Seminario Tec Mty Nicaragua MODULO 5

8/17/2019 Seminario Tec Mty Nicaragua MODULO 5

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Subrasante

εεεεt

Mezcla BaseAsfáltica Asfáltica

BaseGranularεεεεz

Mezcla

PorosaMezcla

Densa

por:Ing. Rosita Martínez

“MÓDULO 5” “TIPOLOGÍAS, CARACTERÍSTICAS Y

DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS ENFRÍO”


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Contenido

Módulo 5: Tipologías, características y diseño de mezclas asfálticas en frío. (12 horas).

M5.1 Resistencia al desgaste, Método de Microdeval, Método de Los Ángeles.

M5.2 Ensaye de azul de metileno, densidad y calidad de los fillers.

M5.3 Tipos de emulsiones asfálticas. Convencionales y Modificadas.

M5.4 Destilación de Emulsiones Asfálticas.

M5.5 Asentamiento de Emulsiones Asfálticas.

M5.6 Retenido en las Mallas N°20 y N°60 en Emulsiones Asfálticas.

M5.7 Cubrimiento del Agregado en Emulsiones Asfálticas.

M5.8 Miscibilidad con Cemento Pórtland de Emulsiones Asfálticas.M5.9 Carga Eléctrica de las Partículas de Emulsiones Asfálticas.

M5.10 Demulsibilidad de Emulsiones Asfálticas.

M5.11 Desgaste por Abrasión en Húmedo de Morteros Asfálticos.

M5.12 Base estabilizada con Emulsión Asfáltica.

M5.13 Pérdida de Estabilidad por Inmersión en Agua de Mezclas Asfálticas. ASTM D 4867.

M5.14 Criterios de diseño de riegos de sello.

M5.15 Criterios de diseño de un slurry seal.

M5.16 Criterios de diseño de una microcarpeta.


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M5.1 Resistencia al desgaste, Método deMicrodeval, Método de Los Ángeles.


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Desempeño de los agregados

P D P

Dea Reeca a adeadac

Aba de L AeeMcDea

Fa Macea Paca aaada eada% de caa facada

Da edadAdeeca

Deaae Eaee de aeaA de eeMaea deeee

Iee Dabdad Iee aceead

Ee de eca deafa

Deaae Abc de aa

Fa Mcea. Iedad

eca

Ced de ac

cacad


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D L

(ASTM 131 /ASSTHO T 96)

Dea.Ea a ac / aba e

eeea e aead dae aac, ecad, ccac /

caade ec.

Ifeca de de afcaa e ca a a e ad eae.

Dbdad de aea ca.


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Malla 12(1.70mm)


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Taa Maa (abea)

Pe eed aa,

Gaea

Paa Reee e A B C D

37.5 (11/2 .) 25.0 (1 .) 125025

25.0 (1 .) 19.0 (3/4.) 125025

19.0 (3/4.) 12.5(1/2.) 125010 250010

12.5(1/2.) 9.5 (3/8.) 125010 250010

9.5 (3/8.) 6.3 (1/4.) 250010

6.3 (1/4.) 4.75 (N. 4) 250010

4.75 (N. 4) 2.36 (N. 8) 500010

Ta 500010 500010 500010 500010

Ne de efea 12 11 8 6

Pe e . 500025 458425 333020 250015

500rev. Velocidad 30-33 rev./min.


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Pedda e a Aba de ee

ASSHTO T 96 ASTM C131

Pedda a:

• I de Afa 35 45%.

• Pc AMAAC

– 30 . (caa ecae) – 25 . (caa de dada)


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Faa acada

Deaae,

Fac de bace

Idcade de e

de ecc cefcee de fcc

Criterio:≤0.4 malo, derrapamiento de vehículo>0.4 y ≤0.6 de regular a bueno, necesario programarmantenimiento>0.6 y ≤ 0.8 bueno

>0.8 malo, desgaste de neumáticos171 lbf


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MD (ASTM D 6928)

Dabdad.• Mde a eeca a a

aba dabdad de

Aead aad e aaInfluencia del tipo de trafico para

el cual va a ser usado el

pavimento.Disponibilidad del material local.


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McDea

5000g /20°C/2lt /1 hr

100 ± 5 rpm

Malla 4.75mmMalla 1.18mm


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P R M

19.00 16.0 375

16.00 12.5 375

12.5 9.5 750

2 1 , 12000100 ece

P R M

12.5 9.5 7509.5 6.3 375

6.3 4.75 375

105 1 , 10500100 ece

Tamaño máximo nominal de 12.5mm

P R M

9.5 6.3 750

6.3 4.75 750

95 1 , 9500100 ece


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McDea

ASTM D 6928 /AASHTO T327A M , , %

Sbbae 301

Bae aa 251

Oe aded 171

Bae de cce afc efce de

211

Caa efca de cceafc

171 182

* Kandhal, P.S. and F. Parker Jr. “Aggregate Test Related to Asphalt Concrete Performancein Pavements”


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Deae de L Aee/McDea

D B O

D

A MD

Se La Pa Baa 14 6.6

Gaa 3/4" La Pa Baa 13.1 5.3

Gaa 3/4" Abcea Ca 28.8 11.6

Gaa 3/4" Xcce Ca 30.8

Gaa 3/4" Cca Baa 16.3 22

Gaa 3/4" Sa Ja aa Ca 24.1 10.5

Gaa 3/4" Sa Le Baa 15 6

Se 1/2" Ha Ca 40.4 40.2

Se 3A Maa Ca 24 11.5


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M5.2 Ensaye de azul de metileno, densidad y calidad de los fillers.


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A

• Ea eba e ada aa deea a

caacdad de abc de aead ea.Ua aa caacdad de abc dcaeeaee e e aead cee f de

be cadad.• Peee e de aead eac a faa

de adeeca c e afa


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A

• 10 aead aa aa . 200 e 30 de aadeada c a adc de 0.5 de a de ee

• P cada de c cee 5


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A

Video

Recomendación

Considerar el uso de mejoradores de adherencia


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Scebdad a a edadLa cebdad a a edad e a de a cae

caa de dee de ae afc.

Scebdad a a edad e a edda de e a

e deba a ce ea de a eca e eecade aa. S e debae e ee ede ea edeaae.


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Reda caada de Hab


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0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 4000 8000 12000 16000 20000

D e f o r m

a c i ó n , m m

No. de pasadas

Núcleo Izq Núcleo Der Lim. AMAAC


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Hamburgo sin fallas

Hamburgo con desgranamiento


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D

Densidad aparente. La masa por unidad de volumen

(porción impermeable).

Densidad OD (oven-dry). Peso seco del agregado por

unidad de volumen.

Densidad SSD. La masa del agregado saturado

superficialmente seco, incluye los poros permeables(llenos de agua) e impermeables sin considerar los

vacíos entre los materiales


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Defce: X

b= afa

= aead= eca

Gaedadeecfca

G

Y

a = aaee

b= bae= efeca

= a


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D AASHTO T 85

h

Aaee.hSSD.

hB (a).

hAbc.

23+-2°C


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D

1. Laad de aea (aa . 4)

2. See a ea a e cae3. Efe a eeaa abee

4. Sea e aead e aa 24 a eeaa

abee5. See e aead e cada aca

ddaee. SSD/B.

6. Ce e aea SSD e a caaa ea eaa a 23C (ee e ae). C

7. See e a eeaa cae de 110C ,

efe a eeaa abee. A


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D AASHTO T 85

h

Aaee.hSSD.

hB (a).

hAbc.


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D 1. Laad de aea ecad a e cae

2. Efe a eeaa abee

3. Sea e aead e aa ae a 6% de aa 24 a eeaa abee

4. Decae e aa, ce e aead be aefce abbee ee d cae b dcd aa bee a cdcaada efcaee eca.


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D 5. Peba aa deea a cdc SSD. Lead de

c be a efce abbee de fa

be c ece. Ae 25 e c e a5 de daca de a efce de aead. Reee aea e e a bae eae e deecaee. S a cdc SSD e eee edebe fa e c.

S e aea e ec de aea edad deaea 30 . Ree a eba


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D 6. Md c

Deee e e de ce de 1L, c aa a232C

Deee e e de aa c aa aead e cdc SSD (55±5). Tae e aa e ce c

ee e ee a bba aaada.

Paa a abc e 50010 de aead e

cdc SSD ee a e cae.


