Pavimentos Flexibles

ENSAYOS Y PRUEBAS DE LABORATORIO REALIZADAS A LOS MATERIALES QUE COMPONEN A LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES Y AL PAVIMENTO COMO TAL.

Ensayos y pruebas de laboratorio a los materiales:

Veremos por separado los materiales correspondientes a cada una de las tres capas que componen la estructura de un pavimento: sub-base, base y carpeta asfáltica.

MATERIALES PARA LA SUB-BASE:

La sub-base se construye sobre el material de sub-rasante la cual está constituida, si es en zona de corte, por los suelos naturales, que a su vez pueden ser de muy diversas características y cuyo análisis, que está fuera el alcance de esta Práctica Recomendada, corresponde a un ingeniero especializado en suelos.

Sobra decir que la sub-rasante debe estar libre de capa vegetal o capote, raíces, material vegetal en descomposición, y cualquier otro tipo de impurezas. Si la sub-rasante está en zona de lleno, el terraplén debe hacerse con materiales que permitan la conformación y compactación de capas firmes y bien unidas. Este material también debe estar libre de impurezas, desperdicios, raíces y materiales orgánicos o perecederos. Todos los materiales para la construcción de terraplenes se estudiarán previamente por un ingeniero de suelos, para identificar de manera detallada sus características, las condiciones en que han de colocarse y compactarse, y sus propiedades físicas y mecánicas una vez compactados.

Características: Los materiales para la sub-base serán pétreos, procedentes de canteras o depósitos aluviales, compuestos por fragmentos de piedra o grava, duros y durables, con llenantes de arena u otro material finamente dividido, libres de terrones de arcilla, materiales vegetales y otros elementos objetables. Estos materiales deberán tener una curva granulométrica continua de acuerdo con el procedimiento establecido en la NTC 77, Método para el análisis por tamizado de los agregados finos y gruesos, con variación uniforme desde los tamaños más gruesos hasta los más finos.

Ensayos:

Estos materiales deben ser ensayados en laboratorio debiendo cumplir los requisitos que se detallan

1- La fracción de material que pasa por el tamiz No.40, debe tener un índice de plasticidad menor del 6%, y un límite líquido menor del 25%.La fracción de material que pasa por tamiz No.4, debe presentar un equivalente de arena mayor del 20%.

2- El desgaste debe ser tal que al someter el material al ensayo en la máquina de Los Ángeles, deberá presentar un desgaste menor al 50% para la fracción gruesa. Este ensayo se hará según lo establecido en las normas NTC 93 y NTC 98.

3- El valor relativo del soporte (CBR) del material deberá ser mayor del 25% y se medirá sobre muestras compactadas hasta una densidad seca equivalente al 95% de la densidad seca máxima obtenida en el ensayo Proctor modificado y sometidas a inmersión. Los estudios previos y los controles de calidad de estos materiales deben encomendarse a laboratorios de reconocida competencia y seriedad.

MATERIALES PARA LA BASE:

Consiste en una mezcla de los mismos materiales, pero los agregados se parten en tres grupos: agregados gruesos, agregados finos y llenante mineral. Los materiales para la fabricación de la mezcla deben cumplir con las siguientes especificaciones:

Agregado grueso:

La porción de agregados en el tamiz No.4, se denomina agregado grueso y está constituida por rocas o gravas trituradas, limpias, durables, libres de polvo, terrones de arcilla u otros materiales objetables que puedan impedir la adhesión completa del asfalto a los agregados pétreos. Al ser sometido el material al ensayo de abrasión en la máquina de Los Ángeles. El agregado no deberá mostrar señales de desintegración ni pérdida de peso mayor de l12% al someterlo a cinco ciclos en la prueba de solidez en sulfato de sodio. Como mínimo en 60% en peso de las partículas retenidas en el tamiz No.4 deberá tener al menos una cara fracturada. Los índices de alargamiento y de aplanamiento que miden la forma del material, deberán ser iguales o inferiores al 30%. El material deberá ser sometido al ensayo de adherencia. El porcentaje del área total del agregado sobre la cual permanezca adherida la película bituminosa después del ensayo, deberá ser superior al 95%.

Agregado fino:

La porción de agregado que pasa al tamiz No.4 se denomina agregado fino. Consistirá de arena natural, de material producido por trituración, o de una combinación de ambos, con granos limpios, duros, de superficie rugosa y angular y libre de terrones de arcilla y otros materiales objetables que puedan impedir la adhesión completa del asfalto a los granos. El material fino de trituración se producirá a partir de rocas, de piedras o de gravas que cumplan con los requisitos de solidez y durabilidad exigidos para el agregado grueso. El agregado fino, bien sea natural, triturado o producido por una mezcla de ambos, tendrá un componente de arena superior al 45% y un índice de plasticidad nulo.

Llenante mineral:

Cuando se requiera llenante mineral, este consistirá en polvo de piedra caliza, polvo de dolomita, cenizas de carbón o de fundición, cemento Pórtland u otro material inerte, seco y libre de terrones.

Ensayos:

Para estos agregados se emplean los mismos ensayos mencionados para los materiales de base. Para determinar la granulometría del material llenante, se sigue el procedimiento establecido en la norma NTC 238. Los buenos procedimientos de control de calidad requieren de pruebas durante los procesos de producción, acopio y manejo para asegurar que solamente se use material satisfactorio en la mezcla de pavimentación y proporcionar un registro permanente como evidencia de que los materiales cumplen con las especificaciones de la obra. Las muestras seleccionadas deben ser representativas de todo el agregado, siendo las muestras tomadas de la banda de alimentación, y no de la pila o tolva, las más representativas. Después de haber seleccionado una muestra de agregado, es a veces necesario reducir su tamaño (volumen) lo cual puede causar segregación.

En otros Casos es utilizar un partidor mecánico de muestras con agregados gruesos o agregados finos secos. Por otro lado el cuarteo es el mejor método cuando la mezcla de agregado está húmeda.

Agregados para las bases asfálticas: Los agregados pétreos para la base asfáltica deben tener una curva granulométrica que se ajuste a una de las siguientes bandas, según se vaya a utilizar para reforzar pavimentos existentes, o como parte de la estructura de un pavimento nuevo.

1- La fracción gruesa, o sea la retenida en el tamiz No.4, debe presentar en la prueba de Los Ángeles un desgaste no mayor

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