OBJETIVOS

 Determinar el porcentaje de asfalto presentesen un pavimento.

 Determinar si los agregados utilizados en dicho pavimentos cumplen o están dentro del rango establecido en las especificaciones, verificando así la calidad del pavimento.

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3. MARCO TEÓRICO

La finalidad de los estudios para profundizar en la caracterización del ligante del pavimento en servicio, fue el establecer en qué medida la composición o el comportamiento del mismo era un factor determinante para el deterioro del pavimento. En ese sentido la aplicación de este ensayo permitió determinar la cantidad de bitumen.

Las mezclas bituminosas están compuestas por una combinación de áridos y ligantes hidrocarbonados que mezclados a altas temperaturas forman una película continua que envuelve a los áridos. Los áridos son un material elastoplástico y el betún visco elástico, por lo tanto se considera que las mezclas bituminosas son un material, viscoelastoplástico. Estas mezclas se fabrican en centrales fijas o móviles y posteriormente se transportan a obra para su extendido y compactación.

Debido a las características del betún, las mezclas bituminosas tienen un comportamiento que depende de la temperatura y la velocidad de aplicación de las cargas. Sólo en determinadas condiciones se puede considerar que tienen un comportamiento elástico y lineal. Estas condiciones son cuando las temperaturas son bajas y la velocidad de aplicación de las cargas es elevada.

Los resultados de los ensayos de extracción por centrifugado en la máquina de lavado asfaltico indicaran el contenido de bitumen de la mezcla asfáltica. Los resultados de los ensayos granulométricos de los agregados remanentes caracterizaran una mezcla con una fracción de grava, partículas angulares y tamaño máximo.

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4. MATERIALES Y EQUIPOS

 Maquina Centrífuga:

Una centrífuga es un aparato que aplica una fuerza centrífuga sostenida (esto es, una fuerza producida por rotación) para impeler la materia hacia afuera del centro de rotación. Este principio se utiliza para separar partículas en un medio líquido por sedimentación.

 Muestra Asfáltica

Extraída de las calles de la ciudad de Lambayeque. Se utilizó 1.5 Kg de asfalto triturado.

 Gasolina 95 Octanos

La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible para el lavado asfaltico el pavimento. Se utilizó un promedio de 2.5 galones de Gasolina.

 Filtro

Es un dispositivo que elimina o selecciona ciertas partículas de acuerdo al tamaño. Utilizado para impedir que partículas pequeñas y la gasolinaqueden pegadas en la tapa

 Bandeja

Depósito utilizado para separar la muestra y luego pesarla  Espátula

Para separar la muestra del papel filtro.

 Tina

Utilizada para verter la gasolina hacia la maquina centrifuga para lavado asfaltico.

 Balanza

Utilizada para pesar la muestra antes y después del lavado asfaltico

 Tamices

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5. PROCEDIMIENTO

 Se escoge una muestra de un pavimento al cual se desintegra por medio del chancado, luego se hace a mezclar para tener una muestra homogénea.

 Cuarteamos la mezcla para obtener la homogeneidad en ella, luego pesamos aproximadamente 1.5 Kg esta cantidad depende de la capacidad de la centrifuga. En este proceso se debe calibrar la balanza con la tara para poder obtener un peso de muestra igual a 1.5 Kg.

 Agregamos la muestra a la centrifuga y procedemos a echar el combustible (gasolina) con el embudo, con la espátula removernos suavemente.

 Tapar con el filtro y luego con su tapa empernándolo.

 Al final luego de encerrarlos con la tapa de la centrifuga con sus pernos bien y procedemos a encender la maquina centrifuga.

 Al estar en funcionamiento la máquina de la centrifuga la gasolina actúa como un disolvente el cual separar el asfalto del agregado.

 Girando suavemente el indicador vamos aumentando y luego disminuyendo el número de revoluciones hasta cero para luego apagar la maquina centrifuga, golpear suavemente la otra tapa del embudo, con esta tapa y con una brocha limpiar del filtro la arena apegada en esta zona del embudo.

 Con la espátula limpiar de los bordes laterales la arena pegada a los lados.  El combustible y el ligante salen atreves de un ducto al separase de los

agregados.

 Repetir el procedimiento las veces que sea necesario hasta lograr que por el tubo, se expulse el solvente sin ninguna señal de asfalto, hasta que el solvente sea expulsado totalmente limpio.

 Cada lavado termina, cuando a través del tubo ya no expulsa el solvente y el ligante.

