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Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras MTC E509-1999 Pg. 1

DETERMINACION DEL GRADO DE COMPACTACION

DE UNA MEZCLA BITUMINOSA

MTC E509-1999

1. OBJETO

1.1 Describir los procedimientos para determinar el grado de compactacin de un

pavimento de mezcla asfltica.

1.2 Se determina el grado de compactacin comparando el peso especfico del

pavimento compactado, con el peso especfico de un espcimen estndar compuesto

de los mismos materiales de la mezcla asfltica, previa verificacin de que se

encuentren dentro de las tolerancias de la frmula de trabajo.

2. TOMA DE MUESTRAS DE PAVIMENTO COMPACTADO

2.1 Aparatos. Puede ser cualquier instrumento capaz de extraer una muestra

inalterada cuadrada, circular o un ncleo de pavimento compactado, para la

profundidad total de la capa o capas bajo consideracin.

Son apropiados para esta extraccin: un cortador por impacto, una sierra para

pavimentos con hoja de diamante, un anillo de acero para pesos unitarios, o una broca

de diamante extractora de ncleos. La broca deber poder extraer ncleos de 100 a

150 mm (4 a 6") de dimetro. El anillo para pesos unitarios deber tener un dimetro

interno de 150 mm (6") aprox. y una altura inferior en 6.4 mm (1/4"), al espesor de la

capa del pavimento compactado bajo consideracin.

Debe disponerse, adems, de una placa rgida y de un recipiente apropiado

suficientemente amplio para guardar y transportar la muestra, y as evitar su distorsin,

despus de que haya sido extrada del pavimento.

2.2 Procedimiento de extraccin

Mtodo A

Antes de colocar y compactar el pavimento o capa de pavimento de donde va a ser

extrada la muestra, identifquese el lugar de extraccin y colquese sobre l un

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material de propiedades y tamao adecuados para evitar la unin total del

pavimento o capa de pavimento con la superficie subyacente. Despus de haber

colocado y compactado el pavimento o capa de pavimento, crtese y extrigase

una muestra cuadrada del lugar identificado (vase en el apndice A un

procedimiento tpico para este mtodo A).

Mtodo B

Cuando la muestra vaya a ser ncleo extrado, no es necesario identificar

previamente el lugar de muestreo. Despus de completar la operacin de

perforacin para extraccin del ncleo, ste debe ser recuperado cuidadosamente,

con los dispositivos apropiados. Cuando el tamao nominal mximo del agregado

en el pavimento sea de 25 mm (1") o menos, deber usarse una broca de 100 mm

(4") de dimetro; cuando sea superior, deber usarse una broca de 150 mm (6") de

dimetro.

Mtodo C

La muestra puede ser obtenida mediante el mtodo del Anillo para Pesos

Unitarios, descrito en el apndice B.

Deber tenerse mucho cuidado de no distorsionar, doblar, quebrar o producir

cualquier cambio a la muestra despus de extrada o en el proceso de extraccin;

luego de la extraccin, la muestra debe ser enviada al laboratorio. En caso de

alguna demora indeseable, almacnese la muestra en un lugar seguro y fresco.

Deber darse junto con la muestra extrada la informacin de identificacin

completa.

3. PESO ESPECIFICO Y, 0, PESO UNITARIO DE PAVIMENTO COMPACTADO

3.1 Determnese el peso especifico de la muestra extrada del pavimento compactado

segn la norma, "Peso especfico y peso unitario de mezclas asflticas compactadas

empleando especmenes saturados con superficie seca.

3.2 Cuando, se determine el peso especfico (o el peso unitario) mediante un medidor

nuclear, tal determinacin deber efectuarse en el sitio de extraccin, de acuerdo con

la norma MTC E510, "Peso unitario del concreto asfltico en el terreno mediante el

mtodo nuclear".

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4. PREPARACION DEL ESPECIMEN ESTANDAR

Los especmenes estndar debern ser preparados a partir de una muestra

representativa de la mezcla, que va a ser sometida a compactacin y que se vaya a

tomar como referencia del ensayo. La preparacin deber llevarse a cabo de

conformidad con la norma correspondiente (MTC E513), "Resistencia a la compresin

simple de mezclas asflticas" o con algn otro mtodo aceptable.

5. PESO ESPECIFICO DEL ESPECIMEN ESTANDAR

El peso especfico del espcimen estndar compactado en el laboratorio deber

determinarse segn la normaMTC E514.

