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• Diego Eduardo Villon Artica

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PROYECTO: Sea el tema de investigación optar por un mejor diseño de Pavimentación para la Carretera Checca-Mazocruz, Provincia del Collao Puno. OBJETIVOS: Realizar una comparación a nivel Diseño de las metodologías Marshall y Superpave, describiendo los procedimientos y requerimientos específicos de cada metodología y los criterios para la selección del diseño final de la mezcla. Se evalúa la variación que se presentan en parámetros, como son el volumen de vacíos (Va); los vacíos en el agregado mineral (VAM); vacíos llenos de asfalto (VFA); y contenido óptimo de asfalto, debidos a la utilización de dos métodos de mezclas asfálticas diferentes. ALCANCES: Se hará la investigación respectiva en cuanto la calidad de utilidad para concluir con evaluar los resultados obtenidos, los cuales muestran los criterios de selección de la granulometría de diseño y del contenido óptimo de asfalto mediante los dos métodos de diseño, se hace una comparación entre los resultados con cada método de diseño.

ANTECEDENTES: La práctica de diseño de mezclas asfálticas ha utilizado diferentes métodos para establecer un diseño óptimo para ser aplicable; los comúnmente más utilizados son el método Marshall y el Superpave. Siendo el Marshall el más común en la práctica en General. Para la evaluación de las características volumétricas de la mezcla asfáltica, se emplean diferentes parámetros como son el volumen de vacíos en el agregado mineral (VAM), los vacíos llenos de asfaltos (VFA) y el porcentaje de vacíos de la mezcla asfáltica compactada (Va), mediante diversas pruebas mecánicas, como son la gravedad específica del agregado mineral (Gsb), la gravedad específica de la mezcla asfáltica compactada (Gmb) y la gravedad teórica máxima de la mezcla asfáltica (Gmm).

Un factor que debe ser tomado en cuenta al considerar el comportamiento de la mezcla asfáltica, es el de las proporciones volumétricas del asfalto y de los componentes del agregado, o más simplemente, parámetros volumétricos de la mezcla asfáltica. Al respecto, las propiedades volumétricas de la mezcla asfáltica compactada son los vacíos de aire (Va); vacíos en el agregado mineral (VMA); vacíos llenados con asfalto (VFA); y contenido de asfalto efectivo (Pbe). Son los que proporcionan una indicación del probable funcionamiento de la mezcla asfáltica. Con el desarrollo de la metodología Superpave y la aparición del compactador giratorio, la práctica actual de diseño de mezclas asfálticas en caliente (HMA) se encuentra en una etapa de redefinición, de ahí la importancia de la comparación contra el método Marshall.

Contamos con lo siguiente: ESTUDIO DE SUELOS Y CANTERAS: Del Expediente Técnico de la Carretera Checca-Mazocruz, Provincia del Collao Puno. Podemos obtener el estudio realizado para la identificación de las Canteras, este estudio aportará a este trabajo para poder economizar algunos materiales que podríamos emplear para diseñar la carpeta asfáltica que colocaremos en nuestra carretera, este diseño debe cumplir su periodo de vida útil para que sea rentable a través del tiempo y resistente a los fenómenos que acontecerán el día a día, para evitar tener daños funcionales y estructurales en el pavimento. Se encontraron las siguientes Canteras:

Fuente: Memoria Descriptiva del Expediente técnico de la obra “Mejoramiento de la Carretera Checca-Mazocruz, Provincia del Collao Puno”.

