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ÍNDICE DE APLANAMIENTO Y DE ALARGAMIENTO DE LOS AGREGADOSPARA CARRETERAS

I.N.V. E – 230 – 07

1. OBJETO

1.1 Esta norma describe el procedimiento que se deben seguir, para ladeterminación de los índices de aplanamiento y de alargamiento, de losagregados que se van a emplear en la construcción de carreteras.

1.2 Esta norma se aplica a los agregados de origen natural o artificial, incluyendolos agregados ligeros y no es aplicable a los tamaños de partículas menores de6.3mm (¼”) o mayores de 63 (2 ½”).

2. DEFINICIONES

2.1 Partícula plana – Partícula cuya dimensión mínima (espesor) es inferior a 3/5de la dimensión media de la fracción.

2.2 Índice de aplanamiento de una fracción, di/Di – El porcentaje en masa de laspartículas planas de la fracción.

2.3 Índice de aplanamiento global – La masa del total de las partículas planasexpresada como porcentaje del total de la masa seca de las partículassometidas al ensayo.

2.4 Partícula larga – Partícula cuya dimensión máxima (largo) es superior a 9/5de la dimensión media de la fracción.

2.5 Índice de alargamiento de la una fracción, di/Di – El porcentaje en masa de laspartículas largas de la fracción.

2.6 Índice de alargamiento global – La masa total de las partículas largasexpresada como porcentaje del total de la masa seca de las partículassometidas al ensayo.

2.7 Fracción granulométrica di/Di – Fracción de un agregado que pasa por elmayor de los tamices (Di) y es retenida por el menor (di).

2.8 Muestra de ensayo – Muestra utilizada íntegramente para un mismo ensayo.

2.9 Masa constante – Masa obtenida después de secado y tras pesadas sucesivasque no difieran entre sí en mas del 0.1%, a intervalos al menos de una hora.

Instituto Nacional de Vías

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3. RESUMEN DEL MÉTODO

3.1 El ensayo de índice de aplanamiento consiste en dos operaciones sucesivas detamizado. En primer lugar, mediante el uso de tamices, se divide la muestra enfracciones di/Di , tal como se indica en al Tabla 1. Cada una de las fraccionesgranulométricas di/Di se criba a continuación empleando para ello tamices debarras paralelas y separadas 3/5[(di+Di)/2], las partículas que pasen sonconsideradas planas Cuando no se disponga de tamices de barras paralelas sepueden utilizar el calibrador tradicional de espesor, para separar las partículasplanas.

3.2 El ensayo de índice de alargamiento consiste en dos operaciones sucesivas. Enprimer lugar, mediante el uso de tamices, se divide la muestra en fraccionesdi/Di, tal como se indica en la Tabla 1. Cada fracción se analiza utilizando elcalibrador de alargamiento, para separar las partículas largas.

4. EQUIPO

4.1 Tamices de barras – Formados por barras cilíndricas paralelas de acuerdo conla Figura 1 y con las tolerancias incluidas en la Tabla 1, las toleranciasindicadas deben aplicar a toda la longitud de la misma.

4.2 Calibradores metálicos – Dos juegos de calibradores metálicos, uno de ranuras(calibrador de espesores) y otro de barras (calibrador de longitudes), cuyasdimensiones estarán de acuerdo con lo especificado en las Figuras No.2 y No.3y en la Tabla 3. El tamiz de barras paralelas sustituye al calibrador deespesores.

4.3 Tamices – De los siguientes tamaños de abertura: 6.3mm (1/4”), 9.5mm (3/8”),12.5mm (1/2”), 19mm (3/4”), 25mm (1”), 37.5mm (1½”), 50mm (2”) y 63 mm(2 ½”)

4.4 Balanza – Con una sensibilidad mínima de 0.1% de la masa de la muestra deensayo.

4.5 Horno ventilado – Horno regulado por un termostato que mantenga latemperatura a 110 ± 5 C u otro aparato que permita el secado de los agregadossin causar la rotura de las partículas.

4.6 Equipo misceláneo – Cuarteador de agregados, bandejas, etc.

5. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

5.1 El material recibido en el laboratorio, se reduce por cuarteo hasta obtener unamuestra representativa de ensayo de masa mínima acorde con la requerida parala prueba de granulometría, Tabla 2.

5.2 Se seca la muestra de ensayo a 110º ± 5º C hasta masa constante. Se dejaenfriar. Se pesa y se registra su masa como M0.


