El concepto del mtodo Marshall en el diseo de mezclas para pavimentacin fue formulado por Bruce Marshall, ingeniero de asfaltos del Departamento de Autopistas del estado de Mississippi. El Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos, a travs de una extensiva investigacin y estudios de correlacin, mejor y adicion ciertos aspectos al procedimiento de prueba Marshall, a la vez que desarroll un criterio de diseo de mezclas. El mtodo original nicamente es aplicable a mezclas asflticas en caliente para pavimentacin, que contengan agregados con un tamao mximo de 25 mm (1) o menor. El mtodo Marshall modificado se desarroll para tamaos mximos arriba de 38 mm (1.5), y est pensado para diseo en laboratorio y control en campo de mezclas asflticas en caliente, con graduacin densa. Debido a que la prueba de estabilidad es de naturaleza emprica, la importancia de los resultados en trminos de estimar el comportamiento en campo se pierde cuando se realizan modificaciones a los procedimientos estndar. El mtodo Marshall utiliza especmenes de prueba estndar de 64 mm (2 ) de alto y 102 mm (4) de dimetro; se preparan mediante un procedimiento para calentar, combinar y compactar mezclas de asfalto- agregado (ASTM D1559). Los dos aspectos principales del mtodo Marshall son la densidad-anlisis de vacos, y la prueba de estabilidad y flujo de los especmenes compactados; cabe mencionar que este proceso de diseo no tiene especificado pruebas para agregados minerales ni para cementos asflticos.1.1.1 Pruebas a las mezclas asflticas compactadas En el mtodo Marshall se elaboran tres tipos de pruebas para conocer tanto sus caractersticas volumtricas como mecnicas. Determinacin de la gravedad especfica La prueba de gravedad especfica puede desarrollarse tan pronto como el espcimen se haya enfriado en un cuarto de temperatura. Esta prueba se hace de acuerdo con la Norma ASTM D1188, gravedad especfica de mezclas asflticas compactadas utilizando parafina; o la ASTM D2726, gravedad especfica deAnlisis comparativo de los mtodos Marshall y Superpave para compactacin de mezclas asflticas 2 mezclas asflticas compactadas mediante superficies saturadas de especmenes secos. Para determinar cul norma se debe utilizar, se realizan pruebas de absorcin a la mezcla asfltica compactada; si la absorcin es mayor al 2%, se recurre a la norma ASTM D1188; en caso contrario, se emplea la norma ASTM D2726. Prueba de estabilidad y flujo Despus de que la gravedad especfica se ha determinado, se procede a la prueba de estabilidad y flujo, que consiste en sumergir el espcimen en un bao Mara a 60 C 1 C (140 F 1.8 F) de 30 a 40 minutos antes de la prueba. Con el equipo de prueba listo se remueve el espcimen colocado en bao Mara y cuidadosamente se seca la superficie. Ubicando y centrando el espcimen en la mordaza inferior, se coloca la mordaza superior y se centra completamente en el aparato de carga. Posteriormente, se aplica la carga de prueba al espcimen a una deformacin constante de 51 mm (5) por minuto, hasta la falla. El punto de falla se define por la lectura de carga mxima obtenida. El nmero total de Newtons (lb) requeridos para que se produzca la falla del espcimen deber registrarse como el valor de estabilidad Marshall. Mientras la prueba de estabilidad est en proceso, si no se utiliza un equipo de registro automtico, se deber mantener el medidor de flujo sobre la barra gua y cuando la carga empiece a disminuir se deber tomar la lectura, y registrarla como el valor de flujo final. La diferencia entre el valor de flujo final e inicial, expresado en unidades de 0.25 mm (1/100), ser el valor del flujo Marshall. Anlisis de densidad y vacos Despus de completar las pruebas de estabilidad y flujo, se lleva a cabo el anlisis de densidad y vacos para cada serie de especmenes de prueba. Se debe determinar la gravedad especfica terica mxima (ASTM D2041) para al menos dos contenidos de asfalto, preferentemente los que estn cerca del contenido ptimo de asfalto. Un valor promedio de la gravedad especfica efectiva del total del agregado, se calcula de estos valores. Utilizando la gravedad especfica y la gravedad especfica efectiva del total del agregado, as como el promedio de las gravedades especficas de las mezclas compactadas, la gravedad especfica del asfalto y la gravedad especfica terica mxima de la mezcla asfltica, se calcula el porcentaje de asfalto absorbido en peso del agregado seco, porcentaje de vacos (Va), porcentaje de vacos llenados con asfalto (VFA), y el porcentaje de vacos en el agregado mineral (VMA).

En este mtodo el anlisis de los parmetros mencionados permite conocer o controlar las condiciones ms favorables de impermeabilidad y durabilidad de la mezcla, con lo cual se pueden fijar mrgenes para evitar exceso o escasez de aglutinante.El valor de estabilidad es un ndice de la resistencia estructural de la mezcla asfltica compactada y el flujo es un indicador de su flexibilidad y prdida de resistencia a la deformacin; ambas propiedades ayudan por otra parte a juzgar las caractersticas de forma y superficie del material ptreo que integra la mezcla.El mtodo Marshall se aplica al control de todas o algunas de las caractersticas que el mismo involucra, segn se establezca en el proyecto.Para el diseo de mezclas asflticas se elaborarn especmenes con diferentesporcentajes de asfalto, a fin de conocer cules son los que proporcionan condiciones favorables y de ellos seleccionar el contenido ptimo de asfalto o el ms conveniente, para el material ptreo estudiado con la granulometra previamente fijada.Para verificar la mezcla asfltica producida en la obra, se compararn las caractersticas de granulometra, contenido de asfalto y peso volumtrico de la mezcla compactada, con los obtenidos siguiendo todo el proceso de diseo que se describe;sin embargo, cuando haya discrepancias significativas entre los datos mencionados, se moldearn especmenes con la mezcla producida en la obra, a los que se les determinar su estabilidad, flujo y porcentaje de vacos, para verificar si cumplen con los requisitos que al respecto establece el proyecto.

http://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/2978/CARPETASASFALTICAS.pdf?sequence=1http://normas.imt.mx/normativa/N-CMT-4-05-003-02.pdf