LO QUE DICE EL REGLAMENTO DEL MTC PARA LOS DISEÑOS: DISEÑO SUPERPAVE

Método superpave A pesar que se utiliza el método Marshall comúnmente, se hablara también del Diseño por Superpave, para darnos idea de la evolución en diseños. Este método superpave es un método que surge de acuerdo a las necesidades que surgen en la actualidad, gracias a esto se creará un programa de Investigación de carreteras en Estados Unidos, en 1994 se producirá el pavimento de comportamiento superior, conocido como Superpave, este método fue desarrollado como un sistema completo de mezcla asfáltica, el método superpave concentro su investigación en tres problemas que se presentan en el pavimento, deformación permanente(ahuellamiento), agrietamiento por fatiga, agrietamiento por bajas temperaturas. Proceso de diseño método superpave Este método se refiere al procedimiento para la determinación de la gravedad específica máxima teórica y densidad de mezclas asfálticas en caliente para pavimentos. 1. Lo primero que se considera es la evaluación de los materiales 2. Selección de la estructura, se muestra los cálculos correspondientes para la determinación de contenido de asfalto. 3. El diseño de la Evaluación volumétrica se debe considerar el comportamiento de la mezcla asfáltica, se evalúa las proporciones volumétricas de la mezcla asfáltica, se considera y es un punto muy importante considerar la densidad del lugar y el trafico futuro de acuerdo a esto se considerará la densidad de diseño para cálculo de los años que tendrá el pavimento. 4. La selección de la mezcla asfáltica se recomienda elegir el contenido de asfalto que corresponde al 4%de vacíos y se verificara luego parámetros volumétricos se encuentran entre los rangos establecidos, así se podrá obtener la mezcla adecuada y que sea resistente a la deformación permanente. 5. Se realiza la evaluación volumétrica 6. Luego se selecciona la prueba de diseño.

DISEÑO MARSHALL El método original de Marshall, sólo es aplicable a mezclas asfálticas en caliente para pavimentación que contengan agregados con un tamaño máximo de 25 mm (1”) o menor. El método modificado se desarrolló para tamaños máximo arriba de 38 mm (1.5”). Está pensado para diseño en laboratorio y control de campo de mezclas asfálticas en caliente con graduación densa. Debido a que la prueba de estabilidad es de naturaleza empírica, la importancia de los resultados en términos de estimar el comportamiento en campo se pierde cuando se realizan modificaciones a los procedimientos estándar. El método Marshall utiliza especímenes de prueba estándar de una altura de 64 mm (2 ½”) y 102 mm (4”) de diámetro. Se preparan mediante un procedimiento específico para calentar, mezclar y compactar mezclas de asfaltoagregado. (ASTM D1559). Los dos aspectos principales del método de diseño son, la densidad-

análisis de vacíos y la prueba de estabilidad y flujo de los especimenes compactados. La estabilidad del espécimen de prueba es la máxima resistencia en N (lb) que un espécimen estándar desarrollará a 60 º C cuando es ensayado. El valor de flujo es el movimiento total o deformación, en unidades de 0.25 mm (1/100”) que ocurre en el espécimen entre estar sin carga y el punto máximo de carga durante la prueba de estabilidad.

Fuente: Manual de Ensayos del MTC pág. 583

PROCEDIMIENTO METODO MARSHALL 1. Se promedian los pesos específicos “bulk” de todas las probetas elaboradas con el mismo porcentaje de asfalto y se descarta las que se alejen demasiado del promedio, se calcula la gravedad específica bulk promedio de agregados, mediante la expresión. Gagr =

100 𝑃1 𝑃2 𝑃3 𝐺1 + 𝐺2 + 𝐺3

Donde: P1, P2, P3 será el Porcentaje en peso de cada una de las fracciones de material que intervienen en el total del agregado. G1, G2, G3 será los Pesos específicos de los materiales a los que corresponden las fracciones anteriormente mencionadas. 2. Se calcula la gravedad específica máxima teórica de la muestra para cada porcentaje de asfalto, el cual corresponde al que teóricamente se obtendría si fuera posible comprimir la muestra hasta obtener una masa de asfalto y agregados carente de vacíos con aire.