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Tabla 1. Tamices de barras

Fraccióngranulométrica

di/Di, mm

Anchura de la ranuradel tamiz de barras,

mm50/63

37.5/5025/37.519/25

12.5/199.5/12.56.3/9.5

33.9 ± 0.326.3 ± 0.218.8 ± 0.213.2 ± 0.29.5 ± 0.16.6 ± 0.14.7 ± 0.1

Figura 1. Tamiz de barras


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Tabla 2. Masa mínima de muestra de ensayo(Acorde con la requerida para granulometría)

Máximo Tamaño Nominal conaberturas cuadradas

Masa mínima dela muestra de

ensayomm (Pulg) kg

9.512.519.025.037.550.063.0

(3/8)(½)

(3/4)(1)

(1½)(2)

(2½)

125

10152035


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Figura 2. Calibrador de aplanamiento


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Figura 3. Calibrador de alargamiento

Tabla 3. Dimensiones de los calibradores para espesor y longitud

TAMICES Dimensiones del calibrador, (mm) Di, tamiz que pasa di, tamiz que retiene Aplanamiento Alargamiento

mm (pulg) mm (pulg) (Abertura de (Separación dela ranura)

(1)las barras)

(2)

63 (2½") 50 (2") 33.9 --50 (2") 37.5 (1½") 26.3 78.8

37.5 (1½") 25 (1") 18.8 56.325 (1") 19 (3/4") 13.2 39.619 (3/4) 12.5 (½") 9.5 28.4

12.5 (½") 9.5 (3/8") 6.6 19.89.5 (3/8") 6.3 (1/4") 4.7 14.2

(1)Esta dimensión es igual a 0.6 veces el promedio de las aberturas de los tamices que definen lafracción.

(2)Esta dimensión es igual a 1.8 veces el promedio de las aberturas de los tamices que definen lafracción.


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6. PROCEDIMIENTO

6.1 Se tamiza la muestra de acuerdo con el método de norma INV E – 213,utilizando los tamices indicados la Sección 4.1. Se pesan las partículasretenidas en el tamiz de 63 mm y las que pase el tamiz de 6.3 mm y serechazan. Se pesan los retenidos de las diferentes fracciones di/Di, sus masasse registran como (Ri) y se conservan separadas.

6.2 Índice de aplanamiento:

6.2.1 Se separan las partículas planas de cada fracción di/Di, se tamiza cada fracciónpor el correspondiente tamiz de barras paralelas, indicados en la Tabla 1. Elcribado se realizara manualmente y se considerará terminado cuando elrechazo no varié en mas de 1% durante un minuto de tamizado. Para cadafracción di/Di, se determina la masa (mi) de las partículas que pasaron el tamizde barras, o sea las planas, con una aproximación del 0.1% de la masa de lamuestra total de ensayo.

6.2.2 Cuando no se disponga de tamiz de barras y se desee utilizar el calibrador deespesores se procede así: se separa el material de forma aplanada de cada unade las fracciones de ensayo di/Di, preparadas como se indica en la Sección 6.1,se analiza la mayor dimensión de cada partícula en el calibrador deaplanamiento por la ranura cuya abertura corresponda a la fracción que seensaya, de acuerdo con la Tabla 3. Se determina la masa (mi) de las partículasde la fracción di/Di, que pasaron por la ranura respectiva del calibrador, o sealas planas con una aproximación de 0.1% de la masa de la muestra total deensayo.

6.3 Índice de alargamiento

6.3.1 Se separa el material con forma alargada de cada una de las fracciones deensayo di/Di, preparadas como se indica en la Sección 5.1, se hace pasar cadapartícula de la fracción en el calibrador de alargamiento por la separaciónentre barras correspondiente a la fracción que se ensaya, de acuerdo con laTabla 3. Se determina la masa (mi) de las partículas de cada fracción retenidasen el calibrador de longitud, o sea las largas, con una aproximación de 0.1% dela masa de la muestra total de ensayo.

7. CÁLCULOS

7.1 Se registran las masa (Ri) de las diferentes fracciones di/Di, se calcula la sumay se anota como M1. en uno de los formatos anexos según el índice que sedesee determinar.

7.2 Los resultados de las masas de las partículas planas o largas, según el índiceque se quiere determinar, de cada fracción (mi) se anotarán en el formatoanexo respectivo.

7.3 Se calcula la suma de las masas (mi) de las partículas planas o largas de lasfracciones di/Di, según el índice que se desee determinar, y se anota como M2.


