1.- INTRODUCCION:

El desgaste del pavimento es un aspecto muy importante al momento de realizar el diseño de un pavimento; y más aún cuando el pavimento estará sometido a neumáticos especiales (neumáticos con clavos que se usan en pavimentos con nieve) que puedan desgastarlo. Se necesitan pruebas precisas para calificar el agregado durable para pavimentos para resistir daños en los neumáticos con clavos. Actualmente se utiliza el ensayo de abrasión de Los Ángeles como una de las pruebas para establecer la calidad del agregado.

El ensayo de abrasión LA, sin embargo, puede no representar adecuadamente la durabilidad agregada. La prueba de micro-Deval fue investigado para determinar si proporciona un mejor medio de establecer la calidad agregada para su uso en pavimentos.

2.- ENSAYO MICRO DEVAL

Este método abarca un procedimiento para el ensayo de agregado grueso para la resistencia a la abrasión utilizando el aparato Micro-Deval.

La abrasión de prueba Micro-Deval (AASHTO T327 y ASTM D 6928) es un ensayo de abrasión y durabilidad que induce desgaste agregada mediante la rotación de una mezcla de agregados, bolas de acero (carga) y agua durante dos horas en un tambor liso. La muestra global se lava, se seca, y se tamiza para obtener el porcentaje de pérdida.

El ensayo de abrasión Micro-Deval es una prueba de los agregados gruesos para determinar pérdida por abrasión en la presencia de agua y una carga abrasiva. Muchos agregados son más susceptibles a la abrasión cuando húmedo que en seco, y el uso de agua en este ensayo incorpora esta reducción en la resistencia en la degradación, a diferencia de algunas otras pruebas que se realizan en el global seco.

Los resultados son útiles para evaluar la resistencia a la dureza / abrasión de sujetos agregado grueso abrasión cuando la información adecuada no está disponible en los registros de servicio.

El ensayo de abrasión Micro-Deval es una prueba útil para detectar cambios en las propiedades de agregado producido a partir de una fuente agregada como parte de un control de calidad o programa de garantía de calidad.

3.- ABRASION Y DESGASTE DEL PAVIMENTO

El Departamento de transporte de Oregon (ODOT) continúa investigando métodos para minimizar el desgaste de los neumáticos tachonados en las aceras. De todos los parámetros que se han estudiado, se ha encontrado la durabilidad del agregado grueso para tener la mayor influencia en la resistencia al desgaste del pavimento. Más de la mitad de la resistencia al desgaste del pavimento es debido a la calidad del agregado, y un 20 por ciento adicional es atribuible a la cantidad de agregado grueso.

Pruebas de agregado relacionado con asfalto Rendimiento hormigón en pavimentos, identifica varios métodos de prueba para agregados que pueden predecir el desempeño real del pavimento. Se incluye un método de ensayo que se puede utilizar para determinar la dureza y la resistencia a la abrasión - la prueba de Micro-Deval. La prueba es similar a la prueba de abrasión Los Ángeles se describe a continuación, excepto que toda la prueba se realiza con agua. ODOT obtuvo el equipo de prueba en 1999 y ha estado evaluando la prueba para diferenciar la resistencia agregada para daños en los neumáticos con clavos.

El método de prueba actual utilizada para medir la resistencia a la abrasión agregada es la prueba de abrasión Los Ángeles (LAR). De acuerdo con las especificaciones estándar para Transporte de Materiales y Métodos de muestreo y pruebas.

La LAR es una medida de la degradación de los agregados minerales de gradaciones estándar resultantes de una combinación de acciones que incluyen la abrasión o desgaste, impacto, y molienda en un tambor de acero giratorio que contiene un número especificado de esferas de acero. ... Después de que el número prescrito de revoluciones, los contenidos se retiran del tambor y la porción de agregado se tamiza para medir la degradación como porcentaje perdido (AASHTO 1990).