Gagr =

100 %agregados %cementoasfaltico + Gagr Gasf

Donde: %agregados = 100 - % asfalto Gagr = gravedad especifica promedio de agregado 3. Se determinará el volumen mediante la siguiente expresión:

Volumen = Peso aire SSS – Peso agua SSS Donde: Peso aire SSS = Peso de la muestra en aire en estado SSS Peso agua SSS = Peso de la muestra en el agua en estado SSS 4. Se determina la densidad Bulk de cada una de las muestras de ensayo con la expresión: Donde: Peso aire seco = Peso en el aire de la menestra seca. Peso aire SSS = Peso en aire de la muestra en estado SSS Peso agua SSS = Peso en agua de la muestra en estado SSS Densidadbulk =

Pesoaire sec PesoaireSSS − PesoaguaSSS

5. Se calcula el peso específico de la mezcla asfáltica suelta RICE 6. Se calcula el porcentaje en volumen de los agregados, para cada porcentaje de cemento asfáltico utilizado, mediante la fórmula: Donde: Vagr % =

Gmb Ps Gsb

Gmb = Bulk promedio de las 3 briquetas Gsb = gravedad especifica bulk del agregado Ps = % agregados = % total - % asfalto utilizado 7. Se determina el porcentaje total de vacíos con respecto al volumen total de la probeta mediante la expresión: Pa = 100

Gmm Gmb Gmm

Donde: Gmm = Rice Gmb = Bulk promedio de las 3 briquetas 8. Se calcula el volumen de asfalto como porcentaje del volumen total de la probeta. Va = 100 − %Vagregados − Pa Donde: %Vagregados = % volumen de agregados Pa = % total de vacíos con respecto al volumen total de la probeta 9. Se determina el porcentaje de vacíos en los agregados minerales en la mezcla compactada.

Vam =100 −%Vagr Donde: %Vagr = % volumen de agregados 10. Se determina el volumen efectivo de asfalto en la mezcla compactada.

Va

Vea=Vam 100

Donde: Va = Volumen de asfalto Vam = % vacíos en agregados minerales 11. Se determina el contenido de asfalto efectivo con respecto al peso de la mezcla.

Ae asfalto = % 100 −

asfaltoabsorbidoagregados %agregados 100

12. Luego de realizar todos los cálculos se procede a encontrar la corrección de los valores de estabilidad, esto se hace en base al volumen de la briqueta de esta manera se calcula la estabilidad corregida de acuerdo a la tabla. Dado los valores se interpretan los resultados viendo si la densidad aumento, el contenido de asfalto, así se llega a hallar los resultados óptimos para tener las propiedades y composición necesarias para pavimentos.

UTILIZACION DEL DISEÑO: Evaluaremos el peso específico del árido y el Ligante en porcentaje, para llegar al optimo interpretando las curvas del Diseño Marshall. Logrando así identificar cada aspecto que determina la dosificación de nuestro diseño.

EVALUANDO PARA UN 4% DE LIGANTE CLIENTE UBICACION OBRA

DATOS GENERALES : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL, : PUNO : Pavimentación para la Carretera Checca-Mazocruz

DATOS DE LA MUESTRA DISEÑO : MEZCLA ASFÁLTICA PARA BASE PROCEDENCIA : MATERIAL EXISTENTE EN PLATAFORMA FECHA : 10 DE JULIO DEL 2018

ENSAYO MARSHALL MODIFICADO ASTM D-1559 ASFALTO Tipo y Grado Asfalto en Emulsion, % Gravedad especifica del asfalto ( B ), g/cc Asfalto residual en la mezcla ( A ), % MEZCLA Y COMPACTACION Agua de mezcla, % Agua de compactación, % Fecha de compactación

AGREGADO Agregado Grueso en peso de la Mezcla, % 62.0 Agregado Fino en peso de la Mezcla, % 1.018 Gravedad Esp. Bulk del Agregado ( C ), g/cc 2.48% PRUEBA 8.0 Fecha ensayo muestra seca 2.5 Fecha rotacion muestra inmersa 31/08/08 Fecha ensayo muestra humeda

