ejercicios resueltos de diseño de mezcla asfaltica

7/21/2019 Ejercicios Resueltos de Diseño de Mezcla Asfaltica

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1.- Determinar los insumos (en gal y m³) de una mezcla asfáltica en caliente,

preparado con asfalto cot-back 8 (8! de bet"n asfaltico de penetraci#n $%&

' ! de kerosene industrial), ue se *an usado para pa+imentar 18 m de una

+a de carriles de de espesor y de /.$ cm de anc*o cada uno, la mezcla

tiene 18.0! de reducci#n por rodillado. Determine as mismo el +olumen de la

mezcla asfáltica y los componentes de cada uno de sus insumos. alcule

igualmente la cantidad de bolsas de cemento (2.0g) y de cal (/ g), en caso

de utilizar u otro como filler. 3os ensayos de materiales indican4

- 5eso especfico de los agregados muy espesos y muy irregulares4 .& 6n%m³

- Densidad del asfalto liuido a temperatura ambiente4 710c 9 .:8 g

- ;ranulometra de los agregados. <actores de áreas superficiales.

onsidere4

1 9 .0 cm

1 gal 9 /.&80 lts

=se el m>todo ?ueen

MALLA %RETENIDORANGO

Factor K (lb/pulg²)P R

1@ 1@ /%8@ /

A/ /%8@ A1 0

A1 /& A1 A 11A 08 A A/ 18

A/ & A/ A2 &

A2 &2 A2 A0 /$

A$ 8: A0 A8 00

A8 :1 A8 A1 &0

A1 :/ A1 A 1

A :0 A BB 0

SOL!ION"



DATOS

• 8! bet"n asfaltico Cma

• 5E4 $%&

• ! erosene Fndustrial Cma

• 3 9 18 m 9 18 m

• a 9 7 /.$ 9 &. m.

• e 9 9 7 .0 9 .0 m.

• G 9 18.0!

• CHI 9 J

• Ket"n asfaltico 9 J

•

erosene Fndustrial 9 J• A Kolsas de cemento 9 J

• A Kolsas de al 9 J

• γ ogr 9 .& tn%m³

• γ asf 9 .:8 g%lt

• Del grafico ur+a 0 (Igregados ordinarios Eormales).

→ F I 9 .1&2

• P=

2.65 x IA x As

ogr 92.65 x 0.00174 x29.92

2.70 9 5 9 .01: → P # $&&

• Col"menes Hezcla Isfáltica

MALLA % RET % PASARANGO

% PASA % RA KAREA

SPERFI!IAL

PASA MALLA 'EDA MALLA

1@ 1 1@ /%8@ 1 1$ / .28

/ &8 /%8@ A1 82 1 0 1.0

A1 /& $/ A1 A $/ 1 11 ./1

A 0$ 2 A A/ 2 12 18 .0

A/ & 8 A/ A2 8 & & 1.8:

A2 &2 1 A2 A0 1 & /$ .0

A$ 8: 11 A0 A8 12 0 00 .&0

A8 :1 : A8 A1 : &0 1.0

A1 :/ & A1 A & 1 .2

A :0 0 A BB. 0 0 0 1.0

AS#



CHI 9 3 7 a 7 e 7 (1 ' !G) → 18 (&.) (.0) 7 (1 ' .180)

→ *MA # +,+-- .

• Col"menes y 5esos de las mezclas

CHI 9 Cag ' Casf L Pasf

Pag 9 5 L 5asf 9 5ag 7 5

9 Pag

ag +

Pasf

asf

&$&8.8 9 Pag

ag +

P x Pag

asf 9 Pag

2.70+0.0511 x Pag

0.98

Pagr # &-&+-0$ t1

→ Cagr 918178.50

2.70 9 $&/.&8 m³

Casf 9

3.785<¿

1000< ¿1m ³

x 1gal¿

0.051 x18178.50

0.98 =946.02m ³ x ¿

→ *a23 # 044 gal

• Columen Ket"n asfaltico

CKI9 8! Casf 9 .8 7 2::/:./ gal*5A # &$&4- gal

• Columen erosene Fndustrial

CF 9 ! Casf 9 . 7 2::/:./ gal*KI # 0-+-$ gal

• 5eso <iller4

5< 9 (!5asa A) 7 5agr 9 .0 7 181&8.0 tn



PF # 6-4 t1

• A Kolsas de cemento 9 :8.:/ tn 71000 Kg

1Tn 71

42.5 Kg

7 5ol2a2 89 !9.91to # &4-,$ &4-+

• antidad de al 9908.93tn

30kg 71000 Kg

1Tn

!a1t:8a8 89 !al # 46+,+ 46-

.- Me pa+imentaron 1 m de una carretera con una carpeta asfaltica de y de

&.m de anc*o preparada con mezcla en caliente ue tiene ! de contracci#npor rodillado. Determine la cantidad de insumos ue de B. (cemento asfaltico en

gal, filler en m³ y en caso de utilizar para B. n m³). 3os ensayos de materiales

indican lo siguiente4

a) Densidad del cemento asfaltico4 1.0 6n%m³

b) Igregados muy ásperos, muy irregulares y c*ancados.

c) Densidad de los agregados (general)4 .&1 6n%m³

d) 3a granulometra ensayada de la muestra es4

MALLA

%RETENIDO

1@

/%8@ /

A1 /2

A 00

A/ $/

A2 $8

A0 &

A8 82

A1 :1

A :$

onsidere4

1 9 .0 m



1 gal 9 /.&80 lts

Kolsa cemento 9 2.0 g

Kolsa cal 9 / g

=se el m>todo de BBpara 1 mallas

SOL!ION

3ongitud carretera 9 1 m 9 1 m

spesor carpeta asfáltica 9 7

1}

2.5cm¿ 9 0 cm 9 .0 m

Inc*o 9 &. m

γ cemento asfaltico 9 1.0 tn%m³

γ agregados 9 .&1 tn%m³

MAL

LA

%RE

T

%PAS

A

%

!o12ta1t9

Sup9r3:c:al (K)

