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MATERIALES PARA SUB BASE, BASE Y
MEZCLAS ASFALTICAS
11PAVIMENTOS
Ing. Augusto GarcaIng. Augusto GarcaIng. Augusto GarcaIng. Augusto Garca
MATERIALES PARA SUB BASE, BASE Y MEZCLAS ASFALTICAS
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Pueden establecerse diferentes criterios de clasificacin de los materiales ptreosatendiendo a distintos aspectos, como son su composicin mineralgica, suprocedencia o el tamao de sus partculas. El siguiente esquema resume dichoscriterios:
CLASIFICACIN DE LOS MATERIALES PTREOS
CARACTERIZACIN DE LOS AGREGADOS
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Caracterizacin para establecer su i!neia e us!
Esta capa conforma laparte ms super"icial elpa#i$ent!, por lo que ests!$etiaa la inte$perieyen c!ntact! irect!con losneu$%tic!s; por ello, es la
que est sometida a unmayor nmero dee!igencias, debiendo serresistente, i$per$eable,antieslizantey uraera
Capa e r!aura & Carpeta As"%ltica
Carpeta Asfltica
Base
SubBase
SubRasante
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"a #ase es la capa que seencuentra ba$o la capa derodadura de un pa%imento
asfltico. &ebido a supro!imidad con la superficie,debe poseer alta resistencia ala deformacin, para soportarlas altas presiones que recibe.'e construye con materialesgranulares procesados oestabili(ados y, e%entualmente,con algunos materialesmarginales.
Carpeta Asfltica
Base
SubBase
SubRasante
Capa e base
E!isten diferentes tipos de bases, que emplean uno u otro tipo de material en funcinde la calidad e!igida por las solicitaciones del trfico:
* 'ases (ranulares: +ormadas por materiales granulares sin ningn tipo deaglomerante. En funcin de su granulometra, pueden ser continuas odiscontinuas.
* 'ases (ranulares estabilizaas: l material ptreo se le aade una sustanciaaglomerante -normalmente cal o ce$ent!) para me$orar sus cualidadesresistentes y aumentar su rigide(. "as ms empleadas son las bases degra%acemento, aunque tambin e!isten otras, como el suelocemento,gra%aemulsin, gra%aescoria, gra%aceni(a, etc.
* 'ases bitu$in!sas: ompuestas a base de me(clas bituminosas en caliente o enfro, con dosificaciones ms pobres que las empleadas en las capas que conformanpa%imento. un as, son bases de muy buena calidad.
* 'ases especiales: /ntegradas por materiales obtenidos de procesos industriales,tales como escorias de alto horno, ridos me$orados, bau!itas calcinadas, detritusindustriales, etc.
Capa e base
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Capa sub)base
Subbasees la capa que seencuentra entre la base yla subrasante en un
pa%imento asfltico.&ebido a que estsometida a menoresesfuer(os que la base, sucalidad puede ser inferiory generalmente estconstituida por materialeslocales granulares no
procesados
Carpeta Asfltica
Base
SubBase
SubRasante
El material que se coloca entrela subrasante y las losas de unpa%imento rgido tambin sedenomina subbase. En estecaso, debe permitir el drena$elibre o ser altamente resistentea la erosin, con el fin depre%enir el 0bombeo. Enalgunas partes, a esta capa lallaman base.
Capa sub)base
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F*NCION DE LA S*'&'ASE
Pre%enir la intrusin de los finos del suelo de la sub*rasante en lascapas de base, para lo cual se debe de especificar materiales degradacin relati%amente densa 1cerrada o bien graduada2, para estepropsito.
3inimi(ar los daos por efecto de las heladas y en estos casos se debeespecificar materiales con alto porcenta$e de %acios 1abierta o malgraduada2.
yuda a pre%enir la acumulacin de agua libre dentro de la estructuradel pa%imento. En este caso se debe especificar material con buendrena$e y colectores para e%acuar el agua.
Pro%eer una plataforma de traba$o para los equipos de construccin.
&ar soporte a las capas estructurales siguientes.
MATERIALES DE LA S*''ASE
'e podr usar partculas limpias, con suelos tipo gra%a arenosa,arenas arcillosas o suelos similares, que cumplan los siguientesrequisitos.
/norgnicos libre de material %egetal. libre de desmonte de construccin.
libre de basura. "ibre de material congelado. 'in presencia de terrones. sin presencia de tro(os degradables.
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Especi"icaci!nes T+cnicas ,enerales para C!nstruccin e Carreteras E, ) -...