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U

Procedimiento de diseño de mezclas:

1. Mida el Gsb del agregado grueso y el Gsb del agregado fino.2. Mida el Gb del asfalto

3. Calcule el Gsb de la combinación de agregados

4. Mida la el Gmm de la mezcla suelta

5. Mida la gravedad Gmb de la mezcla compactada

6. Calcule la Gse del agregado

7. Calcule el Gmm a otros contenidos de asfaltos

8. Calcule el asfalto absorbido

9. Calcule el contenido de asfalto efectivo

10. Calcule el porcentaje de vacios en el agregado mineral11. Calcule el porcentaje de vacios en la mezcla compactada

12. Calcule el porcentaje de vacíos llenos con asfalto.


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EGravedades especificas de cada agregadoAgregado 1. G1. Agregado fino

Agregado 2. G2. Sello

P .

A

M+A

B

M+A+M

C

P SSD

S

G G A, %

490.3 1253 1562.1 500 A/(B+SC)2.568

A/(B+AC)2.706

((SA)/A)*100

1.98

P .

A

M

SSD , B

M

, ,C

G G A, %

1726 1091 1734.1 A/(BC)2.684

A/(AC)2.718

(BA/A)*1000.47


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EGravedades especificas de cada agregadoAgregado 3. G3. Grava ¾” – No. 4

P .A

M SSD ,

B

M

, ,C

G G A, %

1792.9 1132.2 1800.6 A/(BC)2.682 A/(AC)2.714 (BA/A)*1000.43

Gravedades especificas mezcla de agregados

N

N

N sb

G

P

G

P

G

P P P P G

+++

+++=

.....

.......

2

2

1

1

21


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M5.3 Tipos de emulsiones asfálticas.Convencionales/Modificadas


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C de eea

0

200

400

600

800

1000

1200

1400Energía- MJ/ton de mezcla

Tendido

Transporte

Elaboración

Agregado

Ligante

Fuente: Annual Conference of the Transportation Association of Canada Toronto, Ontario. The environmental road of the future: analysis of energyconsumption and greenhouse gas emissions. Pierre T. Dorchies


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Ee GEI

0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

1200.0

1400.0

1600.0

1800.0

Kg CO2/Ton de mezcla

Tendido

Transporte

Elaboración

Agregado

Ligante

Tendido

Transporte

Elaboración

Agregado

Ligante

Fuente: Annual Conference of the Transportation Association of Canada Toronto, Ontario. The environmental road of the future: analysis of energyconsumption and greenhouse gas emissions. Pierre T. Dorchies


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Ee

• E a de de d e cae cbe ee

Ejemplo de emulsión:

Leche


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• Emulsion = Dos fases (una discontínua

suspendida en una contínua)

• Rompimiento = separación completa de las fases

Water in OilEmulsion

Oil in Water Emulsion

BrokenEmulsion

Emulsion de Agua en Aceite

Emulsion RotaEmulsion de Aceiteen Agua


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Caf. de a ee e deTeac

• Caca – Caa Pa

• Aca

– Caa Neaa

• N Ica

– S/C Nea Emulsión catiónicaEmulsión aniónica


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Cafcac aa de b de afa

E MTaa de a aca 1 a 30 ce 0.01 a 1 ce

Aaeca a Oaca Taaee

Vcdad Aa, deede de a

cceac de a faedea

M baa, deede de a

fae acea

Eabdad Vaabe deede dee

M aa

Cadad de facae Ba ceae a (0.1%a 16% de a)

Aa (15 a 25% de a)

Eea de deeeda

Aa Baa (faceea)


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P

– Re Rd

– Re Med

– Re Le


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R Decantación Rompimiento

Floculación Curado

Coagulación


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P Emulsión directa (O-W).La fase dispersa –interna o discontinua- es

lipofílica (por ejemplo: aceite, asfalto) y lafase dispersante –externa o continua- eshidrofílica (por ejemplo: agua).

Emulsión inversa (W-O).La fase dispersa –interna o discontinua- es

hidrofílica y la fase dispersante –externa ocontinua- es lipofílica. (ejemplo lamargarina, la crema de noche)


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P

Emulsión múltiple (O-W-O).

En estas emulsiones las partículas de aceitecontienen pequeñas esferas hidrofilicas (usadas para

membranas)


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Cecae/MdfcadahPORQU MODIFICAR?

u

TRNSITOuMae caa

uMa edad

uMa ecdad

u CONDICIONES CLIMTICAS Y TOPOGRFICAS

Con polímero

Asfalto sinpolímero

17.66

11.54

6.1113.942

10.43

5.8253.262

1.819

11.49

6.7153.934

2.3220

5

10

15

20

70 75 80 85 90 | G * | / s e n d , k

P a

Temperatura99.000 200.000time global (s)0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.00

120.00

140.00

s t r a i n

STY 76-22

STY 70-28

Esfuerzos a 3.2 kPa

Creep repetido


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Cecae/Mdfcada

• PRINCIPALES MODIFICADORES:

– S B R , S B S, EVA – LATEX

( Pceae de 1 a 5 % )


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E A M

• Pcae

– Re de e

– Me afc, ccaa e f

– C e fececa e e de a eca e f


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Eecfcac Mc


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Eecfcace


53/355

Eecfcace


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M5.4 Destilación de las emulsiones asfálticas


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Md de deac aa eeafca. ASTM D 6997

Determinación del contenido de asfalto y solventes

presentes.


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M5.5 Asentamiento de las emulsiones asfálticas


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Aeae eabdad

ASTM D 6930 Sedeac

Le de Se

η δ δ )(

92 21

2

−= r g v

V= velocidad de sedimentación

R=radio del glóbulo

G=gravedad

η=η=η=η=viscosidad de la fase dispersante

ρ1=ρ1=ρ1=ρ1=densidad de la fase dispersa (asfalto)

ρ2=ρ2=ρ2=ρ2=densidad de la fase dispersante (fase acuosa)


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Taa de aca

Particle Diameter (µm.)

Volume (%)

0

10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1.0 10.0 100.0 1000.0


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M5.6 Retenido en malla no. 20 y 60


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R . 20 (ASTM D 6933)

Caracterizada por la dispersión de las partículas de asfalto

en la fase acuosa

Causas que la afectan:

•Deficiencia de la molienda

•Rápida coalescencia

Malla No.. 20, 850µµµµm

No. 60250 µµµµm

No. 20850 µµµµm


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M5.7 Cubrimiento del Agregado en Emulsiones Asfálticas


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C ASTM D244

Este método determina la habilidad de una emulsión asfálticaa:

1. Cubrir el agregado pétreo.

2. Realizar la acción de mezclado manteniendo la película de

asfalto en el agregado.

3. Resistir la acción de lavado después del mezclado.


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C Agregado de referencia calizo, lavado y secado en aire (19.00-

4.75mm) 461g

Tprueba=23.9±5.5°C

Agregado seco

+ CaCO3 (4g.)

+ 35 g emulsión

(mezclado 5 min)Decante exceso de emulsión. Separe en dos mitades

Observación en seco

(90%mín.)

Agregado húmedo

+ CaCO3+ Agua (9.3ml)

+ 35 g emulsión

Observación después del

lavado (agua, d=305mm) 75%mín.


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M5.8 Miscibilidad con cemento Portland deemulsiones asfálticas


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M P(ASTM D6935)

Indica la habilidad de una emulsión de rompimiento lento a

mezclarse con un fino de una alta área superficial (de

resistencia temprana, Tipo III, cemento portland) sin romperse.

Ayuda a identificar o clasificar las emulsiones lentas


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M P1. Dilución de la emulsión con agua destilada a 55% de residuo

2. En un recipiente de mezclado colocar 50g de cemento (pasa 180µm). Acondicione

los materiales a 25°C

3. Adicione al cemento y mezcle con movimientos circulares 100ml de emulsión

diluida por un minuto, seguida por la adición de 150ml de agua destilada y

mezclado por tres minutos más

4. Pese la malla (1.40mm/No. 14) y la charola. A

5. Vacíe la mezcla a través de la malla, lavándola con agua destilada hasta que el agua

sea clara. Coloque la malla sobre la charola y seque en un horno a 163°C a peso

constante (


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Idce de eConsiste en medir la cantidad de finos requeridos para romper

completamente una cantidad definida de emulsión

De acuerdo a este valor se infiere el tipo de rompimiento de la

emulsión

Clase Indice de rompimiento

Rápidas 120


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M5.9 Carga de la partícula

C ASTM D 244 /D7402


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ASTM D 244 /D7402

El propósito de la prueba es diferenciar las emulsiones

catiónicas de las aniónicas o neutras (efecto de la carga

eléctrica de las partículas de asfalto)

Cátodo(negro)

Ánodo

8mA2mA


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M5.10 Demulsibilidad de las emulsiones

D


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D

ASTM D 6936

Relación con el tiempo de rompimiento de la emulsión

Exceso de químico existente

Catiónica DSS 0.8%

Rápida: 35ml

Aniónica CaCl21.11g/L

Rápida: 35ml

Media: 50ml

Malla 1.40mm

No. 14


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M5.12 Base estabilizada con emulsión


