ensayo marshall 1
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8/12/2019 Ensayo Marshall 1
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Granulometra
Desgaste < 50 %
Solidez < 12 %
Adherencia > 95 %
Peso especifico
Limites de Atterberg
El material grueso debe tener como mnimo el 50 % de sus caras fracturadas o angulares.
Asfalto
Peso especifico.
Penetracin.
Punto de llama.
Punto de
Temperatura de mezclado.
Temperatura de compactado.
BRIQUETAS
Las briquetas se preparan con diferentes contenidos de asfalto en nuestro caso se utilizara
un asfalto 85-100 estos contenidos tienen una variacin de 0,5 %.
Se deben preparar al menos tres briquetas para cada combinacin de agregados con
cemento asfltico.
Los agregados deben estar dentro de la banda granulomtrica establecida elegida.
En la preparacin de los cuerpos de prueba o briquetas el agregado y el asfalto son
calentados separadamente a temperaturas especificadas, y entonces mezclados y
compactados.
El ensayo es realizado con briquetas o cuerpos de prueba cilndricos de 4 (10,16 cm.) de
dimetro, aproximadamente 2 (6,35 cm.) de altura.En cada molde, se colocaran entre 1000 y 1500 gramos de mezcla. Por lo general el peso de
material para elaborar una briqueta es de 1200 gramos
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La temperatura mnima a la cual la mezcla debe llegar al sitio de la obra debe ser de 120 C
, caso contrario se corre el riesgo de al ser compactada adquiera una superficie porosa, esto
aumenta la posibilidad de oxidacin y envejecimiento prematuro del concreto asfaltico.
COMPACTACION DE LAS MUESTRAS O BRIQUETAS
Limpiar el molde de ensamblaje de la muestra y la cara del martinete de compactacin, y
calentarlos en agua hirviendo, o en un horno a una temperatura comprendida entre 93.3 C
y 148.9 C.
Colocar una pieza de papel filtro cortada a justo tamao en el fondo o base del molde antes
de introducir la mezcla.
Situar la muestra en el molde en su totalidad, golpear la mezcla vigorosamente con una
esptula caliente paleteando 15 veces alrededor del permetro y 10 veces sobre el interior.
Remover el collar y alisar la superficie de la mezcla con una paleta para una ligera forma
redondeada.
Las temperaturas de las mezclas inmediatamente anteriores a la compactacin debern
estar dentro de los lmites de la temperatura de compactacin establecidas anteriormente.
Reponer el collar, colocar entonces una pieza de papel filtro cortado exactamente al
tamao, y colocarlo en la parte superior de la mezcla y colocar el molde ensamblado en el
pedestal de compactacin, en el sujetador de molde.
Aplicar 50 golpes con el martillo de compactacin de 10 libras (4.54 Kg.) de peso con cada
libre de 18 pulgadas (457.2mm.). Sostener el eje del martillo de compactacin
perpendicular a la base del molde ensamblado durante la compactacin.
Remover el plato de base y el collar, invertir y re ensamblar el molde. Aplicar el mismo
nmero de golpes de compactacin a la cara opuesta a la anterior.Despus de la compactacin remover el plato de base y colocar el extractor de muestras en
la parte inferior de la mezcla.
Retirar el collar del espcimen o muestra. Cuidadosamente transferir la briqueta a una
superficie lisa, llana y dejarla durante una noche a temperatura ambiente.
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3- PROCEDIMIENTO
Una vez fras las briquetas y extradas del molde se pesan al aire, y se mide su altura, si esta
es mayor que 2.5 debe hacerse una correccin. Luego se debe hacer los siguientes ensayos
a la briqueta compactada:
Densidad Bulk.-para determinar el volumen de la briqueta incluyendo vacos, parmetro
fundamental del ensayo Marshall para definir las propiedades de la mezcla con respecto al
porcentaje de vacos.
Anlisis de densidad y vacos.- Se determina el peso especifico de los materiales.
Para evitar discrepancias en la utilizacin del peso especifico aparente, y peso especifico
Bula, la norma 153-64 del M.O.P.T. establece:
En suelos gruesos utilizar peso especfico BulK.
Para suelos finos adoptar peso especfico aparente.
Estabilidad y flujo.- la muestra antes de ser ensayada, deber sumergirse en un bao Mara
calentado a 60 1 C, durante un tiempo comprendido entre 30 y 40 minutos;
inmediatamente despus de retirada la muestra del bao caliente, se la colocara dentro del
dispositivo para la prueba de estabilidad, y ste en la maquina o prensa de ensayo.
Al iniciarse la prueba, el gato de la prensa deber moverse a una velocidad de 2 (50,8 mm.)
por minuto, hasta que la muestra falle. La carga mxima registrada se indicara como
estabilidad de la mezcla.
La deformacin sufrida por el cuerpo de prueba durante la aplicacin de la carga hasta su
valor mxima, es medida por un medidor de fluencia, y deber anotarse como valor de
fluencia de la muestra. Las unidades marcadas para fluencia son de 0,01" (0.254 mm.)
Los datos obtenidos nos permiten hacer las siguientes relaciones o confrontaciones:
Densidad.. Porcentaje de asfaltoEstabilidad.... Porcentaje de asfalto
Fluencia.. Porcentaje de asfalto
Porcentaje de vacos .. Porcentaje de asfalto
Para facilitar la determinacin del contenido optimo de asfalto, es interesante alinear
verticalmente los grficos.
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Para determinarse el contenido ptimo de cemento asfltico se elaboran las curvas
conforme a lo citado, y el contenido a ser elegido debe satisfacer:
El punto de mxima densidad. El punto de mxima estabilidad. El punto de aproximadamente 4% de vacos. Un punto dentro los lmites de fluencia.
Con el contenido ptimo para cada relacin, lo que queda por hacer es sacar un promedio.
Los valores de estabilidad, segn el mtodo Marshall, recomendados para algunos tipos de
pavimentos flexibles son los siguientes:
454 Kg. (1000 libras) para capas de rodamiento que soportan un trnsito liviano amediano.
781 Kg. (1500 libras) para capas de rodamiento que soporten un trnsito mediano a
pesado.
Especificacin del Cuerpo de Ingenieros de EE.UU.
PROPIEDADES
ENSAYADAS
TIPO DE MEZCLA CRITERIO PARA 100 PSI
LLANTA
Estabilidad
Fluencia
Porcentaje de vacos total
Todas
Todas
Concreto asfal.
Arena-asfalto
Binders
Mnimo 500 lb.
Mximo 20
3-5
5-7
4-6
Llenado de vacos del
agregado
Concreto asfal.
Arena-asfalto
Binders
75-85 %
65-75 %
65-75 %
ENSAYO DE ESTABILIDAD
Al realizar la prueba de estabilidad, el prototipo se sumerge en un bao Mara a unatemperatura de 60 1C(140 1.8F) por un periodo de 30 a 40 minutos.
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Entonces se coloca en la mquina de ensayo de estabilidad de Marshall, como se ve en la yse carga a una velocidad constante de deformacin de 2 pulgs. (5 mm) por minuto, hasta
que ocurra la falla.
Se anota la carga total N en libras que causa la falla del prototipo a 60C (140F) como elvalor de estabilidad de Marshall de la muestra.
La deformacin en unidades de 0.01 pulgada que se presenta hasta el punto en el cual lacarga comienza a disminuir, se registra como el valor de flujo.
El total de tiempo entre el retiro del prototipo del bao Mara y la terminacin de laprueba, no debe sobrepasar los 30 segundos.