Tabla /./)0Re1ueri$ient!s ,ranul!$+tric!s para Sub)'ase ,ranular
Tamiz
Porcentaje que Pasa en Peso
Gradacin A (1) Gradacin B Gradacin C Gradacin D
50 mm (2) 100 100 --- ---25 mm (1) --- 75 95 100 100
9.5 mm (3/8) 30 65 40 75 50 85 60 100
4.75 mm (N 4) 25 55 30 60 35 65 50 85
2.0 mm (N 10) 15 40 20 45 25 50 40 70
4.25 um (N 40) 8 20 15 30 15 30 25 45
75 um (N 200) 2 8 5 15 5 15 8 15
+uente: '43 & 5675
(1) La curva de gradacin "A" deber emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000m.s.n.m.
dems se debe cumplir las siguientescaractersticas
"imite liquido "" 689 m!.
ndice de plasticidad /P 9 m!.. &esgaste de los ngeles. 8 6
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Especi"icaci!nes T+cnicas ,enerales para C!nstruccin e Carreteras E, ) -...
Tabla /./)-Sub)'ase ,ranular
Re1ueri$ient!s e Ensa2!s Especiales
EnsayoNorma MTC Norma ASTM Norma AASHTO
Requerimiento
< 3000 msnm > 3000 msnm
Abrasin MTC E 207 C 131 T 96 50 % mx 50 % mx
CBR (1) MTC E 132 D 1883 T 193 40 % mn 40 % mn
Lmite Lquido MTC E 110 D 4318 T 89 25% mx 25% mx
ndice dePlasticidad
MTC E 111 D 4318 T 89 6% mx 4% mx
Equivalente deArena
MTC E 114 D 2419 T 176 25% mn 35% mn
Sales Solubles MTC E 219 1% mx. 1% mx.
PartculasChatasy Alargadas (2)
MTC E 211 D 4791 20% mx 20% mx
(1) Referido al 100% de la Mxima Densidad Seca y una Penetracin de Carga de 0.1"(2.5mm)
(2) La relacin ha emplearse para la determinacin es 1/3 (espesor/longitud)
CAPA DE 'ASE
apa sobre la sub base o la sub rasante destinada asustentar la estructura del pa%imento. Es la capa querecibe la mayor parte de los esfuer(os producidos porlos %ehculos.
En algunas ocasiones esta capa adems de la
compactacin necesita otro tipo de me$oramiento1estabili(acin2 para poder resistir las cargas deltransito sin deformarse y adems transmitirlas enforma adecuada a las capas inferiores.
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CAPA DE 'ASE
"os materiales a utili(ar en la capa base debern serlibres de:
3aterial %egetal u orgnico. &esmonte de construccin. #asura.3aterial congelado. 4errones de suelos finos. Partculas degradables.
MATERIAL DE 'ASE
El material de base debe de cumplir los siguientesrequisitos:
a2 ?radacin. El material llenara los requisitos dealguna de las granulometras especificadas en la tabla
4abla @
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Tabla /.3)0Re1ueri$ient!s ,ranul!$+tric!s para 'ase ,ranular
Tamiz
Porcentaje que Pasa en Peso
Gradacin A Gradacin B Gradacin C Gradacin D
50 mm (2) 100 100 --- ---
25 mm (1) --- 75 95 100 100
9.5 mm (3/8) 30 65 40 75 50 85 60 100
4.75 mm (N 4) 25 55 30 60 35 65 50 85
2.0 mm (N 10) 15 40 20 45 25 50 40 70
4.25 um (N 40) 8 20 15 30 15 30 25 45
75 um (N 200) 2 8 5 15 5 -15 8 15
+uente: '43 & 5675
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Valor Soporte Relativo,CBR (1)
Trfico Ligero y Medio Mn 80%
Trfico Pesado Mn 100%
(1) La curva de gradacin "A" deber emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000 m.s.n.m.
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Tabla /.3)/Re1ueri$ient!s A(re(a! Fin!
EnsayoNorma
Requerimientos
< 3 000 m.s.n.m. > 3 000 m.s.n.m
Indice Plstico MTC E 111 4% mx 2% mx
Equivalente de
arenaMTC E 114 35% mn 45% mn
Sales solublestotales
MTC E 219 0,55% mx 0,5% mx
Indice dedurabilidad
MTC E 214 35% mn 35% mn
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,RADACION DEL MATERIAL DE 'ASE
'i se requiere me(clar 6 o mas materiales par lograr lagradacin requerida, debern especificarse los 9 en%olumen.