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B u S ,

, .

u D


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ASFALTO

NINGUNO BAJO INTERMEDIO ALTO

ALTO

INTERMEDIO

BAJO

NINGUNO

I c e e a R e e

c a ,

e d c e f e b d a d

Iceea eeca a da edad febdad

Maea c a

ced de

cee

Cae

d

ebadEccaeeabe

Bae eabada c e

BSMe

Cce

afc

Aead de aa

cadad. Tad

Gaa aa

Cadad eda

Gaa aa

Maea c

c cee

ASFALTO

Cae

deedee de

efe Cae

cec

deedee de a

eeaa

CEMENTO


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GUIA PARA LA SELECCIÓN DEL ESTABILIZADOR

SUCS GW GP GM GC SW SP SM SC ML CL OL MH CH

AASHTO A-1-a A-1-a A-1-bA-1-b

óA-2-6

A-1-bA-3 óA-1-b

A-2-4 óA-2-5

A-2-6 óA-2-7

A-4 óA-5 A-6 A-4

A-5 óA-7-5 A-7-6

mulsión funcionalizada

DR/GBS mejor siA >30 y P200 < 20*

sfalto Espumado

200: 10 a 20% y graduación deáxima densidad

emento Pórtland

dice plástico10 y P20025, SO4 en arcilla


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A T

B D

Cee Pad(eeaee III aa ece II)

Aead be adad cfcee cadad de f

Ae e a eeca 23% Aeade

615% Aead f

Ca Aead de acdad edaa aa

Decece a acdad,ceea a abaabdad,de e da edad

2% Mdfcac36% Eabac

Afa Aea aMaea aa

Ieeba, de eda edad, aeaeeca ce

24% Aeade46% Aead f

Cea ae +ca Aead f Mea de aea eeca

1020% cea35 % ca


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Chisago County, Minnesota CSAH 86

Sobrecarpeta de 2” sobre base no

estabilizada después de 1 año Base estabilizada con sobrecarpeta

de 2”

Pbea Sc


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Pavimento asfaltico requieremejoramiento

Base granular requiere mejora

Carpeta

6-10 plg base estabilizada

Base granular

Soil

GBS

FDR

Reee Sc

Defce


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Material no estabilizado

• Estabilidad Habdad de a eca afca ae a defac ae a caa a a e

e ea; deede de a fcc ea(ecaaead) ce (afa)

• Estabilización Taae ecc c afc dead aa ceea aeabdad ea a edade dedeee

Material estabilizado


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Ventajas de la estabilización con emulsión:

•Aumentan resistencia a las deformaciones plásticas•Resistencia mecánica progresiva•Flexbilidad para adaptarse a soportes deformables

•Pueden ser recicladas•Excelente impermeabilidad•Exelente resistencia a la fatiga•Posibilidad de empleo de áridos locales y•Se pueden almacenar


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Emulsión:

Ra da Ra edaRaea

Se_eabe

Ieac Re cad

CRS1 CRS2 CRS1P C RS2P CMS1 CMS1P CSS C SS CS CI EQS1H ESS1H EQS1HP ESS1HP

Acac

Re de a A P A P

Taae efcae P A A A

Meca e f abea A A P P

Meca e f aaceada aa bace A A A

Meca dea e f

Re a P A

Eabace de bae/e A A A A P

Me afc A A A A

Re de eac A

Emulsiones funcionalizadas


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Calidad en f(n) cantidad de ligante, filler activoadicionado, materiales mal graduados

Falla primaria: deformaciones permanentes


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P J R :

De de

eca

Deea e ced

de e,fac, ced.

Pae de ccc

Obeacede ca

eba de FWD

Deea a faa e ee

Cae


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METODOLOGÍA DE DISEÑO DE MEZCLA

1. Muestreo y procesamiento

2. Evaluación de los materiales3. Determinación del contenido óptimo de

humedad por Proctor ASTM D1557 Método C

4. Selección del contenido de humedad para diseño5. Elaboración de especímenes en compactador

giratorio

6. Mediciones volumétricas y medicionesmecánicas7. Selección del contenido de emulsión


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Pedad Ce

Cacac e a, 1.25 ae, 600 Pa, 30

Ce eaa (cee dfcad, ASTM D 156092), 25 de ac

150 .

Te deca acdcada, ASTM D 4867 40 .

Md eee, ASTM D 4123, 25C 1200MPa

Table 1. Especificaciones para el diseño de mezcla.Para mezclas que contienen < 10% de material que pasa la malla

200

C=L/W(0.20H+0.044H2)L=peso de la cargaW=diámetro del espécimenH=altura del espécimen


86/355

Pedad Ce

Cacac e a, 1.25 ae, 600 Pa, 30

Ce eaa (cee dfcad, ASTM D 156092), 25 de ac

150 .

Te deca acdcada, ASTM D 4867 40 .

Md eee, ASTM D 4123, 25C 1000MPa

Table 2. Especificaciones para el diseño de mezclaPara mezclas que contienen >10% de material que pasa la malla


87/355

PROCESO

Ccc


88/355

• E

– Reccada – Cacad aa de caba

– Mcfada

– Cacade

Caterpillar 250

Wirtgen 2500CMI RS 650


89/355

M5.13 Pérdida de estabilidad por inmersiónen agua de mezclas asfálticas


90/355

IdccE da edad e e ead de a dc

de a ade ae aead caad aeacc de aa, aad , e ca edecdc a dea fa de faa de ae

ced dea aeae faa.


91/355

Scebdad a a edad

Aeae faa caad S.

P b d bd d


92/355

Pcae eba de cebdada a edad.

Peba de ebc (ASTM D 3635). Efec de a edad e a eca afca (D4867)

Reda caada de Hab (AASHTO T324)

Aaad de ae afc (APA)

Ef d d d f


93/355

Efec de a edad e eca afca.

D de ea de eca afca

ed a ea de e (e deca).U e acdcad aac de acaca c aa. E e a c c.

La eac de ed de a eeca de acdcad ee e ed de a eeca de acdcad (c) e ea c aeac de eeca a a e (TSR).

S bd d d d


94/355

Scebdad a a edad• Na

– ASTM D4867.

• Taa de ece.

– 4 (100 ) de de; 2.5 (63 ) de aa.

– 6 (150 ) de de; 3.75 (95 ) de aa.

• Pceae de ac.

– Vac de cacac.

• 7.0 1%.

ASTM D4867


95/355

ASTM D4867Esta prueba ayuda a determinar el daño por humedad en las mezclasasfálticas, y para determinar la efectividad de los aditivosmejoradores de adherencia

Losespécimenes

soncompactados

usando equipoMarshall oGiratorio

Los espécimenes soncompactados con undiámetro de 100mm y

altura de 63mm, paraobtener vacíos en unrango de 6-8%

*No se considera ningún ciclo de congelamiento

Set de espécimenesacondicionado*

Se someten a saturación al vacíoen agua de 55 a 80%

Se sumergen en agua a 60°C

durante 24 horasSe sumergen en agua a 25°Cdurante 2 horas

Set de espécimenes en seco

Acondicione losespécimenes en un baño a25°C por 20 minutos

Coloque losespécimenes en laprensa Marshall,aplique la cargadiametral y registrela carga máximaalcanzada, sigaaplicando cargahasta la ruptura.

Obtenga la relacióntensión-esfuerzo

S


96/355

• Peba ecca

– Te deca• Vecdad de eba 50 /.• Caa c a a faa

S


97/355

• Read de a eba

– TSR• Ped de a defac a a e deca deeecee acdcad (S,e)

• Ped de a defac a a e deca de

eecee acdca (S,d)

dryt

wet t

S

S

TSR,

,=


98/355

Dfeee edade de da edad.

S


99/355

• Ieeac de ead – TSR≥0.80

• Reeca aceabe a da edad

– Aa deedeca a TSR≥0.70 c ce deaceac

• Ae a a eca ba TSR – Ad a

– Ca daada

– Cab de aead

S

Medda Peea


100/355

Medda Peea. Seecc de aead: ee aead de baa

dad, c efce a , cbc

eac (ba a de ee) Pee a eada de edad a ae: edc

a eeabdad, cad Va, ee

aea. Adcaee eeaba aefce c a aae efca. U de ad de adeeca, ca

Pbea de adeeca


101/355

Pbea de adeeca

Pbea de adeeca


102/355

Pbea de adeeca


103/355

T S

V de a Adac de Pae


104/355

V de a Adac de Pae

• S e Ce de Pee baad eec de c cae ba cea ba e eea c/beefc.

