guía de aprendizaje técnicas de laboratorio en mezclas asfálticas

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN

Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional IntegralGUÍA DE APRENDIZAJE

Versión: 02

Código: GFPI-F-019

Programa de Formación:Técnicas de laboratorio en mezclas asfálticas.

Código: 22310163Versión: 1

Nombre del Proyecto:N.A.

Código: Curso complementario.

Fase del proyecto: No aplica.

Actividad (es) de Aprendizaje:

PREPARAR MUESTRAS PARA ENSAYOS SEGÚN TIPO DE SUELO Y NORMATIVIDAD VIGENTE.ALISTAR EQUIPOS PARA LA REALIZACIÓN DEL ENSAYO.TOMAR MUESTRAS DE MATERIALES BITUMINOSOS SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE DUCTILIDAD SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE PENETRACIÓN SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE

Ambiente de formación ESCENARIO(Aula, Laboratorio, taller, unidad productiva) y elementos y condiciones de seguridad industrial, salud ocupacional y medio ambiente

Acopio de materiales (agregados pétreos).

Laboratorio de pavimentos con los equipos necesarios para elaborar los ensayos descritos.

Se requiere de elementos de protección personal como guantes, cascos, botas de

MATERIALES DE FORMACIÓNActividad (es) del Proyecto:

ELABORACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS DE ACUERDO A LAS NORMAS TÉCNICAS.

DEVOLUTIVO (Herramienta - equipo)

1 pala, 1 palustre, 4 taras, 4 espátulas.Horno de secado, básculas, palustres, taras, moldes metálicos, 2 termómetros, mezclador, Vicat, equipo azul de metileno, viscosímetro rotacional, fogón a gas o eléctrico, equipos para ensayos de punto de ablandamiento, ductilidad, punto de ignición, prensa multi

CONSUMIBLE (unidades empleadas durante el programa)

Lapiceros, marcadores para papel, marcadores borrables, Agregados pétreos (triturado, arena), Azul de metileno, asfalto.

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GUÍA DE APRENDIZAJE Nº 1

1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUIA DE APRENDIZAJE

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE

SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓNProceso Gestión de la Formación Profesional Integral

Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral

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Código: GFPI-F-019

PUNTO DE IGNICIÓN SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE PUNTO DE ABLANDAMIENTO SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE VISCOCIDAD SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE RESISTENCIA Y TENACIDAD SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE DENSIDAD Y DENSIDAD BULK SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE CONTENIDO DE ASFALTO SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE CONCENTRACIÓN CRÍTICA DEL LLENANTE SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE CONSISTENCIA SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.NORMAS DE SEGURIDAD.UTILIZAR EQUIPOS DE

seguridad, gafas.

La disposición final de los residuos se manejará según el plan ambiental del CDHC.

propósito, moldes metálicos, martillo de compactación, tablero acrílico, computador, televisor.

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PROTECCIÓN PERSONAL DE ACUERDO A ENSAYO A REALIZAR.APLICAR NORMAS DE SEGURIDAD.UTILIZAR EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL DE ACUERDO A ENSAYO A REALIZAR.ELABORAR BRIQUETAS DE MEZCLAS ASFÁLTICAS SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN SIMPLE SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.REALIZAR ENSAYO MARSHALL SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA.APLICAR NORMATIVIDAD TÉCNICA VIGENTE Y ESPECIFICACIONES PARA PAVIMENTOS ASFÁLTICOS.INTERPRETAR TABLAS PARA CLASIFICAR LOS MATERIALES SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA VIGENTE (USCS, AASHTO).REGISTRAR LOS DATOS DE LOS ENSAYOS DE ACUERDO A FORMATOS Y

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NORMAS ESTABLECIDAS.

Resultados de Aprendizaje:

SELECCIÓNAR LA MUESTRA SEGÚN NORMATIVIDAD TÉCNICA VIGENTE.

