2.2. Bases teóricas
2.2.2. Agregados
2.2.2.1. Materiales granulares empleadas en el diseño
Un agregado está definido como un material de procedencia mineral duro e inerte empleado en forma graduada o fragmentada, que dará un esqueleto a la mezcla asfáltica en frio o caliente, tiene otras denominaciones como material granular. (Guevara Palma , Mendez Delgado, & Pimentel Gomez , 2010)
En la elaboración de mezclas asfálticas utilizamos para la elaboración:
a) Gravas. - Son fragmentos de roca que tienen una dimensión promedio de 2mm a 7.62 cm, su procedencia puede ser natural lo cual será en forma redondeada.
b) Arenas. - Son granos procedentes de una denudación en las rocas o por un proceso de trituración artificial las cuales presentaran un tamaño promedio de 0.05 mm a 2.00 mm, la obtención de estas arenas en el mismo depósito de las gravas.
2.2.2.2. Composición mineralógica del agregado
La composición mineralógica de las rocas está compuesta por varias clases de minerales, en los que predomina los silicatos y los carbonatos, siendo su composición mineralógica predominante una composición de grupos de átomos la cual dará un soporte en la resistencia mecánica de la grava. En su estructura molecular está en relación a los átomos de silicio y oxígeno. (Vallejo Ramírez, 2011, pág. 37)
Ilustración 4. Composición mineralógica de la roca
Fuente: Boletín del museo británico
2.2.2.3. Clasificación del agregado
La clasificación de los agregados tiene como fin el de hacer más factible las propiedades y poder estimar las aptitudes del agregado. Como ya sabemos los agregados se pueden clasificar de diferente manera de acuerdo a su tamaño, su procedencia, su forma de extracción, siendo el más utilizado en la actualidad de procedencia aluvial y un proceso artificial como la trituración de rocas con el fin de mejorar su gradación y homogeneidad de su granulometría. (Medina Padilla, 2019)
2.2.2.4. Tamaño de las partículas
Según (González Escobar, 2007, pág. 62) se clasifican por su tamaño de la siguiente forma:
Tabla 4. Clasificación según su tamaño del agregado pétreo
Clasificación Descripción
Guijarros Mayor a 7.5 cms.
Grava Entre 7.5 cm y retenido en el tamiz N°04 Grava gruesa Mayor a 1.90 cm y menor a 7.5 cm Grava fina Mayor a 4.8 mm y menor a 1.90 cm
Arena Pasante en el tamiz N°04 y retenido en el tamiz N°200 Arena Gruesa Retenido en el tamiz N°10 y pasante el tamiz N°04 Arena Media Retenido en el tamiz N°40 y pasante el tamiz N°10 Arena Fina Retenido en el tamiz N°40 y pasante el tamiz N°200
Fuente: (González Escobar, 2007)
2.2.2.5. Propiedades del agregado
Las propiedades de los agregados pétreos, se definen como físicas o mecánicas la cual estará en función a su gradación, el contenido de humedad, su forma y su ubicación geográfica de extracción las cuales deben cumplir los siguientes estándares establecidos en Norma técnica peruana. (Guevara Palma , Mendez Delgado, & Pimentel Gomez , 2010, pág. 61)
Tabla 5. Propiedad de los agregados
Propiedad Descripción
Granulometría Se necesita partículas de diferentes gradaciones para un mejor comportamiento.
Tamaño máximo de la partícula
Dimensión de la partícula de mayor diámetro.
Limpieza Grado de limpieza en relación a la recolección.
Dureza Capaz de resistir la abrasión y su degradación.
Forma La forma afecta la trabajabilidad de la mezcla.
Textura superficial Interviene en la trabajabilidad y la resistencia final de la mezcla.
Absorción Capacidad de la partícula en absorber agua.
Afinidad con el cemento Retener el asfalto.
Fuente: (González Escobar, 2007)
2.2.2.6. Ensayos a los agregados
Los ensayos son pruebas realizadas a los agregados con el fin de obtener sus propiedades físico-mecánicas y su comportamiento estructural en la mezcla asfáltica.
Para los agregados gruesos se tiene: (Montejo Fonseca, 2018, pág. 25) Tabla 6. Ensayos al agregado grueso
Ensayo Descripción Norma
Peso unitario y sus vacíos
Determina la densidad siendo el resultado de la división de masa en estado seco entre el volumen que ocupa.
MTC E 203
Gravedad específica y su absorción
Es la comparación de la densidad de la muestra con la densidad del agua.
MTC E 206
Abrasión de los Ángeles
Permite conocer la resistencia del material analizado.
MTC E 207 Durabilidad Permite conocer la resistencia a la
desintegración.
MTC E 209 Caras
fracturadas
Permite obtener el porcentaje de partículas fracturadas.
MTC E 210 Sales solubles Permite obtener los cloruros y sulfatos
atravez del nitrato de Plata.
MTC E 219 Partículas
chatas y alargadas
Con un alto grado de partículas chatas o alargadas tiende a fallar a presiones mínimas.
MTC E 221
Adherencia del agregado
Permite obtener la aglutinación de la mezcla.
MTC E 517 Fuente: Bach. Jonatan Loren Contreras Chávez
Para los agregados Finos se tiene:
Tabla 7. Ensayos al agregado fino
Ensayo Descripción Norma
Limite Liquido (N°40)
Determinar el contenido de la humedad. MTC E 110 Limite Liquido
(N°200)
Determinar el contenido de la humedad con la copa de Casagrande.
MTC E 110 Índice de
plasticidad (N°40)
Contenido de humedad para la muestra en estado plástico y estado semi sólido.
MTC E 111
Índice de plasticidad (N°200)
Contenido de humedad para la muestra en estado plástico y estado semi sólido.
MTC E 111
Equivalente de arena
Contenido de la proporción de polvo fino y/o el material arcilloso.
MTC E 114
Peso unitario y vacíos
Determina la densidad siendo el resultado de la división de masa en estado seco entre el volumen que ocupa.
MTC E 203
Gravedad específica y su absorción
Es la comparación de la densidad de la muestra con la densidad del agua.
MTC E 205
Durabilidad Permite conocer la resistencia a la desintegración.
MTC E 209 Impurezas
Orgánicas
Conocer el nivel de impurezas presentes en la muestra.
MTC E 213 Sales solubles Permite obtener los cloruros y sulfatos
atravez del nitrato de Plata
MTC E 219 Riedel Weber Nos permite conocer el comportamiento
del agregado fino con el ligante asfáltico
MTC E 220 Fuente: Bach. Jonatan Loren Contreras Chávez