T de Maee


105/355

T de Maee• Pee (Pac)

– Deee e dee

– Reada faa ea – Redce a ecedade de aee cec

• Cec (Reac)

– De e e eea a faa – M ca

• Reabac (Reac)

– M ca

Pae e eee e e ce dedec


106/355

Pae e eee e e ce dedec

• T de faa• Ne de fc

• Ca

• T de ae eee

• C de aae

• Vda eeada


107/355


108/355

Obe bae de Maee Pee Efec


109/355

Maee Pee Efec

1. Preservar la inversión

(Consideraciones estructurales)

2. Mantener un alto nivel de servicio

(Consideraciones funcionales)

P I


110/355

Maee fea e aa!• Redce a fac

• Maee a caacdad deae

Redce a fac de baa e a a

ea De e efec de eeece eae

Ma a caa dca

M S


111/355

S

• Maee a bea cadad de dae

• Maee be e de fcc e eae

• Ma e dea de caacecaecaee ea e a efce

Cad debe e acad aee

ee ?


112/355

Condición del

pavimento(Funcional oestructural)

Tiempo (años)

Mantenimientopreventivo

Acción

diferida

Reconstrucción

Buena

Mala

Rehabilitación

P e ae a eeac de

ae?


113/355

• Cdce ecae de ae c e e

Excelente

Buena

Regular

Pobre

Muy pobre

Falla

40% caída de calidad

75% de vida

40% caídaen la calidad

12% de vida

Costo $1.00

C o n d i c

i o n e s e s t r u c t u

r a l e s d e l

p a v i m e

n t o

5 10 15 20

Años

Costo de $4 a$10

Maee ee cca


114/355

• Sead de ea

• Taae efcae• Reccad

• Fead caa deada de eca e caee

• Maee c 100% de

eeabdad

T de aae efcae


115/355

• S ea / Mccaea

• OGFC• Caea de e (e de e)

• Sefce fccae adeada

Taae Sefcae

P:


116/355

P:• Sead de ea ee

• Ieeabac de a efce

• Meae de a fcc

• Meae de a cadad de dae

• Reeece de a efce

U be e debe...


117/355

Pee e ae eee

Ieeaba a efce dedae

Sea ea eea

Mea a fcc de efce

Iceea a da de ec

Re de Se NO ede. . .


118/355

Ce faa de bae

Sea ea ade Deee bea de

defac e dea Ce deface

Se ecae

E ae eee debe ea...


119/355

hEcaee be

• Reaad/bacead cad

• L aea e

• Reaaee ec

• A a eeaa e a ca e e eda

ca ceaee

Diseño


120/355

Diseño

Cumplir con el diseño del Riego de Sello de


121/355

Cumplir con el diseño del Riego de Sello de

acuerdo con un método formal, el ingeniero debe

de seguir los siguientes pasos:1. Evaluar la textura de la superficie.

2. Evaluar tráfico, volumen, vehículos pesados.

3. Evaluar condiciones climáticas.

4. Evaluar y seleccionar el tipo de Riego de

Sello.

5. Evaluar el tipo de agregado pétreo.

6. Determinar el tiempo de construcción.

Monocapa (Capa simple)T


122/355

Monocapa Doble Gravilla

Bicapa

Sandwich


123/355


124/355


125/355


126/355

S

En función de las condiciones de tráfico y condiciones de la capa


127/355

subyacente

-La monocapa es más versátil y la más usada de todos los tipos

-Bajo condiciones de tráfico pesado y/o condiciones de la capa

subyacente heterogéneas se prefiere aplicaciones dobles (atenúa

ciertas deformaciones)- La monocapa de doble gravilla se adapta a condiciones de alto

tráfico, rápido y pesado.

-El “sandwich” provee una estructura final comparado a la monocapade doble gravilla y se usa en caminos secundarios

T...

•


128/355

–

–

–

•

MATERIALES


129/355

•AGREGADO

•LIGANTE

•EQUIPO

M

En el material agregado pétreo hay que cuidar:


130/355

1. Granulometría del agregado pétreo.

2. Forma de partícula.

3. Limpieza del material.

4. Resistencia a degradarse, pulirse,quebrarse. (Intemperismo, Desgaste,MicroDeval)

M

En el material agregado empleado


131/355

M


132/355

Lo que se debe hacer y lo que no• El material pétreo para los

tratamientos de sello

M


133/355

q y q

debe aceptarsetratamientos de sellodeben cumplir con las

especificaciones detamaños máximos ymínimos admisibles.

• No debe aceptarse el

caso que aparece en laparte inferior, ya quehabrá desprendimientosde las partículas NO

ancladas.

METODOLOGÍA PROPÓSITOGraduación uniforme Mejor retención de agregado, superficie suave y

d ió d id


134/355

reducción de ruido

Caras fracturadas Resistencia al derrapamiento (deslizamiento)

Micro-Deval Resistencia al derrapamiento a largo plazoDesgaste de los Angeles Resistencia a la degradación por efecto de los

neumáticos

PROCIENTO QUE PASA LA MALLLA

E SCT

G


135/355

Deac

de aeae50.8

(2")38.1(11/2")

32.0(11/4")

25.4(1")

19.0(3/4") (5/8")

12.7(1/2")

9.51(3/8")

6.35(1/4")

4.76

(Ne4)

2.00

(Ne10)

0.420

(Ne40)

1100 95M. 5 Ma. 0

2 100 95M. 5 M. 0

3A 100 95 M. 5 M. 0

3B 100 95 M. 5M. 0

3E 100 95 M. 5M. 0

3S 100 90M. 5M. 0

Eecfcace SCT...Deae de L Aee 30 % .Sde, 5 cc(Iee aceead) 12 % .

(


136/355

Fa de a aca (acaaaada aeada) 35 % .

Afdad (Deede fcc)25 % .

Cbe c afa(d ) 90 % .

Caa facada ??

Pe ??

P P A...


137/355

ENSAYE TRÁFICO METODO MUY ALTO ALTO MEDIO BAJO MUY BAJDepende del Resistencia al desgaste (%) Los Angeles AASHTO T 96-94 < 15 < 20 < 20 < 25 < 3

tipo de Resistencia al uso (%) Microdeval AASHTO TP 58-99


138/355

• Ced de afa e

de 1.0 a 2.5 % ede aead.

• Iceea aadeeca

• Mea a eca

Cálculo de cantidad de emulsiónpara el pre-tratamiento

• Se recomienda que la emulsión sea del tipo ECS-60. Se

P


139/355

diluye con agua en la proporción de 1:1 %Residuo =

30%• La cantidad de emulsión que se le agrega en el

laboratorio es por tanteos, hasta llegar a la óptima decubrimiento sin adherencia y fácil de manejar.

• Normalmente el % de emulsión diluida es del 2.0% enpeso para las calizas es decir que un material de 1,700Kg/m3 requiere de 34 litros/m3.

E = 1,700 x 2.0% = 34 lt/m3;

CA = 34 lt/m3 x 30% = 10.2 lt/m3

%CA = 10.2 = 0.60%

1700

L

El Instituto del Asfalto Americano tienerequerimientos a cumplir con el material


140/355

requerimientos a cumplir con el material

asfáltico, éstos son:

1. No exudar cuando la dotación es adecuada.

2. Ser un material fluido al momento de

aplicarlo.

3. Desarrollar la adhesión.

L

El material asfáltico se puede aplicar comodiferentes productos éstos son:


141/355

diferentes productos, éstos son:

1. Cemento asfáltico en caliente.

2. Emulsión asfáltica.

3. Cemento asfáltico modificado.

L

El material asfáltico empleador en estadosUnidos


142/355

Unidos.

L


143/355

→ Mayor resistencia a Deformaciones


144/355

Plásticas

→ Mayor resistencia a Fatiga y Bajas Temp.

→ Mayor Cohesion.

→ Menor Envejecimiento.

→ Mayor Recuperación Elástica

Metodología Propósito

Viscosidad (brookfield/Saybolt Furol) La viscosidad del ligante es la correcta (no escurre, embebe bienal agregado, sella pequeñas grietas)

Asentamiento/retenido en Puede ser almacenado el ligante durante un cierto lapso de


145/355

Asentamiento/retenido enmalla/separación

Puede ser almacenado el ligante durante un cierto lapso detiempo, sin que haya separación o inestabilidad

Grado PG El asfalto utilizado tiene las características adecuadas para latemperatura y tránsito de la obra: Prevenir reblandecimiento enclima caliente o desprendimientos en clima frío

Ductilidad Cuanto puede ser elongado el asfalto sin romperse

Recuperación elástica Durabilidad, capacidad para retener la gravilla

Recuperación torsional Medir recuperación elástica y la presencia adecuada demodificador.