Competencia:

REALIZAR ENSAYOS DE ACUERDO CON LAS NORMAS TÉCNICAS.

Resultados de Aprendizaje:

REALIZAR ENSAYOS DE LABORATORIO PARA CARACTERIZAR ASFALTOS.Resultados de Aprendizaje:

ELABORAR MEZCLAS ASFÁLTICAS PARA PAVIMENTOS SEGÚN LA NORMATIVA VIGENTE.Resultados de Aprendizaje:

FALLAR BRIQUETAS DE CONCRETO ASFÁLTICO MEDIANTE EL ENSAYO MARSHALL.Resultados de Aprendizaje:

REGISTRAR LOS RESULTADOS EN LOS FORMATOS CORRESPONDIENTES.Duración de la guía ( en horas): 40

Dada la necesidad de unificar criterios y tener el mismo rumbo en la formación de los aprendices de la red de conocimiento de construcción e infraestructura, se crea este programa con fin de que los instructores del área refuercen sus conocimientos en los ensayos de laboratorio que se requieren para elaborar mezclas de concreto asfáltico, caracterizar materiales bituminosos y diseñar mezclas asfálticas para pavimentos, así como el manejo de los equipos y procedimientos utilizados para ello.

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2. INTRODUCCIÓN




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3.1 Actividades de Reflexión inicial.

Se realizará una actividad en la cual cada aprendiz (instructor) hablará sobre su experiencia en el medio cómo profesionales, cómo instructores y sus expectativas referente al curso.

3.2 Actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje.)

En una sesión de 2 horas, los aprendices (instructores) analizarán las respectivas Normas técnicas que regulan los ensayos de laboratorio para la caracterización de materiales bituminosos, así como para el diseño de mezclas de concreto asfáltico (tomar muestras de materiales bituminosos, ductilidad, penetración, gravedad específica, ignición, de punto de ablandamiento, viscocidad, resistencia y tenacidad, densidad y densidad bulk, ensayo de contenido de asfalto, concentración crítica del llenante, consistencia, resistencia a la compresión simple, ensayo Marshall).

1. Procedimiento.2. Equipos a utilizar3. Cálculos y resultados4. Análisis de resultados5. Conclusiones y aplicaciones.

Normas técnicas a utilizar:

INV E-701-13: Toma de muestreas de materiales bituminosos.

INV E-702-13: Ductilidad de los materiales asfálticos.

INV E-703-13: Determinación del contenido de cemento asfáltico.

INV E-706-13: Penetración de los materiales asfálticos

INV E-707-13: Gravedad específica de materiales asfálticos sólidos y semisólidos. Método del picnómetro.

INV E-709-13: Punto de ignición y de llama mediante la copa abierta Cleveland.

INV E-712-13: Punto de ablandamiento de materiales bituminosos (aparato de anillo y bola).

INV E-717-13: Método para determinar la viscosidad del asfalto empleando el viscosímetro rotacional

INV E-724-13: Índice de penetración de cementos asfálticos.

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3. ESTRUCTURACION DIDACTICA DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE




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INV E-728-13: Resistencia y tenacidad de materiales bituminosos.

INV E-729-13: Método para determinar el contenido de asfalto de mezclas asfálticas por ignición.

INV E-747-13: Resistencia a la compresión simple de mezclas bituminosas.

INV E-748-13: Resistencia de mezclas asfálticas en caliente empleando el aparato Marshall.

Los ensayos de laboratorio se realizarán siguiendo los procedimientos descritos en las normas mencionadas.

Se realizará una explicación de cómo se realiza el diseño de mezclas de concreto asfáltico por el método Marshall y el Invías, utilizando los datos obtenidos en los ensayos realizados. Se destinará una hora para esta actividad. Está actividad se realizará una vez finalizados los ensayos de caracterización de los materiales bituminosos y pétreos, esto con el fin de elaborar las briquetas con datos reales.