29.99256 69.98264 2.531

PEN 85/100

PORCENTAJE DE EMULSION CSS-1 : 4% SECO DATOS MUESTRA COMPACTADA 1 2 PROM. DENSIDAD BULK Peso de la probeta en aire ( D ) 1215 1216.60 1215.8 Peso de la probeta en agua ( E ) 657.2 658.90 658.1 Peso de la probeta SSD ( F ) 1219.1 1248.30 1233.7 Volumen por desplazamiento 561.90 589.40 575.7 Peso Espec.Bulk Probeta ( G ) 2.162 2.064 2.113 Peso Espec.seco Bulk probeta 2.003 1.941 1.972 Espesor ( mm.) 6.12 6.13 6.13 ESTABILIDAD Lectura Dial 80 83 81.5 Estabilidad sin corregir 842 863 853 Factor de correccion 0.89 0.89 0.89 Estabilidad corregida ( S ) 749.38 768.07 759 Fluencia 16 18 17 CONTENIDO DE HUMEDAD Peso muestra fallada ( H ) 1248 1267 1257.5 Peso muestra seca estufa ( I ) 1152.3 1161.6 1157.0 Contenido de Humedad ( K ) 7.95 6.34 7.15 Humedad Absorbida Vacios totales maximos, % 20.83 23.28 22.05

01/09/08 03/09/08 05/09/08

SATURADO 3 4

PROM.

6

6.1

6.05

55 567 0.89 504.63 14

65 675 0.89 600.75 15

60.0 621 0.89 553 14.5

1125 1098.0 2.46

1167 1106 5.51 3.16

1146.0 1102.0 3.99

EVALUANDO PARA UN 5% DE LIGANTE

CLIENTE UBICACION OBRA

DATOS GENERALES : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL, : PUNO : Pavimentación para la Carretera Checca-Mazocruz

DATOS DE LA MUESTRA DISEÑO : MEZCLA ASFÁLTICA PARA BASE PROCEDENCIA : MATERIAL EXISTENTE EN PLATAFORMA FECHA : 10 DE JULIO DEL 2018

ENSAYO MARSHALL MODIFICADO ASTM D-1559 ASFALTO Tipo y Grado Asfalto en Emulsion, % Gravedad especifica del asfalto ( B ), g/cc Asfalto residual en la mezcla ( A ), % MEZCLA Y COMPACTACION Agua de mezcla, % Agua de compactación, % Fecha de compactación

AGREGADO PEN 85/100 Agregado Grueso en peso de la Mezcla, %

29.99 69.98 2.531

62.0 Agregado Fino en peso de la Mezcla, % 1.018 Gravedad Esp. Bulk del Agregado ( C ), g/cc 3.10% PRUEBA 7.0 Fecha ensayo muestra seca 2.5 Fecha rotacion muestra inmersa 31/08/08 Fecha ensayo muestra humeda

PORCENTAJE DE EMULSION CSS-1 : 5% SECO DATOS MUESTRA COMPACTADA 1 2 PROM. DENSIDAD BULK Peso de la probeta en aire ( D ) 1217.5 1218.90 1218.2 Peso de la probeta en agua ( E ) 646.9 652.00 649.5 Peso de la probeta SSD ( F ) 1218.9 1221.30 1220.1 Volumen por desplazamiento 572.00 569.30 570.7 Peso Espec.Bulk Probeta ( G ) 2.128 2.141 2.135 Peso Espec.seco Bulk probeta 1.980 1.999 1.990 Espesor ( mm.) 6.20 6.18 6.19 ESTABILIDAD Lectura Dial 140 165 152.5 Estabilidad sin corregir 1486 1678 1582 Factor de correccion 0.86 0.86 0.86 Estabilidad corregida ( S ) 1277.96 1443.08 1361 Fluencia 18 18 18 CONTENIDO DE HUMEDAD Peso muestra fallada ( H ) 1233 1234 1233.5 Peso muestra seca estufa ( I ) 1145.6 1150 1147.8 Contenido de Humedad ( K ) 7.50 7.09 7.30 Humedad Absorbida Vacios totales maximos, % 21.74 20.97 21.35

01/09/08 03/09/08 05/09/08

SATURADO 3 4

6.11

PROM.