Lae afc


146/355


147/355

Diseño

Dosificaciones

Antecedentes.

Contenido


148/355

Método empírico de diseño.

Método Modificado de Kearby, MMK.

Método de McLeod.

En el diseño del Riego de Sello sepretende dosificar las cantidad de

A


149/355

Cemento Asfáltico y de Material Pétreo,necesarias y suficiente para cumplir conel funcionamiento y duración de laaplicación a un costo aceptable.

Para el diseño, es importante conocer laspropiedades de los materiales (calidad),

las condiciones del tránsito a servir y lascondiciones ambientales del sitio de laobra.

Con el diseño de definen características opropiedades del Riego de Sello, las cuales

A


150/355

se establecen, mediante especificaciones,para ser cumplidas en la fabricación yaplicación del mismo.

Con los anterior es posible llevar a caboel control de calidad o verificación de laspropiedades del Riego de Sello.

D


151/355


152/355

Método Empírico

M E

MaterialesCálculo de la cantidad de Emulsión Asfáltica empleando un método empírico


153/355

p p

GranulometríaEspecificación

010

20

30

40

50

6070

80

90

100

1 9

1 2 . 5

9 . 5

Malla en mm

%

P a s a

FORMULA DEL DECIMODm = [ D + d ] / 2

Dm = Tamaño promedio

de las partículas, mm

D = Tamaño máximo, mm

d = Tamaño mínimo, mm

G=dotación del agregado

G = [ D + d ] / 2 en lt/m2

Emulsión= 0.125 * G / R

R = % de residuo de la emulsión

M E



154/355

p p

GranulometríaSELLO 3E

010

20

30

40

50

60

70

80

90100

1 0 .

5

6 .

3 5

5 2

Malla en mm

% P

a s

a

M E



155/355

FÓRMULA DEL DÉCIMO

D = 10.5 mm; d = 2.0 mm de laGranulometría

Dm = [ D + d ] / 2

Dm = [ 10.5 + 2.0 ] / 2 = 6.25 mmDm = Tamaño promedio de las partículas, mm

p p

M E



156/355

FÓRMULA DEL DÉCIMO

G = [ D + d ] / 2

G = [ 10.5 + 2.0 ] / 2 = 6.25 lt/m2

G = Dotación de material pétreo por área

M E



157/355

FORMULA DEL DECIMOR=residuo asfáltico de la emulsión

Dotación de emulsión asfáltica

Emulsión = 0.125 * G / R

= 0.125 * 6.25 / 0.67 = 1.166

lt/m2

Emulsión = 1.20 lt/m2

M E

MaterialesTrabajo de campo


158/355

Capacidad del camión (pétreo) = 14 m3= 14,000 lt

Peso Volumétrico Seco Suelto

P.V.S.S. = 1,490 Kg/m3

Dotación de agregado pétreo = 6.25 lt/m

2

M E

Materiales

P.V.S.S. = 1,490 Kg/m3 * 1m3/1,000 lt = 1.49 Kg/lt

Trabajo de campo


159/355

P.V.S.S. 1,490 Kg/m 1m3/1,000 lt 1.49 Kg/lt

Dotación de agregado pétreo = 6.25 lt/m2

Agregado = 6.25 lt/m2 x 1.49 Kg/lt

Agregado = 9.3125 Kg/m2 9.3 Kg/m2

M E

Materiales

Con un camión se sellará un área de:

Trabajo de campo


160/355

Con un camión se sellará un área de:

Área cubierta/camión = 14,000 lt / 6.25 lt/m2

Área cubierta/camión = 2,240 m2

Si se sella un ancho de 3.0 metros, entoces:

Largo del carril cubierto = 2,240 m2 / 3.0 m

Largo del carril cubierto = 747 m


161/355

Método Kearby

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión Asfáltica

100


162/355

Granulometría

SELLO 3E

0

10

20

30

40

50

60

70

8090

1 0 .

5

6 .

3 5

5 2

Malla en mm

% P

a s a

M K



163/355

Malla(mm)

Tamaño medio (mm) % Pasa

10.5 --- 100

6.35 8.4 50

5.0 5.7 25

2.0 3.5 0

Granulometría y Tamaños medios

M K


MallaRetenido Retenido

TamañoProductoTamaño


164/355

Malla

(mm) % Pasa por malla(%)

por malla(decimal)

Tamañomedio (mm)

TamañoMedio xRetenido

10.5 100 --- --- --- ---

6.35 50 50 0.50 8.48.4X0.5 =

4.2

5.0 25 25 0.25 5.75.7X0.25 =

1.43

2.0 0 25 0.25 3.53.5X0.25 =

0.88

Tamaño Promedio del Agregado Pétreo = 6.51 mm

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaTest Board

1.0 m


165/355

1.0 m

1.0 m

1. Se tapiza con el pétreo el área delrecipiente hasta cubrirlo totalmente.(1 m2)

2. Se pesa el material necesario parael total cubrimiento. (Kg)

3. Se obtiene la relación de ambosvalores (Kg/m2), al cual se le

denomina:

QPara el ejemplo se obtuvo un valorde:

Q = 9.2 Kg/m2

M K



166/355

Peso Volumétrico Seco SueltoP.V.S.S. (W) = 1,490 Kg/m3

Peso específico Mat. Pétreo (G) = 2,700 Kg/m3

Con estos valores se obtiene (S):S = W/Q = [1,490 Kg/m3 / 9.2 Kg/m2 ] = 161.95

m2/m3

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaOtra forma de calcular es empleando el Tamaño


167/355

Promedio del Agregado Pétreo = 6.51 mm (0.00651metro)

Si el área de una superficie se cubre con un

material con este Tamaño Promedio o AlturaPromedio, el área a cubrir es:

1.0 m3 /0.00651 m = 153.61 m2

Con estos valores se obtiene S = 153.61 m2

/m3

Con 14 m3 se sella un área de 2,150.5 m2

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaPara el cálculo de la emulsión asfáltica requerida:


168/355

A = 5.61 E [ 1 – W/(62.4 G) ] T + VDonde:

A = Dotación de cemento asfáltico, en gal/SY a

60°FE = Espesor del material pétreo embebido.

G = Peso específico material pétreo.

T = Factor de corrección por tráfico (Tabla 4-1)V = Factor de corrección por superficie (Tabla 4-2)

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaPara el cálculo de E:


169/355

E = d * eDonde:

d = Tamaño Promedio del material pétreo, en pulg.

e = Porcentaje embebido expresado en decimal.

d = Q / W = 9.2 Kg/m2 / 1,490 Kg/m3

d = 0.0061745 m = 0.24 pulgadas

M K



170/355

0.24

0.28

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaCon el valor de


171/355

d = 0.24 pulgadas

Se tiene de la Tabla anterior:

e = 0.28

Por lo tanto:

E = 0.24 * 0.28 = 0.0672 pulgadas

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaPara obtener el valor del Factor de Corrección por


172/355

tránsito (T), se recurre a la siguiente Tabla.

Para un tránsito pesado mayor de 1,000 vehículos

por día y por carril, el valor de T es igual a 1.00

>1000 500 - 1000 250 - 500 100 - 250


173/355

cemento asfáltico (V), se recurre a la siguienteTabla.

Para una superficie bastante agujerada, porosa yoxidada, el valor de V es igual a 0.06

Lisa no porosa

CORRECCI N POR CONDICI N DE LASUPERFICIE (V) EN Gal/SY

Método KearbyDESCRIPCI N DE LA

SUPERFICIE EXISTENTE

Con surgencia de CA

0.06

Ligeramente porosa yligeramente oxidada

Ligeramente agujerada, porosay oxidada

Bastante agujerada,

porosa y oxidada

-0.06

-0.03

0.00

0.03

M K

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaSustituyendo los valores en esta ecuación, se


174/355

tiene:

A = 5.61 E [ 1 – W/(62.4 G) ] T + V

A = 1.98 lt/m2


175/355

Método McLeod

M ML


P 1


176/355

Paso 1.Peso Volumétrico Seco Suelto

P.V.S.S. (W) = 1,490 Kg/m3

Peso específico Mat. Pétreo (G) = 2,700 Kg/m3

Absorción del Mat. Pétreo = 0.30%

G l t í90

100

M ML



177/355

GranulometríaSELLO 3E

0

10

20

30

40

50

60

70

8090

1 0 .

5

6 .

3 5

5 2

Malla en mm

% P a s a Paso 2.

Tamaño MedioDe PartículaM = 6.35 mm

M ML



178/355

Paso 3.