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7.4 El índice de aplanamiento global o alargamiento global, IA ó ILrespectivamente, según el que se desee determinar, se calcula como sigue:

1001

2 ×=MMIóI LA

donde:

M1 = es la suma de las masas de las fracciones di/Di, en g, y

M2 = es la suma de las masas de las partículas planas o largas, según el índiceque se desee calcular, de las fracciones di/Di, en g.

7.5 El índice de aplanamiento o de alargamiento de cada fracción di/Di, IAi ó ILi.Se calculara cuando sea necesario, como sigue:

100×=i

iLiAi R

mIóI

donde:

Ri = es la masa de la fracción di/Di, en g, y

mi = es la masa de las partículas planas o largas, según el índice que se deseecalcular, de la fracción di/Di , en g.

7.6 Cuando la suma de las masas R i junto con la masa de las fraccionesdescartadas, sección 6.1, difiera en más del 1% de la masa Mo, sección 5.2, elensayo se repetirá utilizando otra muestra.

8. INFORME

El informe deberá incluir obligatoriamente la siguiente información:

8.1 Identificación de la muestra.

8.2 Identificación del laboratorio.

8.3 Masa de la muestra de ensayo.

8.4 Índice de aplanamiento o alargamiento IA ó IL. redondeado al número enteromás próximo.

8.5 Fecha de recepción de la muestra.

8.6 Información opcional:


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8.7 Nombre y localización de la fuente.

8.8 Descripción de la muestra y del método de muestreo.

8.9 Índice de aplanamiento o alargamiento de cada fracción, IAi ó ILi.

8.10 Masa de la muestra.

8.11 Certificado de muestreo si esta disponible.

8.12 Fecha de ensayo.

9. PRECISIÓN

9.1 Los valores de repetibilidad (r) y de reproducibilidad (R) de los valores delíndice de aplanamiento global IA comprendidos entre 8 y 20, son r = 2.8 y R =5.

10. NORMAS DE REFERENCIA

UNE EN 933-3 1997

NLT 354- 91


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HOJA DE RESULTADOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE LAJASCON TAMIZ DE BARRAS

INV E-230 Laboratorio:

Índice de lajas: Operador:

Identificación de la muestra: Fecha:

Masa de la muestra Mo = g Masa retenida por el tamiz de 75 mm = gMasa que pasa por el tamiz de 4.75 mm = g

Suma de las masas rechazadas = g

Tamizado con tamices de ensayo Cribado con tamices de barras


di/Di

Masa (Ri) de lafracción

granulométricadi/Di

Ancho nominal de lasranuras de los tamices

de barras

Masa que pasa porel tamiz de barras

(mi)ILi = (mi/Ri) x 100

mm g mm g50/63 33.9 ± 0.3

37.5/50 26.3 ± 0.225/37.5 18.8 ± 0.219/25 13.2 ± 0.2

12.5/19 9.5 ± 0.19.5/12.5 6.6 ± 0.16.3/9.5 4.7 ± 0.1

M1 = Ri = M1 = mi =

IL = (M2/M1) x 100

{ }=

+−× ∑ ∑

o

io

MrechazadasmasasRM )(

100 < 1%


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HOJA DE RESULTADOS PARA LA DETERMINACIÓN DE PARTÍCULASPLANAS CON EL CALIBRADOR








di/Di



Ancho nominal de lasranuras de la ranura

del calibrador

Masa de laspartículas que pasan

por el calibrador(mi)

ILi = (mi/Ri) x 100

mm g mm g50/63 33.9

37.5/50 26.325/37.5 18.819/25 13.2

12.5/19 9.59.5/12.5 6.66.3/9.5 4.7

M1 = Ri = M1 = mi =

IL = (M2/M1) x 100{ }

=+−

× ∑ ∑o

io


100 < 1%


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HOJA DE RESULTADOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DEALARGAMIENTO, CON EL CALIBRADOR








di/Di



Separación de lasbarras del calibrador

Masa de laspartículas que se

retienen en elcalibrador (mi)

ILi = (mi/Ri) x 100

mm g mm g50/63 --

37.5/50 78.825/37.5 56.319/25 39.6

12.5/19 28.49.5/12.5 19.86.3/9.5 14.2

M1 = Ri = M1 = mi =

IL = (M2/M1) x 100{ }

=+−

× ∑ ∑o

io


100 < 1%

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