3.3 Actividades de apropiación del conocimiento (Conceptualización y Teorización).

Los aprendices (instructores) realizarán los ensayos anteriormente descritos, en grupos de 4 o 5 integrantes, utilizando los formatos correspondientes. El tiempo dedicado a cada ensayo dependerá de la complejidad de éste y de la disponibilidad de equipos y herramientas, por lo tanto el ensayo y el tiempo destinado a cada uno será determinado por el instructor, siempre y cuando se lleve una secuencia lógica en la realización de estos.

Se realizará un taller individual, en el cual los aprendices realizarán el diseño de una mezcla de concreto asfáltico, con datos de laboratorio y obra supuestos, dados por el instructor, este taller se realizará luego de que se haya hecho la exposición de cómo se realiza, de parte del instructor y luego de realizados dichos ensayos. Se destinara una hora para ello.

Como actividad final para el cierre y evaluación del curso, los aprendices (instructores) realizarán el diseño de una mezcla de concreto asfáltico en base al método Marshall, utilizando los datos obtenidos durante el curso en los ensayos de laboratorio realizados a los diferentes componentes del concreto.

Luego aplicarán la dosificación obtenida elaborando dos briquetas de concreto asfáltico por equipo para proceder a realizar el ensayo de resistencia Marshall. Los valores de resistencia de las briquetas esperados será dada por el instructor.

3.4 Actividades de transferencia del conocimiento.

Al final de cada sesión, se hará una puesta en común de los ensayos realizados, comparando datos y resultados obtenidos, sacando conclusiones sobre la dificultad, utilidad y aplicación.

Se entregará por grupo un formato completamente diligenciado al finalizar cada sesión, como evidencia.

3.5 Actividades de evaluación.

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Evidencias de Aprendizaje Criterios de Evaluación Técnicas e Instrumentos de Evaluación

Evidencias de Conocimiento :

Taller sobre los conocimientos requeridos para la dosificación y elaboración de mezcla asfáltica.

Evidencias de Desempeño:

Formatos de registro de los diferentes ensayos de laboratorio.

Evidencias de Producto:

Formatos diligenciados y briquetas elaboradas y falladas en el ensayo Marshall.

CONOCIMIENTO:RESPUESTA A PREGUNTAS SOBRE LOS CONOCIMIENTOS REQUERIDOS PARA LA DOSIFICACIÓN Y ELABORACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE.TALLER SOBRE LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DE BRIQUETAS MARSHALL, ESPECÍMENES PARA INMERSIÓN- COMPRESIÓN, MUESTRAS PARA TRACCIÓN INDIRECTA, COMPACTACIÓN DE MATERIALES.

DESEMPEÑO:LOS MATERIALES SON CLASIFICADOS Y AJUSTADOS CONFORME A LAS ESPECIFICACIONES DE DISEÑO.LOS MATERIALES SON DOSIFICADOS PARA ELABORAR LA MEZCLA DE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES DE DISEÑO. LA PREPARACIÓN DE LA PROBETA ES REALIZADA DE ACUERDO CON LAS NORMAS TÉCNICAS. LOS EQUIPOS DE LABORATORIOS SON VERIFICADOS DE ACUERDO CON LOS REQUISITOS DE CALIBRACIÓN Y TRAZABILIDAD EXIGIDOS POR LA NORMA. LAS INCONSISTENCIAS SON CONSULTADAS Y RECTIFICADAS DE ACUERDO CON LAS NORMAS

Aprendizaje colaborativo. (Ensayos de laboratorio realizados en grupos

de 4 a 5 integrantes).

Interrogación (Cuestionario y talleres individuales).

Puesta en común.

