CURSO: DISEO DE PAVIMENTOSCOMBINACION DE AGRAGADOS DE DISTINTAS GRANULOMETRIASJUSTIFICACION DE LA DOSIFICACION GRANULOMETRICAEs muy comn tener que combinar dos o ms agregados de distintas granulometras para lograr una combinacin de los mismos, que cumpla con las especificaciones granulomtricas de una mezcla asfltica en particular.Las mezclas asflticas pueden denominarse densas, open-graded o gap-graded. Estas denominaciones dependen de la granulometra de la mezcla. Todo diseo de mezclas asflticas parte del diseo de los agregados.Los agregados pueden proceder de diferentes canteras, la calidad de los materiales deber ser evaluado en el laboratorio para verificar si cumple con las especificaciones tcnicas.

Determinar las cantidades relativas de distintos agregados para obtener la granulometra deseada, es un problema de dosificacin que se puede resolver por distintos mtodos.FORMULA BASICALa frmula bsica que expresa esta combinacin, sin tener en cuenta el nmero de agregados necesarios o el mtodo por el cual se determinan las proporciones, es:P = Aa + Bb + Cc etc (1)

Dnde:P = Porcentaje de material que pasa un tamiz dado, para los agregados A, B, C, etc. combinadosA, B, C, etc = Porcentaje de material que pasa un tamiz dado para los agregados A, B, C, etc.a, b, c, etc = Proporciones de agregados A,B,C, etc., usados en la combinacin y en donde el total es 1.00

Los porcentajes combinados, P, en (1) deben coincidir lo ms posible con los porcentajes deseados por la combinacin de los distintos tamices. Ninguno debe caer fuera de los limites granulomtricos establecidos por las especificaciones. Obviamente, pueden haber muchas combinaciones aceptables, una ptima combinacin va a ser aquella en la cual sus porcentajes coincidan lo ms posible con los porcentajes deseados establecidos originalmente.

Para determinar una combinacin ptima de agregados se han desarrollado procedimientos matemticos sofisticados. Sin embargo, aunque se tenga una calculadora, estos mtodos son engorrosos y llevan tiempo. Generalmente el procedimiento ms fcil es por aproximaciones sucesivas desarrollado con cierta dosis de razonamiento.

COMBINACION DE DOS AGREGADOS Utilizado bsicamente cuando se requiere disear mezclas asflticas en frioMETODO ANALITICOLa frmula bsica para mezclar dos materiales esP = Aa + Bb (I)

SiendoP = % de la mezcla que pasa por un tamiz dadoA, B, = % de suelo 1 y 2 que pasan tamiz dadoA, b, = % en que cada suelo 1 y 2 entra en la combinacinAsa + b = 1 (II)

a = 1 bP =A(1 b) + BbP A = b(B A)b = (P A) / (B A) (III)

Trabajando similarmentea = ( P B)/(A B) (IV)

Ejemplo.- Sean los suelos 1 y 2; obtener una mezcla que cumpla la especificacin de la tablaS TPORCENTAJE QUE PASA

3/41/23/8N 4N 8N 30N 50N 100N 200

S - 11009059163.21.1000

S - 210010010096825136219.2

Mezcla10080-10070-9050-7035-5018-2913-238-164-10

Aplicando las formulas:P = (35 + 50)/2 = 42.5 %b =(P A )/(B A) = (42.50 3.2)/(82 3.2) = 39.3/78.8 = 50 %por consiguiente : a = 50 %

S TPORCENTAJE QUE PASA

3/41/23/8N 4N 8N 30N 50N 100N 200

S - 1504529.581.60.6000

S - 2505050484125.51810.504.6

Mezcla1009579.505642.6026.11810.54.6

ESP.DES10080-10070-9050-7035-5018-2913-238-164-10

Ejemplo 2Se desea calcular las proporciones de cada uno de los agregados, cuyas gradaciones se presentan en la tabla 1, de tal forma que una vez mezclados se obtenga la gradacin que corresponde a la media de los lmites de la especificacin indicada.Tabla 1Tamiz% Pasa