Existe otro ensayo de abrasión de agregados denominado “la prueba nordica molino de bolas”. El método Nordico molino de bolas simula la acción abrasiva de tráfico en agregados gruesos utilizados en la capa de superficie del pavimento. Se ha informado de la prueba para proporcionar resultados más fiables que el método Micro Deval, cuando agregados duros se ponen a prueba. El método incluye la rotación de una muestra global en un tambor con bolas de acero y agua. La degradación se mide como el porcentaje de pérdida después de pasar la muestra sobre un tamiz de 2 mm (proyecto de Norma Europea 1993).

4.- DIFERENCIAS ENTRE EL METODO DE ABRASION DE LOS ANGELES:

El agregado utilizado para la construcción de carreteras debe ser durable, resistente a la abrasión y la congelación-descongelación resistentes con el fin de realizar bien en el pavimento. Hay una variedad de métodos de ensayo utilizados para cuantificar la durabilidad de los agregados, estas pruebas utilizan diferentes mecanismos para cuantificar la durabilidad relativa de un agregado que será sometido a procesamiento, la construcción y las cargas de tráfico. En la actualidad, la prueba más realizada en Perú es la abrasión LA mientras que las dos pruebas más utilizadas en los EE.UU. son el LA abrasión y las pruebas de Sulfato de Sodio de solidez. La validez y capacidad de repetición de estas pruebas han sido interrogadas por funcionarios de transporte e investigadores de todo el país. Por ejemplo, se ha demostrado que la prueba de sulfato de sodio tiene pobre repetitividad entre los laboratorios e incluso entre muestras dentro de un único laboratorio. Durante la última década, ha habido un movimiento en la industria para encontrar una prueba de durabilidad más confiable, repetible y precisa.

En la siguiente tabla se muestra lo métodos diferentes que existen para determinar el

4.1. ANALISIS COMPARATIVO

En esta sección se describe un estudio comparativo detallado de los resultados obtenidos a partir de las cuatro pruebas de durabilidad agregadas más conocidos: Micro-Deval, LA abrasión, sulfato de sodio y sulfato de magnesio pruebas. Debido a las diferencias en las metodologías de prueba, cada prueba produce un valor único de la pérdida por ciento, que se utiliza para distinguir entre los agregados duraderos y no duraderos. Aunque cada método de ensayo determina la durabilidad agregada de otra manera, este análisis trata a todos estos métodos de ensayo igualmente en términos de su capacidad para predecir con precisión el rendimiento en el campo de los agregados. El material que tiene una pérdida por ciento mayores que el valor de corte respectivo se considera no durable; Del mismo modo, el material que tiene una pérdida por ciento menos que el respectivo punto de corte se considera durable. Para el propósito de este estudio, el siguiente porcentaje de pérdida de pasa-no pasa los estándares se utilizaron para cada ensayo.

• Micro-Deval: pasar (es decir, duradero) si la pérdida% ≤ 18%

• LA abrasión: pasar (es decir, duradero) si la pérdida% ≤ 40%

• Sulfato de Sodio: pasar (es decir, duradero) si la pérdida% ≤ 12%

• Sulfato de Magnesio: pasar (es decir, duradero) si la pérdida% ≤ 20%

Tabla comparativa de los tres métodos más usados en EEUU:

Ensayo de abrasión Los Ángeles

Ensayo Micro-Deval Ensayo Nórdico Molino de bolas

Tamaño del agregado

2.36 a 25.0 mm (cuatro tipos de clasificación )

4.75 a 16.0 mm (tres tipos de clasificación)

11.2 a 16.0 mm

Diámetro Interno del

cilindro

711 +/- 5 mm 194 +/- 2.0 mm 206.5 +/-2 mm

Longitud interior del

cilindro

508 +/- 5 mm 170 +/-2.0 mm 335 +/-1 mm c/ tres costillas

Velocidad de rotación

30 a 33 rpm 100 +/-5 rpm 90 +/-3 rpm

Total de revoluciones

500 9500 a 12,000 5400

Tamaño Bola de cojinete

Aproximadamente 46.8 mm de diámetro

9.5 +/-0.5 mm de diámetro 15.00 +0.01/-0.05 mm de diámetro

Carga de abrasión

2500 a 5000 g dependiendo de la gradación

5000 +/-5 g 7000 +/-10 g

Preparación De La

Muestra

Lavar y secar a masa constante a 110 +/- 5°C.