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TÉCNICAS. LAS MEZCLAS SON DOSIFICADAS Y PREPARADAS CUMPLIENDO CON LAS NORMAS DE SEGURIDAD, SALUD Y AMBIENTE. DOSIFICACIÓN Y ELABORACIÓN DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE.LOS MATERIALES DE DESECHO SON DISPUESTOS DE ACUERDO CON POLÍTICAS DEL MANUAL DE CALIDAD DEL LABORATORIO. LOS EQUIPOS Y PUNTOS DE TRABAJO SON MANTENIDOS EN ORDEN Y LIMPIEZA.LA ACTIVIDAD REALIZADA SE REGISTRA SEGÚN PROCEDIMIENTOS.

PRODUCTO:FORMATOS DILIGENCIADOS DE MUESTRAS ASFÁLTICAS Y CONCRETO ASFÁLTICO CON SU INFORMACIÓN NECESARIA Y CARACTERÍSTICAS.REGISTROS ELABORADOS DE LA DOSIFICACIÓN Y ELABORACIÓN DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE.

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ACTIVIDADES DEL PROYECTO

DURACIÓN (Horas)

Materiales de formación devolutivos: (Equipos/Herramientas)

Materiales de formación (consumibles) Talento Humano (Instructores)

AMBIENTES DE APRENDIZAJE TIPIFICADOS

Descripción Cantidad Descripción Cantidad Especialidad Cantidad

ESCENARIO (Aula, Laboratorio, taller, unidad productiva)y elementos y condiciones de seguridad

industrial, salud ocupacional y medio ambiente

ELABORACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS DE ACUERDO A LAS NORMAS TÉCNICAS.

40 PalaPalustreTarasHorno de secadoBásculasMoldes metálicosTermómetrosVicatViscosímetro rotacionalFogón a gas o eléctricoEquipos para ensayos de punto de ablandamientoPunto de

14

121

24

221

2

2

Bolsas plásticasCostalesPapelLapicerosMarcadores para papelMarcadores borrablesTrituradoArenaAsfalto

22

1 RESMA2012

10

100,2 m30,2 m3

½ Galón

Ingeniero civil. 1 Aula, laboratorio de pavimentos.

Se requiere de elementos de protección personal como guantes, cascos, botas de seguridad, gafas.

La disposición final de los residuos se manejará según el plan ambiental del CDHC.

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4. RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE




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igniciónPrensa multi propósitoMoldes metálicosMartillo de compactaciónTablero acrílicoComputadorTelevisor.

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Asfalto: El asfalto, también denominado betún, es un material viscoso, pegajoso y de color negro. Se utiliza mezclado con arena o gravilla para pavimentar caminos y como revestimiento impermeabilizante de muros y tejados. En la mezclas asfálticas es usado como aglomerante para la construcción de carreteras, autovías o autopistas. Está presente en el petróleo crudo y compuesto casi por completo de betún bitumen. El asfalto es una sustancia que constituye la fracción más pesada del petróleo crudo.

Transito: Es la acción de transitar (ir de un lugar a otro por vías o parajes públicos). El concepto suele utilizarse para nombrar al movimiento de los vehículos y las personas que pasan por una calle, una carretera u otro tipo de camino.

Bitumen:Mezcla de líquidos orgánicos obtenida como residuo de la destilación del petróleo. Está compuesto mayoritariamente por hidrocarburos policíclicos aromáticos, y es negro, viscoso, pegajoso y muy tóxico. Se disuelve completamente en disulfuro de carbono.

Emulsión asfáltica: Son una mezcla de asfalto con emulsificantes que con el agua forman una emulsión estable que permite tender las carpetas asfálticas "en frío", es decir, a temperaturas menores a 100°C.

Sánchez Sabogal, Fernando (1984). Pavimentos. Tomo 1. Fundamentos teóricos. Guías para el diseño. Bogotá - Colombia: UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA.

Especificaciones generales de construcción de carreteras y normas de ensayo para materiales de carreteras (2013). INSTITUTO NACIONAL DE VIAS, INVIAS.

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5. GLOSARIO DE TERMINOS

6. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS




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Diego Alexander Cano, [email protected]

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7. CONTROL DEL DOCUMENTO (ELABORADA POR)

mailto:[email protected]

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