Indice deEsbeltezFI= 28.6%

M ML


Paso 4 Dimensión promedio mínima del agregado


179/355

Paso 4. Dimensión promedio mínima del agregado(H)

H = M / [1.139285 + 0.011506 (FI)]

H = 4.32 mm

M ML


Paso 5 Vacíos en el agregdao (V)


180/355

Paso 5. Vacíos en el agregdao (V)

V = 1 - W / [1,000 * G]

V = 1- 1,490 / [1,000 * 2.70]

V = 0.45 = 45.0%

Paso 6 Dotación de Material Pétreo (C)

M ML



181/355

Paso 6. Dotación de Material Pétreo (C).

C = (1 - 0.4×V)(H)(G)(E)

C = (1 - 0.4×0.45)(4.32 mm)(2.70)(1.05)

C = 10.04 kg/m2

M ML

Cálculo de la cantidad de Material Pétreo y Emulsión AsfálticaMétodo McLeod

PORCENTAJE DE DESPEDICIODESALOJADO POR EL

TRÁFICO

FACTOR DE DESPEDICIO( E )

1 1.01


182/355

14 1.14

15 1.15

12 1.12

13 1.13

10 1.10

11 1.11

8 1.08

9 1.09

6 1.067 1.07

4 1.04

5 1.05

2 1.02

3 1.03

Paso 7. Dotación de Cemento Asfáltico (B).

M ML



183/355

(0.40)(H)(T)(V) + S + ARB =

Factor de corrección por tránsito, (T).Factor de corrección por superficie, (S)Factor por absorción del agregado, (A)(0.02 gal/sy absorción cercana a 2%)

Paso 7 Dotación de Cemento Asfáltico (B)

M ML



184/355

(0.40)(4.32)(0.85)(0.45) + 0.27 + 0.00.67

B =

Paso 7. Dotación de Cemento Asfáltico (B).

B = 1.39 lt/m2


185/355

M ML


1000 100 00 00 1000 1000 2000 2000

VEHICULOS POR DÍAMét d M L d


186/355

>1000 100 - 500 500 - 1000 1000 - 2000 < 2000

0.85 0.75 0.70 0.65 0.60FACTOR DE CORRECCIÓN

POR TRÁFICO (T)

Método McLeod

M ML


DESCRIPCI N DE LASUPERFICIE EXISTENTE CORRECCI N POR CONDICI N DE LASUPERFICIE (V) EN Gal/SY

Método McLeod


187/355

Ligeramente agujerada, porosay oxidada

0.06

Bastante agujerada,porosa y oxidada

0.09

Lisa no porosa 0.00

Ligeramente porosa y

ligeramente oxidada

0.03

Negra y lavada Desde- 0.01 hasta - 0.06

C

Concepto Met.

Empírico

Mét.

Kearby

Mét.

McLeod

Material


188/355

Material

Pétreo

(Kg/m

2

)

9.30 9.20 10.04

Material

Asfáltico

(Lt/m

2

)

1.20 1.98 1.39

D I S E OMETODOLOGIA PROPOSITO

Prueba de barrido (abrasión) Adecuada fuerza de la película de asfalto (curado y cohesión)para una pronta y segura apertura al tráfico

Prueba de abrasión en húmedo Adecuada fuerza de la película de asfalto (curado y cohesión)para una pronta y segura apertura al tráfico, en presencia deagua.

Prueba de Hamburgo modificada /

rectángulo de arena

Reflexión de grietas, permanencia de la macrotextura y ajuste de

dosificaciones teóricas

Prueba VialitDeterminar la adherencia entre el ligante y el material pétreo bajocondiciones críticas en campo a bajas y altas temperaturas


189/355

Prueba Vialit condiciones críticas en campo, a bajas y altas temperaturas.Dosificaciones teóricas de diseño Aplicar la cantidad apropiada de emulsión, fibra y agregado

DISEO

Evaluación agregado-ligante


190/355

ABRASIÓN Y BARRIDOVIALIT

MODIFICADO

R SS


191/355

R SS

1. Pese el papel asfalto y coloque el molde circular2. Aplicar emulsión 83±5g (1.42kg/m2) a 60°C3. Extenderla con el rodillo en un solo movimiento

(


192/355

( g )4. Aplicar el agregado prepesado

X= Gravedad específica bruta del agregado

A=% de agregado entre 9.5- 6.3mmB= % de agregado entre 6.3-4.75mmγγγγ= Cantidad de agregado requerido

R SS

5. Compacte 3 ciclos6. Coloque en horno a temperatura y humedad

determinada. Elimine material suelto y pese.

7. Sujete el espécimen en la máquina de abrasión yt b id i t ( l id d #1


193/355

j p q ysometa a barrido por un minuto (velocidad #1,0.83 ciclos/s)

8. Elimine el material suelto y pese. Calcule

A= peso inicial del espécimenB= peso final del espécimenC=Peso del papel asfaltado

E...


194/355

E

• Pea Geeac


195/355

E

• Seda Geeac


196/355

E

• Tecea Geeac


197/355

E

• Caa Geeac


198/355

CONTROL DE CALIDAD DE LA OBRATEMPERATURAAMBIENTE (°C)

Ind ivid. : c l: 25.1 905 uc l: 27 .716 2 lc l : 22. 6648 * R ule violat ionSubgrp Size 1

O

O O

O

O O

O O

O O

Individ.

cl

lcl

uc l

20

22

24

26

28

CA DEN AMI: 0+500 1+000 2+000 2+ 500 3+000 3+500 4+ 000 5+ 000 5+ 500 6+000 6+500 7+ 500 8+ 000 8+500 9+000 9+ 000 10 +000

CONTROL DE CALIDAD DE LA OBRATEMPERATURADEL PAVIMENTO (°C)

Ind ivid. : c l: 35.5 238 uc l: 38 .182 4 lc l : 32. 8652 * R ule violat ionSubgrp Size 1

O

O O

O

O

O O

O

O

Individ.

cl

lcl

uc l

30

32

34

36

38

CA DEN AMI: 0+500 1+000 2+000 2+ 500 3+000 3+500 4+ 000 5+ 000 5+ 500 6+000 6+500 7+ 500 8+ 000 8+500 9+000 9+ 000 10 +000

EQUIPO SINCRONIZADO Y

CONTROLADO


199/355

Re Scad

• Decc:Caea de e e ee

a efce de deae fccae ,

edae e de aeae ec cad, de fa cee


200/355

cad, de fa cee

• Lae dfcad c e

• Aead de caaceca cada• Eca acae

• De ca cdce de ba

Re Scad

• PROPSITO

– D e deede ece de aead

– Ma edad – Ma dabdad

– Aca e caeea de ed a , caee


201/355

,

• SOPORTE TCNICO

– Eaac de ae – Seecc de aead – De – Acac

– Me


202/355

CONDICIONES DE OBRA

• -Lluvia

• -Temperatura baja

• -Agregado sucio

• -Rango de aplicacion

• -Trabajo pobre

• -Alto tráfico


203/355

g g

• -Emulsion mala

• -Aplicacion fuera detemporada

• -Poco acomodo

• -Superficie sucia

• 2 = 50% de posibilidades de fallar• 3 = 100% de posibilidades de fallar

Caa de faa

• LaTeeaa baa

• Aead cE d d

hR

hT

hA P


204/355

• E adecada

• Acac fea deTeada

hP

h

S

2 = 50% de posibilidades de fallar

3 = 100% de posibilidades de fallar

Faa ca e ede e


205/355

Faa ca e ede e

RayadoSe refiere a una aplicación no uniforme de la emulsiónSobre la superficie de rodamiento

El rayado longitudinal muestra pequeñas bandas paralelas


206/355

de falta de agregado y emulsión sobre la superficie de

rodamiento causadas por las siguientes condicionesespecíficas:•Objeto que detiene la caída de la gravilla•Altura incorrecta de la barra esparcidora de lapretrolizadora

Faa ca e ede e


207/355

Faa ca e ede e

Rayado longitudinal•Incorrrecto ángulo de ataque de las espreas de la barra,

lo que en su caso afecta notablemente la salida de laemulsión del distribuidor


208/355

•Variación incorrecta de la velocidad de la bomba del

distribuidor•Aplicación de la emulsión a muy bajas temperaturas•Presión baja de la bomba del distribuidor

Faa ca e ede e

Rayado•El rayado transversal sobre la superficie es causado por

problemas en la velocidad de la bomba de la petrolizadorao por problemas generados en el motor de la misma


209/355

o por problemas generados en el motor de la mismabomba. El rayado reduce la vida útil del camino y además

produce pérdida de cubrimiento con el agregado pétreo.