6. GRADO DE COMPACTACION DEL PAVIMENTO

Determnese el grado de compactacin del pavimento dividiendo el peso especfico de

la muestra extrada del pavimento compactado entre el peso especfico del espcimen

estndar. Exprsese el resultado como un porcentaje.

100xestndarespecmenespecficoPeso

pavimentodemuestraespecficoPesoncompactacideGrado =

7. REFERENCIAS NORMATIVAS

AASHTO T 230

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APENDICE A

OBTENCION DE UNA MUESTRA CUADRADA DE PAVIMENTO COMPACTADO

A.1 Colquese un cuadrado de 300 mm (12") de lado, hecho de cartn, de lmina

metlica delgada, o de papel metlico, sobre la superficie del carril particular que est

siendo pavimentado. No debe ser colocado a menos de 0.6 m (2") del borde del carril

o de una junta longitudinal. Mdanse sus cuatro esquinas hasta puntos de referencia

permanentes para identificar su posicin despus de colocada y compactada la capa

de pavimento. Tal identificacin puede hacerse colocando clavos de cabeza roja en los

sitios donde se han relocalizado las cuatro esquinas por encima del pavimento.

A.2 Por medio de un cincel o de una sierra con hoja de diamante, hganse cortes en

el pavimento conectando los cuatro puntos medidos. Esto proveer una muestra de

pavimento de 300 x 300 mm (12 x 12") que puede ser fcilmente extrada gracias a la

presencia de la lmina de material colocada inicialmente.

APENDICE B

METODO DEL ANILLO PARA PESOS UNITARIOS

B.1 EQUIPO

B.1.1 Anillo para pesos unitarios. Deber ser de acero, tener 150 mm (6") de

dimetro interno y una altura de 6.4 mm (1/4") menor que el espesor de la capa de

mezcla asfltica compactada de la cual va a ser extrada la muestra.

Los anillos de la altura requerida pueden ser cortados de un tubo metlico de bajo

contenido de carbn, estirado en fro e inoxidable, de 150 mm (6") de dimetro

contenido interno y 6.4 mm (1/4") de espesor de pared.

La parte inferior de la pared exterior del anillo deber ser biselada, como se muestra

en la Figura 1. El anillo debe ser maquinado para lograr que los bordes superior e

inferior sean paralelos entre s y perpendiculares a la pared interior.

La pared del anillo deber tener un corte longitudinal de 1.6 mm (1/16") de ancho

mximo, que bien puede ser el espacio que deja una hoja de segueta al cortar. Si el

corte se abre ms de esta cantidad, deber cerrarse por compresin (vase Figura 1).

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Adems, debe perforarse un orificio de 3.2 mm (1/8") en la pared del anillo, en el sitio

diametralmente opuesto al corte descrito, con su centro localizado a 4.8 mm (3/16") del

borde superior del anillo. All se atar un cable apropiado que ayude a la remocin del

anillo y la muestra de pavimento compactado.

Todas las paredes y bordes del anillo debern ser limados para eliminar las rebabas.

B.2 PROCEDIMIENTO

B.2.1 Encima de la base o capa de nivelacin, sobre la cual se est colocando la

mezcla asfltica, y en el lugar escogido, ubquese el anillo con el borde biselado hacia

abajo, delante del frente de pavimentacin. Si se quiere, se puede colocar entre el

anillo y la base un pedazo de papel metlico de un tamao ligeramente superior, para

facilitar su remocin posterior.

B.2.2 Puede amarrarse una cuerda al cable que se encuentra atado al orificio, de

suficiente longitud para que salga del rea de trabajos sobre la va. Luego de colocar

la mezcla asfltica (operacin que cubrir y llenar el cilindro para peso unitario), pero

antes de la compactacin, hlese la cuerda para que quede por encima de la

superficie de mezcla asfltica, cuidando de no mover el anillo. Despus de terminada

la operacin de compactacin, recuprese, con ayuda de alguna herramienta, el anillo

con la muestra. Puede usarse una bolsa de hielo seco para enfriar el anillo y su

contenido antes de recuperarlos.

Enrsese luego la parte superior del anillo para eliminar este material suelto o

alterado.

B.2.3 Para extraer la muestra del anillo, debe hacerse palanca en el corte con la

ayuda de alguna herramienta (ej. destornillador) con el fin de expandir el anillo y

permitir que salga la muestra fcilmente. Debe tenerse mucho cuidado en este paso

para no deformar o alterar la muestra.

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