6.13

6.12

108 128 1106 1296 0.86 0.86 951.16 1114.56 17 20

118.0 1201 0.86 1033 18.5

1182.2 1112.5 6.26

1196.6 1152.6 3.82 2.26

1189.4 1132.6 5.04

EVALUANDO PARA UN 6 % DE LIGANTE

CLIENTE UBICACION OBRA

DATOS GENERALES : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL, : PUNO : Pavimentación para la Carretera Checca-Mazocruz

DATOS DE LA MUESTRA DISEÑO : MEZCLA ASFÁLTICA PARA BASE PROCEDENCIA : MATERIAL EXISTENTE EN PLATAFORMA FECHA : 10 DE JULIO DEL 2018

ENSAYO MARSHALL MODIFICADO ASTM D-1559 ASFALTO Tipo y Grado Asfalto en Emulsion, % Gravedad especifica del asfalto ( B ), g/cc Asfalto residual en la mezcla ( A ), % MEZCLA Y COMPACTACION Agua de mezcla, % Agua de compactación, % Fecha de compactación

AGREGADO PEN 85/100 Agregado Grueso en peso de la Mezcla, %

29.98884 69.97396 2.531

62.0 Agregado Fino en peso de la Mezcla, % 1.018 Gravedad Esp. Bulk del Agregado ( C ), g/cc 3.720% PRUEBA 7.0 Fecha ensayo muestra seca 2.5 Fecha rotacion muestra inmersa 31/08/08 Fecha ensayo muestra humeda

PORCENTAJE DE EMULSION CSS-1 : 6% SECO DATOS MUESTRA COMPACTADA 1 2 PROM. DENSIDAD BULK Peso de la probeta en aire ( D ) 1196.5 1203.20 1199.9 Peso de la probeta en agua ( E ) 628.2 626.60 627.4 Peso de la probeta SSD ( F ) 1200 1205.60 1202.8 Volumen por desplazamiento 571.80 579.00 575.4 Peso Espec.Bulk Probeta ( G ) 2.093 2.078 2.085 Peso Espec.seco Bulk probeta 1.921 1.891 1.906 Espesor ( mm.) 6.15 6.17 6.16 ESTABILIDAD Lectura Dial 240 220 230 Estabilidad sin corregir 2454 2272 2363 Factor de correccion 0.86 0.83 0.85 Estabilidad corregida ( S ) 2110.44 1885.76 1998 Fluencia 18 20 19 CONTENIDO DE HUMEDAD Peso muestra fallada ( H ) 1203.3 1211.3 1207.3 Peso muestra seca estufa ( I ) 1101.4 1100.2 1100.8 Contenido de Humedad ( K ) 8.93 9.88 9.40 Humedad Absorbida Vacios totales maximos, % 24.06 25.23 24.65

01/09/08 03/09/08 05/09/08

SATURADO 3 4

6.08

PROM.

6.1

6.09

190 125 1950 1295 0.86 0.83 1677 1074.85 20 15

157.5 1623 0.85 1376 17.5

1254.4 1163.4 7.82

1272.5 1191.4 6.80 2.09

1263.5 1177.4 7.31

EVALUANDO PARA UN 7 % DE LIGANTE

CLIENTE UBICACION OBRA

DATOS GENERALES : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL, : PUNO : Pavimentación para la Carretera Checca-Mazocruz

DATOS DE LA MUESTRA DISEÑO : MEZCLA ASFÁLTICA PARA BASE PROCEDENCIA : MATERIAL EXISTENTE EN PLATAFORMA FECHA : 10 DE JULIO DEL 2018

ENSAYO MARSHALL MODIFICADO ASTM D-1559 ASFALTO Tipo y Grado Asfalto en Emulsion, % Gravedad especifica del asfalto ( B ), g/cc Asfalto residual en la mezcla ( A ), % MEZCLA Y COMPACTACION Agua de mezcla, % Agua de compactación, % Fecha de compactación

AGREGADO PEN 85/100 Agregado Grueso en peso de la Mezcla, %

29.98698 69.96962 2.531

62.0 Agregado Fino en peso de la Mezcla, % 1.018 Gravedad Esp. Bulk del Agregado ( C ), g/cc 4.340% PRUEBA 7.0 Fecha ensayo muestra seca 2.5 Fecha rotacion muestra inmersa 31/07/08 Fecha ensayo muestra humeda