 Dejar secar a temperatura ambiente para lograr así la evaporación completa del disolvente (gasolina).

 Vaciar en una tara el agregado seco y hacer el proceso de Tamizado de la muestra de agregado seca.

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6.1. ANALISIS GRANULOMETRICO

Análisis granulométrico del agregado obtenido del lavado asfaltico

LAVADO ASFALTICO EN CALIENTE

GRANULOMETRIA NORMA ASTM D-421

MUESTRA _M-1

PROFUNDIDAD ---

TIPO DE MATERIAL ASFALTO

PESO DE LA MEZCLA ANTES DEL

LAVADO 1500 gr.

% DE ASAFALTO 3.95

PESO DE LA MUESTRA DESPUES DEL

LAVADO 1440.73 gr.

ABERTURA DE MALLA PESO

ESPECIFIC.

PULG. M.M. RET.(Gr) % RET. %ACUM. % PASA

3" 75.000 - - - 2" 50.000 - - - 1 1/2" 38.100 - - - 1" 25.000 100.00 100.00 3/4" 19.000 230.150 15.97 15.97 84.03 - - - 1/2" 12.500 249.00 17.33 33.31 66.69 75 - 90 3/8" 9.500 87.78 6.09 39.40 60.60 - - - 1/4" 6.300 89.09 6.18 45.59 54.41 - - - N° 4 4.750 56.06 3.92 49.5 50.50 50 - 70 N° 8 2.360 126.32 8.77 58.27 41.73 - - - N° 10 2.000 37.30 2.59 60.86 39.14 35-50 N° 16 1.180 132.28 9.18 70.04 29.96 - - - N° 20 0.850 83.16 5.77 75.81 24.19 - - - N° 30 0.600 100.64 6.99 82.80 17.20 - - - N° 40 0.425 69.91 4.85 87.65 12.35 20-30 N° 50 0.300 67.15 4.66 92.31 7.69 - - - N° 80 0.180 54.10 3.76 96.07 3.93 - - - N° 100 0.150 14.07 0.98 97.04 2.96 - - - N° 200 0.074 29.44 2.04 99.09 0.91 0-3 Platillo 13.14 0.91 100.00 0.00 - - - Sumatoria 1441.000 100.00 % de Asfalto = 3.95%

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6.2. CURVA GRANULOMÉTRICA

Curva granulométrica del agregado obtenido del lavado asfaltico

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.001 0.010 0.100 1.000 10.000 P O R C E N T A J E Q U E P A S A E N P E S O DIÁMETRO DE LA PARTICULA (mm)

Ensayo: Curva Granulométrica Especificación (Huso Granulométrico) Especificación (Huso Granulométrico)

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6.3. COMENTARIOS DE LOS RESULTADOS

 Se puede observar que los % que pasan las mallas N°100 y N°200, no están dentro del rango de las especificaciones, y que representan valores menores a dichas especificaciones. Esto queda representado en las curvas granulométricas, ya que la curva del agregado en estudio corta a la curva que representa el límite inferior de las especificaciones.

 Del ensayo realizado no se puede admitir contundentemente que el pavimento este mal diseñado o lo que en la práctica significa una mala construcción de la carpeta de rodadura (pavimento); sino que también cabe la posibilidad que los agregados se encuentren desgatados debido al uso de la estructura, o que la maquina centrifuga haya producido un desgaste en los agregados al mantenerlo predispuesto al movimiento.

7. CONCLUSIONES

 Para realizar una comparación de los resultados obtenidos se debe contar con el diseño, pero con los datos obtenidos podemos hacer una comparación en cuanto se refiere a especificaciones de los agregados.

 Los porcentajes que pasan las mallas N°100 y N°200, no están dentro del rango de las especificaciones.

 La muestra de pavimento presenta un porcentaje de Asfalto = 3.95%

8. RECOMENDACIONES

 Para tener un mejor análisis en los resultados debe haber más muestras para luego realizar un promedio, en este caso solo hemos considerado una muestra ya que realizar este ensayo demanda más tiempo y también se necesita más cantidad de materiales.

 La textura de los agregados es importante y una textura rugosa es requerida, particularmente en capas gruesas de asfalto en climas calientes.

 Las mezclas asfálticas se deben hacer con agregados angulares obtenidos principalmente de trituración, para hacer que la mezcla asfáltica sea más estable que las hechas con materiales de canto rodado.

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