Faa ca e ede e

Rayado•El rayado transversal sobre la superficie es causado por

problemas en la velocidad de la bomba de la petrolizadorao por problemas generados en el motor de la misma


210/355

o por problemas generados en el motor de la mismabomba. El rayado reduce la vida útil del camino y además

produce pérdida de cubrimiento con el agregado pétreo.

Faa ca e ede e

Peinado

Se presenta en forma de bandas paralelas, sin

desprendimiento de agregado, causado principalmente por:

R ti ió t l i t d ill


211/355

•Repartición transversal incorrecta de gravilla•Altura incorrecta de la barra esparcidora y del ángulo deataque de las espreas, de la petrolizadora•Aplicación de la emulsión a bajas temperaturas (altaviscosidad)

Faa ca e ede e

Exudación (llorado)

•El problema de exudación es causado principalmente por

el exceso de emulsión sobre la superficie de rodamiento,causando deslizamiento y condiciones peligrosas en climas


212/355

húmedos. También por el uso de asfaltos inadecuados para

temperaturas altas de la obra.

•Otra de las causas de la exudación de la emulsión, es

debido a la insuficiencia del tamaño del agregado pétreo opor el agua atrapada en la base o sub-base que fluye haciala superficie a tratar.

Faa ca e ede e

Desprendimiento:

Varios son los factores que ocasionan la pérdida acelerada

de la gravilla:•Una emulsión no formulada para las condiciones


213/355

particulares de la obra (gravilla, clima, TDPA)

•La adherencia ligante-agregado será deficiente si el sellono se esparce en el tiempo correcto después de que laemulsión haya sido aplicada.

Faa ca e ede eDesprendimiento:

Varios son los factores que ocasionan la pérdida aceleradade la gravilla:

•Una emulsión no formulada para las condicionesparticulares de la obra (gravilla, clima, TDPA)


214/355

•La adherencia ligante-agregado será deficiente si el sello

no se esparce en el tiempo correcto después de que laemulsión haya sido aplicada.•Agregado sucio con finos que pasan la malla No. 40

afectan la adherencia de la emulsión.

Faa ca e ede e

•Una granulometría inadecuada provocará problemas:

El agregado más fino es el primero que entra en contacto

con la emulsión y a corto o mediano plazo se embeberá eneel asfalto, y a la vez no permite que el agregado grueso


215/355

tenga la suficiente superficie de contacto con el asfalto

provocando desprendimiento de este material, originandoexudación•El compactador debe entrar inmediatamente después de la

aplicación de la gravilla con el propósito de fijarla a laemulsión y evitar el desprendimiento al paso del tráfico(sobre todo en climas fríos)

Faa ca e ede e

•Abrir al tráfico inmediato o barrer demasiado pronto unavez aplicado el sello, ocasiona pérdida del mismo.

•Subdosificaciones críticas de emulsión se traducen en


216/355

pérdida acelerada de gravilla al paso vehicular. Se debe

determinar las dosificaciones de la emulsión dependiendode las características del agregado y condiciones de lasuperficie, climáticas y vehiculares.

Faa ca e ede e

Desgranamientos:

Inicia fuera de la zona de roderas

•Subdosificación de emulsión


217/355

Subdosificación de emulsión•Subdosifiación de agregado•Falta de afinidad ligante-agregado•Agregado deficiente (suave, granulometría inadecuada,exceso de finos)

Faa ca e ede e

Desgranamientos:

Inicia fuera de la zona de roderas

•Subdosificación de emulsión


218/355

Subdosificación de emulsión•Subdosifiación de agregado•Falta de afinidad ligante-agregado•Agregado deficiente (suave, granulometría inadecuada,exceso de finos)

Faa ca e ede e

Juntas longitudinales o transversales defectuosas

•Se presentan por descuido al realizar las uniones.•En las transversales preferentemente usar papel Kraft•Las transversales también se ocasionan por baja presión


219/355

Las transversales también se ocasionan por baja presión

inicial de la bomba de la emulsión.

E

Autopista Morelia-Lazaro Cardenasutopista Zaragoza-Teziutlan


220/355

Blvd. 5 de MayoCd. de Puebla

Autopista Plan del Rio


221/355

Consiste en la construcción de una capadelgada de rodadura del tipo de unamembrana absorbente de esfuerzos,constituida por un primer riego deemulsión modificada con polímero


222/355

seguido por la aplicación de fibra de

refuerzo, un segundo riego de emulsiónmodificada con polímero y finalmenteuna aplicación de gravilla.

M

,


223/355

,

• M • P

• I )


224/355

• R

• C ,

• P

• C

• I


225/355

• S

• D• V %

EXPECTATIVA DE VIDA UTIL


226/355

• C • C • N

( ).

• E

• S

13• E • D :


227/355

Propiedad Especificación Método de

prueba

Contenido dehumedad, %


228/355

MORTERO ASFLTICOSLURRY


229/355

INTRODUCCIN

• El slurry seal moderno data de losaños 60s.

• El slurry seal con látex comenzo aemplearse en Francia y Alemaniaen los 70s y en U.S.A., en 1980.


230/355

y ,

• En los 80s el Slurry Seal con látexsintético SBR, tomó el nombre deMicrocarpeta

GENERALIDADESEl Slurry Seal es una alternativa conuna excelente relación costo-beneficio, que se utiliza para lapreservación de pavimentos que norequieren aporte estructural, y quesolo han sufrido desgaste en la


231/355

solo han sufrido desgaste en la

carpeta asfáltica por las condicionesambientales y de trabajo a las quehan sido sometidos.

Cee de ea de

ccaea• E. Mdfcada e e ca de a

ccaea• Aead Tad

• Fe ea


232/355

• Fe ea

• Aa• Ad

Cdeace: e eed,cdce abeae

Obe cae.

• Ieeaba ee a efce de ae c c de fac (Sea eeaea ac).

• Pee eeece ae eeecd c deede (Reada e deed.Sefca)


233/355

Sefca).

• Ce efce a (ea a fccefca)

Aead

• 100% Tad

• L

• Reeca a a aba• Reee a ee aceead


234/355

Taa de a aa PORCIENTO QUEPASA

TIPO I

PORCIENTO QUEPASA

TIPO II

PORCIENTO QUEPASA

TIPO III

Vaac eda ea aea de

aea

0

10

20

30

40

50

60

7080

90

100

0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2 2.1

% q u e p a s a

Designación de la Malla

GRAFICA DE COMPOSICION GRANULOMETRICA TIPO II

3/8"4850200 30100 16


235/355

TIPO I TIPO II TIPO III

3/8 (9.5) 100 100 100#4 (4.75) 100 90100 7090 5%

#8 (2.36) 90100 6590 4570 5%

#16 (1.18) 6590 4570 2850 5%

#30 (600 ) 4065 3050 1934 5%

#50 (330 ) 2542 1830 1225 4%

#100 (150 ) 1530 1021 718 3%

#200 (75 ) 1020 515 515 2%

Mccaa e f

Md de Peba Pae Va eecfcad

AASHTO T176ASTM D2419

Eaee de aea 65

AASHTO T104ASTM C88

Iee aceead 15% a. ad Na2SO4 25% a.ad MSO4

AASHTO T96

ASTM C131

Aba de Aee 30% a.

M


236/355

Md de Peba Pae Va eecfcad

AASHTO T176ASTM D2419

Eaee de aea 45

AASHTO T104ASTM C88

Iee aceead 15% a. ad Na2SO4 25% a.ad MSO4

AASHTO T96

ASTM C131

Aba de Aee 35% a.

Cafcac de aced a aea

Tipo % C .A . Prom ediode

aplicación

R ecom endadoen

I (T amaño max .

agregado

3 . 2mm)

10-16 3.63-5.44kg/m2

A eropuertosEstacionamientos

Callesresidenciales


237/355

II (T amaño max .

agregado 6 .3

m m )

7.5 –13,5 5 .44-9 .07 kg/m2

Callesresidenciales

A venidas

III (T amaño max .

agregado

9 . 5 m m m )

6.5-12 8 .16-13.6 kg/m2

Carreteras

E

• Ced de afa

• Efcae

• H• Mdfcad (df. Pe)

Lae cac ac (aa)


238/355

– Lae cac, ac (aa)

– SBS

E

emulsifier water acid polymer asphalt

Polymer

emulsifier water acid polymer asphalt

Polymer


239/355

MILL

ModifiedEmulsion

MILL

ModifiedEmulsion

E

• La cae e dea a e adecada aa eaead aca

• E e ca de a ccaea e f e f ae


240/355

• Ea e aa de ea ed c

faee eaac.