PORCENTAJE DE EMULSION CSS-1 : 7% SECO DATOS MUESTRA COMPACTADA 1 2 PROM. DENSIDAD BULK Peso de la probeta en aire ( D ) 1,287.00 1,261.00 1,274.00 Peso de la probeta en agua ( E ) 638.00 641.00 639.50 Peso de la probeta SSD ( F ) 1,219.00 1,213.00 1,216.00 Volumen por desplazamiento 589.00 577.00 583.00 Peso Espec.Bulk Probeta ( G ) 2.19 2.19 2.19 Peso Espec.seco Bulk probeta 2.06 2.04 2.05 Espesor ( mm.) 6.15 6.17 6.16 ESTABILIDAD Lectura Dial 250 240 245 Estabilidad sin corregir 2560 2480 2520 Factor de correccion 0.86 0.83 0.85 Estabilidad corregida ( S ) 2201.6 2058.4 2130 Fluencia 18 20 19 CONTENIDO DE HUMEDAD Peso muestra fallada ( H ) 1301.6 1278.6 1290.1 Peso muestra seca estufa ( I ) 1293.5 1237.8 1265.7 Contenido de Humedad ( K ) 5.88 7.17 6.53 Humedad Absorbida Vacios totales maximos, % 18.41 19.38 18.89

3

01/0/2008 03/09/08 05/09/08

SATURADO 4 PROM.

6.08

6.1

6.09

205 185 2050 1985 0.86 0.83 1763 1647.55 20 15

195.0 2018 0.85 1705 17.5

1236.8 1181.0 4.72

1225 1179 3.90 2.21

1230.9 1180.0 4.31

EVALUANDO PARA UN 8 % DE LIGANTE

CLIENTE UBICACION OBRA

DATOS GENERALES : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL, : PUNO : Pavimentación para la Carretera Checca-Mazocruz

DATOS DE LA MUESTRA DISEÑO : MEZCLA ASFÁLTICA PARA BASE PROCEDENCIA : MATERIAL EXISTENTE EN PLATAFORMA FECHA : 10 DE JULIO DEL 2018

ENSAYO MARSHALL MODIFICADO ASTM D-1559 ASFALTO Tipo y Grado Asfalto en Emulsion, % Gravedad especifica del asfalto ( B ), g/cc Asfalto residual en la mezcla ( A ), % MEZCLA Y COMPACTACION Agua de mezcla, % Agua de compactación, % Fecha de compactación

AGREGADO PEN 85/100 Agregado Grueso en peso de la Mezcla, %

29.98698 69.96962 2.531

62.0 Agregado Fino en peso de la Mezcla, % 1.018 Gravedad Esp. Bulk del Agregado ( C ), g/cc 4.340% PRUEBA 7.0 Fecha ensayo muestra seca 2.5 Fecha rotacion muestra inmersa 31/08/08 Fecha ensayo muestra humeda

PORCENTAJE DE EMULSION CSS-1 : 8% SECO DATOS MUESTRA COMPACTADA 1 2 PROM. DENSIDAD BULK Peso de la probeta en aire ( D ) 1184 1197.00 1190.5 Peso de la probeta en agua ( E ) 619.6 621.30 620.45 Peso de la probeta SSD ( F ) 1187 1201.00 1194 Volumen por desplazamiento 553.00 568.00 560.5 Peso Espec.Bulk Probeta ( G ) 2.141 2.107 2.124 Peso Espec.seco Bulk probeta 2.054 2.008 2.031 Espesor ( mm.) 6.15 6.17 6.16 ESTABILIDAD Lectura Dial 270 285 277.5 Estabilidad sin corregir 2898 2930 2914 Factor de correccion 0.86 0.83 0.85 Estabilidad corregida ( S ) 2492.28 2431.9 2462 Fluencia 19 18 18.5 CONTENIDO DE HUMEDAD Peso muestra fallada ( H ) 1203.3 1211.3 1207.3 Peso muestra seca estufa ( I ) 1151.4 1150.2 1150.8 Contenido de Humedad ( K ) 4.25 4.96 4.60 Humedad Absorbida Vacios totales maximos, % 18.80 20.62 19.71

3

01/09/08 03/09/08 05/09/08

SATURADO 4 PROM.