""3/8"N. 4N. 8N. 30N. 100N. 200

Especificacin100100 / 8090 / 7070 / 5050 / 3529 / 1816 / 810 / 4

Agregado100877558351782

Arena Fina100100100100100805340

Aplicando las formulas:P = (35 + 50)/2 = 42.5 %b =(P A )/(B A) = (42.50 35.00)/(100 35) = 7.50/65 = 11.54%Por lo tanto: a = 88.46 %

Tamiz% Pasa

""3/8"N. 4N. 8N. 30N. 100N. 200

Especificacin100100 / 8090 / 7070 / 5050 / 3529 / 1816 / 810 / 4

Agregado100877558351782

Arena Fina100100100100100805340

0.8846A88.4676.9666.3451.3133.6115.047.081.77

0.1154B11.5411.5411.5411.5411.549.236.125.77

MEZCLA10088.5077.8862.8545.1524.2713.205.54

Ejemplo 3.-Considrense dos arenas hipotticas, identificadas a continuacin como "fina'' y gruesa", respectivte. Sus gradaciones individuales que se dan en seguida estn comparadas con los requisitos de la arena para hormign dados en la ASTM C33.

Tamizporcentaje que pasa

A GruesaB FinaRequisitosASTM C33

No. 4No. 8No. 16No. 30No. 50No. 10010095553015511001001009875401510095-10080-10050-8525-6010-302-10

COMBINACION DE TRES AGREGADOSSe presenta este caso generalmente en agregados para mezclas asflticas en calienteAgregados (Grueso, Fino, Material Rellenador)METODO DEL CUADRADOa) En un grafico se ubican los puntos representativos de cada uno de los tres agregados(% Retenido en malla N 08; % que Pasa malla N 200)Punto A.- Agregado GruesoPuntoB.- Agregado Fino

PuntoC.- Filler ( Polvo de Roca, Cemento Portland)

MMedio de las Especificaciones

M(Medio Retenido N 08; Medio % Pasa N 200)

b) Unir con rectas los puntos AM y BC

c) Extender AM hasta interceptar BC en B

d) Calcular los % de aporte de cada material

A%= MB / AB x 100(1)C%= (100 A)(BB/CB)(2)B%= 100 (A+C)(3)EJEMPLO DE COMBINACION DE TRES AGREGADOS (MEZCLA EN CALIENTE)TAMIZ% PASAESPECIFICACIONESIV - b

ABC

3/4"100100

1/2"9280 - 100

3/86010070 - 90

N 4209050 - 70

N 848535 - 50

N 3025410018 - 29

N 50359513 - 23

N 10025908 - 16

N 20012804 - 10

CASUELA

DETERMINACION DE LOS PUNTOS PARA GRAFICO

PUNTO AGRUESO(96,0)

PUNTO BFINO (15,12)

PUNTO CFILLER(0,80)

MMEDIOS(57.50,7)

EJERCICIO N 02. Calcular el porcentaje correspondiente a cada uno de los tres agregados a utilizar para una mezcla asfltica, aplicando el mtodo del Cuadrado, teniendo en cuenta los siguientes datos obtenidos en el laboratorio.TAMIZ% ACUMULADO QUE PASAESPECIFICACIONES

ABC

1 1/2"100

110088 - 100

3/4"10080 - 100

1/2"9770 - 100

3/85510061 - 90

N 4229045 - 69

N 838435 - 50

N 305310018 - 29

N 50389513 - 23

N 10022888 - 16

N 20012824 - 10

CASUELA

Solucin.-DETERMINACION DE LOS PUNTOS PARA EL GRAFICO EN CAD

XY

PUNTO AGRUESO970

PUNTO BFINO1612

PUNTO CFILLER082

MMEDIOS57.57

ING.CIP. WESLEY SALAZAR BRAVOPgina 6