"a cur%a granulomtrica del material ubicado dentrode estos limites no debe de tener cambios bruscos decur%atura. En el agregado fino, la fraccin del materialque pasa, el tami( n> 6
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En pa%imentos bituminosos suele darse un rie(!e i$pri$acin entre esta capa 2 el $aterial(ranular c!$pacta!, con el fin de procurar unmayor agarre entre las capas granulares y lasbituminosas, me$orando as la transmisin de
cargas.
onsiste en la incorporacinde asfalto a la superficie deuna #ase, a fin deprepararla para recibir unacapa de pa%imentoasfltico.
I$pri$acin As"%ltica
A,RE,ADO PARA ME4CLA ASFALTICA
"os agregados ptreos y el llenante mineral para la elaboracin de me(clasdensas en caliente 1 concreto asfaltico2 debern de satisfacer los requisitosde calidad impuestos para ellos en las especificaciones generales delaconstruccin.
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A,RE,ADO PARA ME4CLA ASFALTICA
"os agregados ptreos empleadospara la e$ecucin de cualquiertratamiento o me(cla bituminosadebern poseer una naturale(a tal,que al aplicrsele una capa del
material asfltico por utili(ar en eltraba$o, sta n! se esprenapor laaccin del a(uay del tr%nsit!.
Para el ob$eto de estasespecificaciones, sedenominar agregadogrueso la porcin delagregado retenido en eltami( de 7.B8 mm 1= 72;agregado fino la porcincomprendida entre lostamices de 7.B8 mm y B8mm 1=7 y =6
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gregado grueso
gregado fino
Pol%o mineral
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Tabla /.3)-Re1ueri$ient!s A(re(a! ,rues!
EnsayoNorma MTC Norma ASTM Norma AASHTO
Requerimientos
Altitud
< Menor de 3000msnm
> 3000 msnm
Partculas conuna carafracturada
MTC E 210 D 5821 80% min. 80% min.
Partculas condos carasfracturadas
MTC E 210 D 5821 40% min. 50% min.
Abrasin LosAngeles
MTC E 207 C 131 T 96 40% mx 40% max
Partculas Chatasy Alargadas (1)
MTC E 221 D 4791 15% mx. 15% mx.
Sales SolublesTotales
MTC E 219 D 1888 0.5% mx. 0.5% mx.
Prdida conSulfato de Sodio
MTC E 209 C 88 T 104 -.- 12% mx.
Prdida conSulfato deMagnesio
MTC E 209 C 88 T 104 -.- 18% mx.
708 La relacin 9a e$plearse para la eter$inacin es: 0;/ 7espes!r;l!n(itu8
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Re1ueri$ient!s para l!s A(re(a!s ,rues!s
Ensayos =orma
Cequerimientoltitud 1m.s.n.m.2
F @
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Malla% Retenido(en
peso)
Residuo mximo en la mallade 600 m (N30) 3%
Residuo mximo en la malla
de 75 m (N200) 20%
El relleno mineral que sea necesario emplear como relleno de %acos, espesante de lame(cla asfltica o como me$orador de adherencia ser de preferencia la cal hidratadaque deber cumplir los requisitos que se especifican en la norma 'J4K*3@
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El agregado grueso deberproceder de la trituracinde rocao de gra%a o por una combinacinde ambas; sus fragmentos debernser li$pi!s, resistentesy urables,sin e!ceso de partculas planas,alargadas, blandas odesintegrables.
Rec!$enaci!nes s!bre el a(re(a!
Estar e!ento de pol%o, tierra,terrones de arcilla u otrassustancias ob$etables que
puedan impedir la adhesincompleta del asfalto.
Rec!$enaci!nes s!bre el a(re(a!
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El a(re(a! "in! estarconstituido por arena detrituracin o una me(cla de ellacon arena natural. "aproporcin admisible de estaltima dentro del con$unto seencuentra definida en larespecti%a especificacin.
Rec!$enaci!nes s!bre el a(re(a!
El pol%o mineral o llenante pro%endr de los procesos detrituracin de los agregados ptreos o podr ser de aportede productos comerciales, generalmente cal hidratada ocemento portland.
Podr usarse una fraccin del material pre%eniente de laclasificacin, siempre que se %erifique que no tenga
acti%idad y que sea no plstico.
'u peso unitario aparente, determinado por el ensayo desedimentacin en tolueno, deber encontrarse entre cincoy ocho dcimas de gramo por centmetro cbico 1
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Ensayos y +recuencias3aterial oProducto
Propiedades oaractersticas
3todo de Ensayo +recuencia "ugar de muestreo
gregado
?ranulometra 34 E 6