6.08

6.1

6.09

245 2487 0.86 2138.82 20

265 2740 0.83 2274.2 17

255.0 2614 0.85 2207 18.5

1194.4 1143.4 4.46

1202.5 1161.4 3.54 0.61

1198.5 1152.4 4.00

OBTENIENDO LOS SIGUIENTES RESULTADOS: ENSAYO MARSHALL MODIFICADO ASTM D-1559

2.5 2.4 2.3 2.2 2.1

2 0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

Estabilidad Marshall ( Lb )

Densidad Bulk Seco ( g/cc )

ESTABILIDAD SECA 3000 2500 2000 1500

1000 500 0 0.03

Contenido de Em ulsión ( % )

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

Contenido de Em ulsión ( % )

20

80% Fluencia (0.01")

Cam bio de Estabilidad ( % )

FLUENCIA SECA

40% 0%

-40%

4%

5%

6%

7%

8%

18 17 16 15 14 13 0.03

-80%

3%

19

9%

Vacios Totales ( % )

Hum edad Absorbida ( % )

5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0 4%

5%

6%

7%

Contenido de Em ulsion ( % )

8%

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

Contenido de Em ulsión ( % )

Contenido de Em ulsión ( % )

3%

0.04

9%

30 25

20 15 10 5

0 3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

Contenido de Em ulsión ( % )

En donde se puede notar que para: Densidad: el Valor optimo puede oscilar entre 5% y 7% de Ligante para no tener desvaríos en la densidad, ya que en los porcentajes dados se ubican los valores picos de la densidad. Estabilidad: Acá notamos que existe una relación Directamente proporcional entre la cantidad de ligante y la estabilidad, lo cual debemos tener cuidado antes de diseñar porque estaríamos confundiendo los valores optimos con los picos. Cambio de Estabilidad: en esta relación podemos notar la variación que sufre la estabilidad respecto a la cantidad de ligante que se emplea, lo que nos ayuda a decidir por un valor óptimo de 5%. Fluencia: podemos notar la variación que sufre a partir de 7% de ligante, es decir que este debe ser nuestro límite.

Vacios totales: se observa que la variación toma como óptimo al 6%, lo cual hacemos un comparativo y elegimos el 5% ya que el 6% solo se manifiesta en un cuadro, en cambio el 5% en más de 2, después evaluaremos en los resultados.

RESULTADOS: Como mencionamos inicialmente el Método Superpave no es de los más usados, por ello se tomó en cuenta que el diseño se realizaría con el Método Marshall con el material proveniente de la Cantera 1.

Fuente: Estudio a Cantera 1, Expediente Técnico

ENSAYO MARSHALL MODIFICADO

Estabilidad Seca (Lb )

ASTM D-1559

2600 2100 1600 1100

600

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

Contenido de Hum edad a Com pactacion ( % )

RESULTADOS: OPTIMO CONTENIDO DE EMULSION, % DENSIDAD BULK SECA, g/cc ESTABILIDAD, Lb PERDIDA DE ESTABILIDAD, % HUMEDAD DE ABSORCION, % FLUENCIA ( 0.01" )

DOSIFICACION: Peso Volumetrico Suelto del Agregado (PVS) Peso de emulsión asfáltica al 7.0 % Emulsión Asfáltica CSS-1 + filler % de agua en mezclado 8.0% % de humedad de compactación 4.5% Agua a perder antes de compactar

5.0 2.135 1361 24.08% 2.14 18

1758 87.9 23.3 37.2 20.9 17.1

500 Lb min. 50 % max. 4% max. 8 - 18

Kg/m3. Kg/m3. Gal/m3. Gal/m3. Gal/m3. Gal/m3.