AREASPERFI

!IAL

1@ 1 / / .$:

/%8@ / && 11 0 .00

A1 /2 $$ 1 11 .1

A 00 20 8 18 1.22

A/ $/ /& 0 & 1./0

A2 $8 / 2 /$ 1.22

A0 & 8 1 00 $.$

A8 82 1$ & &0 0.0

A1 :1 : 0 1 $A :$ 2 2 $ 1.2

4,64

IM 9 /$./ pie%lbs

• ! de asfalto en peso de agregado seco (5)



5 ¿

2.65

Pe x As x Ia 6omando la cur+a A0 para agregados muy asperos

N muy irregularesL F I 9 .10&

5 ¿

2.65

2.71 x36.03 x0.00157

5 9 9.00/P # $$4% 89 a23alto por p92o 89 agr9ga8o

• alculo del +olume a asfaltar (CHI)4

CHI 9 3c 7 Inc*o 7 e 7 (1'!G)CHI 9 1m 7 &. m 7 .0m 7 (1'.)*MA # 0466 .4

γ

# Peso

Volumen Volumen= Peso

❑

• alculo del +olumen del agregado

CHI 9 Casfalto ' Cagregado

CHI 9 Peso asfalto

asfalto +

Peso agregado

agregado

*MA # Pesoasfalto

1.050 + Peso agregado

2.71 ;;;(&)

Mi4 5asfalto 9 5 7 5agregado Pa23alto # 66$$4 Pagr9ga8o;;;;;;()

() en (1)

2/m³ 9 ( 0.0553 Pa

1.050 )+( Pa

2.71 )

2/m³ 91.19986 Pa

2.8455m ³ ( m ³

Ton ) → Pa # &600$ To1



• Cagregado 9 ( Pa

a ) → Cagregado 9102449.95Ton

2.71Ton /m³

*agr9ga8o # 4+-600&

• alculo del Columen asfalto

5asf 9 .00/ (122:.:0 ton)Pa23 # $,,$0- To1

Casf 9 Pasf

asf → Casf 95665.48Ton

2.71Ton/m³

Casf 9 :.08m³ 71000<

¿

1m ³

¿ 7

1 gal

2.785 lts

*a23 # $$444, gal

• antidad de cemento asfaltico

Ccemento asfaltico 9 *a23 # $$444, gal

• alculo de la cantidad de <iller (de la granulometra 2!)

5filler 9

3

100 7 5agregado →5filler 9

3

100 (122:.:0 6on)

P3:ll9r # 46+4$6 To1

• A de Kolsas de cemento

/&/.0 6on 71000 Kg

1Ton 71bolsa

42.5 Kg

# +4&+,0 bol2a2

• antidad de insumos

Agr9ga8o # 4+-600& .A23alto # $$444, .F:ll9r # +4&- bol2a2



/.- Me desea conocer los porcentaOes de los insumos de una mezcla asfáltica

respecto al peso de la misma, sabiendo ue la granulometra de sus agegados

son como sigue4

MALLA

%P R1%@ /%2"

/%2" A2 /0

A2 A2 20

A2A 10

A 0

Mi se *a preparado $0 m³ de mezcla asfáltica y su peso +olum>trico es de .0

tn%m³ y el peso especfico de sus agregados normales es de .& tn%m³. Pue

cantidades de cada componente *a sido necesario, use el m>todo de las áreas

superficiales para 1 mallas a fin de meOorar la precisi#n.

SOL!ION

! de cada uno de los insumos (agregados normales →cur+a E /)

C 9 $0m³L γ mezcla 9 .0 6n%m³L γ agregado 9 .& 6n%m³

RANGO

% RET % PASARANGO

% PASA % RA KAREA

SPERFI!IAL

PASA RET PASA RET

1 1%@ /%2" 1 1@ /%8@ 1 1& / .01

/%2" A2 /0 1 /%8@ A1 8/ /2 0 1.&

A2 A2 20 $0 A1 A 28 1 11 1.1

A2 A 10 A A/ / 1/ 18 ./2

A 0 0 A/ A2 $ $ & 1.$ A2 A0 2 /$ 1.22

A0 A8 1$ / 00 1.$0

A8 A1 1/ &0 1.0

A1 A 11 $ 1 &.

A BB. 0 0 0 1.0

AS# 4&$,



A2 # 4&$,

IA # 666&00

γ 5 92.65

2.72 x31.56 x 0.00144=0.044276824

• Cmezcla 9 Cagrag ' Casf

,$6 # Pag

a g +

Pasf

asf ;;I

• 5mezcla 9 5agreg ' 5asf

Cmezcla 7 γ mezcla 9 5agreg ' (γ 5) (5agreg)

($0)(.0) 9 5agreg ' .22&$82 5agregPagr9g # ,,,600++ T1

Geemplazando en F

$$$ 96626.044277

2.72 +

(0.044276824)(6626.044277)asf

γa23 # 66+ T1/.

5asf 9 .22&$82 7 $$$.22&& 9 44- T1P.9<cla # ,&0 T1

• 5orcentaOe respecto al peso de la mezcla asfáltica

- Isfalto4 !asf 9293.38 x100

6919.42 9 2.2! mezcla asfáltica

- Igregado4 !agreg 96626.044277 x 100

6919.42 9 $+,% .9<cla a23=lt:ca

∑ # &66% .9<cla a23=lt:ca

• antidad de cada componente4

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