Separar el agregado en las fracciones de tamaño individual, recombinar a la clasificación que más se aproxime a la gama de tamaños en el agregado amueblado para el trabajo.

masa total es de 5.000 +/- 10 g.

Después de que el número determinado de revoluciones, retire el material y hacer una separación preliminar de la muestra sobre un tamiz más grueso que el 1.70 mm (No. 12). Lave el grueso material que el 1,70 mm tamiz. Seca horno a 110 +/- 5C hasta peso constante y pesar con gramo más cercano.

% Pérdida = 100 (masa masa seca seca inicial después del ensayo) / masa seca inicial

Lavar agregado hasta que el agua es clara.

Horno seca hasta masa constante a 110 +/- 5°C durante 15 horas +/- 2 horas. Enfriar a temperatura ambiente. Pesar la muestra.

La mitad de la masa de la muestra es de 09.05 a 12.05 mm; tres gradaciones posibles.

masa total de la muestra es de 1500 +/- 5 g.

Saturar con 2.000 +/- 50 ml de agua del grifo durante 1 hora.

Colocar en tambor, añadir bolas de acero, y correr.

Vierta través de 4,75 mm y 1,18 mm tamiz tamiz hasta que quede limpio los materiales.

Horno seco combinado de 110 +/- 5°C.

% Pérdida = 100 (masa masa seca seca inicial después del ensayo) / masa seca inicial

Lavar y secar a masa constante a 110 +/- 5°C.

Tamizar la muestra en el 11,2, 14,0, 16,0 mm tamices incluyen 60-70% de 11,2 a 14,00 mm; 30-40% de los 14,0 a 16,0 mm.

Masa de la muestra varía de 996 a 1147 g dependiendo de la densidad de las partículas.

Colocar en tambor, añadir 2.000 +/- 10 ml de agua añadir bolas de acero, y ejecutar

Lavar la muestra incluyendo carga de bolas en los 14, 8, 2 tamices mm.

agregado seco a 110 +/- 5C.

nórdica abrasión = 100 (masa inicial en seco - masa seca después del ensayo) / masa seca inicial.

4.- RECOMENDACIONES ACERCA DEL METODO

Los resultados de estudios indican que la prueba de la Micro-Deval es un sustituto adecuado para la prueba de sulfato de sodio como el método principal para evaluar la durabilidad agregada, con limitaciones. Debido a algunas determinaciones de durabilidad inconsistentes entre las metodologías de ensayo, los autores recomiendan que los resultados de las pruebas Micro Deval ser apoyados además por una segunda prueba de durabilidad agregada siempre que los resultados Micro Deval caen dentro de un cierto rango (es decir, entre el 18 y el 27 por ciento de pérdida) .

También se concluyó que la prueba más conservador es el Micro-Deval seguido de sulfato de magnesio, LA abrasión y Sulfato de Sodio pruebas, respectivamente.

Varios estudios indican que la prueba LA abrasión no predice con precisión el campo mientras que, estudios indicaron específicamente que la prueba Micro-Deval se relaciona bien con el rendimiento de campo.

5.- BIBLIOGRAFIA

* ASTM D 6928

* Comparative Analysis of Micro-Deval, L.A. Abrasion and Sulfate Soundness Tests; Eli Cuelho, P.E., Robert Mokwa, Ph.D., P.E., Keely Obert and Andrea Miller

* MICRO-DEVAL COARSE AGGREGATE TEST EVALUATION, Final Report SR 547; Elizabeth A. Hunt, P.E.Oregon Department of Transportation Research Group