E


241/355

Mea Fe

• Cee Pad I

• Ca daada

• O• Cbe a a caaceca de e

deeada e e ea


242/355

deeada e e ea

• Mea a ceca de a eca

Ad de c

• Uad aa eada aceea e e de aeca

• Efcae

• Sfa de a


243/355

• O

De

1. A de aead a ae2. E f() de a cdce cca eeada,

aead e a ae e ebadfeee face

3. Se eaa ede aa bee e de


244/355

ecad ce4. Se deea e de afa e f() Redacaada Aba e Hed

5. Paa ccaea e ce Sce Bee

De de eca Vefca...

• Ee ee edec a acac

fca• C (e de ecad)


245/355

• Pc de cee• Cabdad

• Cadad de a eca

• Cad aea a fc

Md de eba e e de

• Ceca (TB106). Aea e a c de cee e e ea ea a a eca eaeada


246/355

• Te de ecad (TB113). Aea e a ecaeda e aeada e ca dae e fceee

Ceca TB106• E ada aa deea a cadad de aa

eeda aa a a eca aeabe.

• Se a 400 de aead a ced de

e aad e ced deedad de ecad


247/355

Ceca TB106

Óptimo 2.5Límites 2.9-3.0


248/355

Ceca TB106


249/355

• Md aa cafca a e afca edde cee dfcad.


250/355

• Md aa cafca a e afca ed decee dfcad.

Md de a:

N = Na. Gea e e aeca. Me de 12c

NS= Nea = S a ea ada aaece (Va de ceeaee a 20c)


251/355

S= S. N e bea ea e e aead (Ceeaee a 23 c)


252/355

Md de eba e e de

• (TB100). Pdda aba e ed (WTA WeTac Aba Te)


253/355

• (TB109). Ece de afa eda caada LWT(Laded Wee Te) . Aea adeda

Aba e ed

Formula de diseñoMezcla 800g de agregado+ Cemento o cal

por 1 min.

+ Agua y aditivo si es necesario + 1 min

+ Emulsión (3 minutos de mezclado paraquick-set 30 seg)

Registre el peso seco. W1

Sumerja el espécimen en agua @25°C durante 65-75 min.

Coloque el espécimen en lamáquina de abrasión sumergido

con 6.35mm de agua @ 25°C


254/355

Vaciar al molde y eliminar el exceso

Secar el espécimen a peso constante

durante 15 hr @ 60°C

Someta a abrasión el espécimendurante el tiempo especificado

dependiendo del equipo deabrasión en húmedo a usar

Lave para eliminar el materialsuelto. Seque a peso constante a

60°C y registre el peso. W2


255/355

Equipo usado N-50 ModificadoW

2-W

1= 10gr. = 20 x 32.9 x 1 = 329g/m2

WTA

250

300

350

400

450

500

550600

g a d o ( A b r a s i ó n )

R u e d a c a r g a d a ) , g / m 2

Efecto del contenido de emulsión en la prueba Abrasión en humedo Banco Catza


256/355

0

50

100

150

200

12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 P é r d i d a d e a g r e

/ A r e n a a d h e r i d a ( R

% de emulsion usada

ABRASION EN HUMEDO Límite abrasion

WTA

• A a ced de afa e Aba

e Hed. Ced de afa


257/355

Reda caada

Formula de diseñoMezcle 300g de agregado+ filler+ agua+

aditivo si es necesario

+ emulsión (30 seg. máx,.)

Vacíe en el molde y elimine el exceso(seleccione el espesor del molde +25% del

agregado más grueso)

Someta el espécimen a 1000 ciclos

Lave el material eliminando elmaterial suelto y seque a pesoconstante @ 60°C. Registre el

peso W1.

Fije nuevamente el espécimen enel equipo. Adicione 300g de arena

d Ot 82 2°C


258/355

Seque a peso constante por 12 hr. A 60°Cy enfríe a temperatura ambiente

Fije el espécimen al equipo (limpie la

rueda previamente). Agregue suficienteagua para evitar adherencia

de Otawa a 82.2°C

Someta el espécimen a 100 ciclosmás. Registre el peso del

espécimen+ arena adherida. W2

Reda caada


259/355

LWT

100

150

200

250

300

350

400

450500

550

600

ad

e a g r e g a d o ( A b r a s i ó n

)

er i d a ( R u e d a c a r g a d a ) ,

g / m 2

Efecto del contenido de emulsión en la prueba deRueda cargada

Banco Catza


260/355

0

50

100

12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 P é r d i d a d

/ A r e n a a d h e r

% de emulsion usadaRUEDA CARGADA

Límite rueda cargada

LWT

• A a ced de afa aadeeca de aea. Ced de

afa


261/355

Ced deafa


262/355

WTA/LWT

100150

200

250

300

350

400

450500

550

600

a d e

a g r e g a d o ( A b r a s i ó n )

e r i d

a ( R u e d a c a r g a d a ) , g

/ m 2

Efecto del contenido de emulsión en Abrasióny Rueda cargada

Banco Catza


263/355

0

50

100

12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 P é r d i d a

/ A r e n a a d h e

% de emulsion usada Límite rueda cargada ABRASION EN HUMEDORUEDA CARGADA

Límite abrasion

Sce Bee

Determinación de la compatibilidad entre el agregado(filler, aditivo, etc.) y el asfalto residual de una emulsión

1. Preparar granulometría

Maa

7102.0 35%

250710 40%


264/355

2. Mezcle 200gr de agregado con la cantidad y filler del

diseño, agua requerida (~50gr) y adición 8.125% deasfalto

250710 40%

90250 15%

090 20%

Sce Bee

3. Coloque la mezcla en una charola y cure en aire por 1hora

4. Seque en horno a 60°C a peso constante5. Coloque 40g de mezcla seca en el molde de metalprecalentado a 60°C y compacte por 1 minuto a

1000kg6 R ti l é i f í t t bi t


265/355

1000kg6. Retire el espécimen y enfríe a temperatura ambiente7. Retire el material suelto y pese con una aprox de

0.01g8. Sumerja el espécimen en agua a 23±3°C por 6 días.

Sce Bee

9. Seque con una toalla. Pese el espécimensuperficialmente seco

10. Coloque el espécimen en las probetas con 750±25 mlde agua. Coloque la probeta en el equipo y corra laprueba por 3h±3 min a 20rpm (3600 ciclos)

10. Seque con toalla y pese11 Coloque el espécimen en una canastilla e


266/355

11. Coloque el espécimen en una canastilla eintrodúzcala en agua hirviendo por 30 minutos.Retire los remanentes del espécimen y coloque enuna toalla absorbente.

Sce Bee

12. Pese la porción más integra del espécimen,superficialmente seca (calcule como % del peso de la

pastilla saturada original)12. Seque por 24 horas para medir la cantidad departículas cubiertas.

Reporte el promedio de 4 medicionesAbsorción


267/355

AbsorciónPérdida por abrasión y gramos perdidosAdhesión y % de cubrimientoIntegridad como % (en peso de material retenido)

Sce Bee

C

C

P

A 30 , %

I 30 ,

%

A 4 0.7 90100 90100

B 3 .71.0 7590 7590

C 2 1 01 3 5075 5075


268/355

C 2 1.0 1.3 50 75 50 75

D 1 1.32.0 1050 1050

0 0 2.0+ 0 0

11.0 puntos mínimo

Eecfcace e de de a ccaea

M D EISSA TB139 Ce @ 30 (e e)

Ce @ 60 (affce)

12 c .20 c . ceca de (NS)

ISSA TB 109 Ece de afa edacaada LWTAea adeda

538 /2 a.

ISSA TB114 Deede e ed Paa (90% .)ISSA TB100 Pdda aba e ed

(WTA)1 a de aac

6 da de aac

538 /2 a.807/2 a.

ISSA TB147 Deaae aea 5% a.


269/355

Gaedad eecfca de de1000 cc c e de 57

2.10 a.

ISSA TB144 Cabdad (AAA, BAA)11 .

ISSA TB113 Te de ecad @ 25C Cabe a 120 ed .

Eecfcace e de de ea

M D EISSA TB106 Ceca de SSeaISSA TB139PARA EMULSIONES QUICK SET/SLOWTRAFFIC

Ce @ 30 (e e)Ce @ 120 (affce)


ISSA TB139PARA EMULSIONES QUICK SET/QUICKTRAFFIC

Ce @ 30 (e e)Ce @ 60 (affce)


ISSA TB139PARA EMULSIONES SLOW SET/SLOWTRAFFIC

Ce @ 60 (e e)Ce @ 612 . (affc e)


ISSA TB 109(S aa ea de fc ead)

Ece de afa edacaada LWTAea adeda

538 /2 a.

ISSA TB 114 D d d P (90% )


270/355

ISSA TB114 De

Seminario Tec Mty Nicaragua MODULO 5

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