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ARIDOS PARA FIRMESARIDOS PARA FIRMES
nn TiposTipos
nn MaterialesMateriales
nn FabricacinFabricacin
nn ExtendidoExtendido
nn ControlControl
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Los firmes de las carreteras estn constituidos por materiales
diversos, con un enorme predominio de materiales ptreos
(polvo, arenas, gravas rodadas o de machaqueo), que suelen
conocerse con el nombre de ridos.
El rido es un conjunto de partculas minerales de tamaos
distintos, que proceden de la fragmentacin natural o artificial
de las rocas.
IntroduccinIntroduccin
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APLICACIONES
FUNDAMENTALES
SIN ADICINDE
ELEMENTOSACTIVOS
CON ADICINDE
ELEMENTOSACTIVOS
BASES
SUB-BASESGRANULARES
BASESESTABILIZADAS
LIGANTES BITUMINOSOS
LIGANTES HIDRAULICOS
RESINAS
MEZCLASASFALTICAS
TRATAMIENTOSSUPERFICIALES, ETC.
HORMIGONES
MORTEROS
IntroduccinIntroduccin
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Aunque habitualmente se considera su naturaleza inerte y discreta,
cada da cobra mayor importancia su actividad qumica y
superficial frente al agua y a los ligantes hidrulicos o
bituminosos.
Es fundamental la correcta preparacin y control:
Limpieza
Forma
Granulometra.
IntroduccinIntroduccin
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El origen de los ridos puede ser natural o artificial.
La casi totalidad de los ridos utilizados en carreteras proceden
de la explotacin de canteras y graveras (yacimientos de
gravas).
Entre los ridos artificiales son importantes las escorias granuladas
de alto horno, las cenizas volantes de centrales trmicas y algunos
otros fabricados ex profeso con procedimientos especiales.
IntroduccinIntroduccin
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La variedad de materiales rocosos existentes, se distribuye
usualmente en tres grandes grupos, segn su origen, que
puede ser gnea, metamrfica o sedimentaria.
Un elevado numero de ellos, dentro de cada grupo, son utilizables
como ridos para carreteras, en especial entre los de origen gneo,
cuando se presentan en estado suficientemente sano.
Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
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Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
ERUPTIVAS FELSICAS RIOLITA (V), CUARZOLITITA (V)
PLUTONICAS (P) ANDESITA (V)
VOLCANICAS (V) TRAQUIANDESITA (V)
FILONIANAS (F) MFICAS BASALTO (V), PRFIDO (F)
MASIVAS GEIS, MRMOL, SERPENTINA..
ESQUISTOSAS
FOLIADAS
CARBONATO
SILICARBONATADAS
FELSICOMFICAS
METAMORFICAS
SEDIMENTARIAS
ESQUISTO CRISTALINO
CALIZA, DOLOMIA
Naturaleza petrogrfica de las rocas mas usadas como ridos
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Resulta ms til clasificarlos en grupos que renan materiales
de parecida composicin mineralgica esencial y textura, lo que
asegura una cierta similitud de comportamiento entre los ridos de
cada grupo.
Pueden as establecerse diez tipos de materiales ptreos,
designados como "grupos comerciales de ridos" en la
nomenclatura britnica, que incluyen la generalidad de rocas
utilizables para carreteras, ms un grupo de materiales artificiales.
Estos son:
Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
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I Grupo de la arenisca:Arcosa, arenisca calcrea de cuarzo, grauvaca, toba volcnica,
conglomerados.
II Grupo del basalto:
Andesita, basalto, diabasa, lamprfido, ofita, traquita.
III Grupo de la caliza:
Caliza, doloma, mrmol.
IV Grupo de la cuarcita:
Arenisca cuarctica, cuarcita, cuarzo.
V Grupo del esquisto:
Esquisto, filita, pizarra.
Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
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VI Grupo del gabro:
Diorta, gabro, gneis bsico, peridotta, sienita.
VII Grupo del granito:
Aplita, cuarzodiorita, gneis, granito, granodiorita, pegmatita.
VIII Grupo del pedernal:
Cornubianita, ftanita, pedernal.
IX Grupo del prfido:
Dacita, prfido cuarcfero, riolita.
X Grupo de los materiales artificiales:
ridos producidos artificialmente, escorias metalrgicas.
Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
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Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
ROCA
Arcosa Sedimentaria Silicea
Arenisca calcarea
I Areniscas Grauvaca Sedimentaria Silicea
Toba volcanica
Conglomerado
Andesita Eruptiva Basicidad Inter Grano f ino
Basalto Eruptiv a BsicaPorfido basaltico Eruptiva Basica-Acida inter.
II Basalto Lamprofido Eruptiv a Bsica
Diabasa Eruptiva
Ofita
Traquita
Caliza Sedimentaria Bsica
III Calizas Dolomia Sedimentaria Bsica
Marmol Sedimentaria Bsica
Arenisca cuarcitica Sedimentaria
IV Cuarcitas Cuarcita MetamorficaCuarzo Metamorfica
Esquisto Metamorfica
V Esquistos Filita Metamorfica
Pizarras Metamorfica
CARACTERISTICAGRUPO
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Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
ROCA
Diorita Eruptiva Bas icidad inter .Gabro Eruptiva Basica
VI Gabro Gneis basico Metamorfica BasicaPeridotita Eruptiva UltrabasicaSienita Eruptiva Bas icidad inter .Aplita Eruptiva Acida Grano f ino
CuarzodioritaVII Granito Gneis Metamorfica
Granito Eruptiva Acida Grano gruesoGranodiorita Eruptiva Grano gruesoPegmatita -- -- --Pedernal Sedimentaria Silicea Grano f ino
VII IPedernal Cornubanita SedimentariaFtanita Sedimentaria
Dacita Eruptiva Acida Grano f ino
IX Porfido Porfido Cuarcifer Eruptiva Bas icidad inter . Grano medioRiolita Eruptiva Acida Grano f inoX Mat. Artifici Escorias
CARACTERISTICAGRUPO
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Naturaleza de los ridosNaturaleza de los ridos
La bondad de los ridos depende de una serie de factores
ligados a las caractersticas intrnsecas de las rocas, pero que
resulta afectada, en ocasiones de manera fundamental, por los
procesos derivados de su fabricacin y de su puesta en obra.
En cualquier caso, y junto con la identificacin y el estudio
petrogrfico, son necesarios una serie de ensayos fsicos, qumicos
y empricos relativos a la aplicacin especfica del rido.
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos
Son los habituales en la tcnica de carreteras.
Se obtienen de la explotacin de:
l yacimientos (areneros, graveras, etc.) de origen fluvial,
elico o marino, y
l canteras. (Sitio de donde se saca piedra, greda u otra
sustancia anloga para obras varias.)
ridos naturalesridos naturales
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos naturalesridos naturales
u Su localizacin y caracterizacin precisa, con vistas a los
materiales que se deban obtener.
u El uso correcto de explosivos, segn los tipos y disposicin de
la roca, y el material que se desea extraer en cuanto a tamao y
limpieza. El taqueo si fuera preciso, del material arrancado,
tambin tiene una influencia importante.
Canteras:
Para la obtencin correcta de un rido tiene importancia:
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos naturalesridos naturales
u El transporte de la piedra en rama y la alimentacin
adecuada de las machacadoras, que redundar en la calidad
final del material y en el buen rendimiento de las mquinas.
El que la roca est exenta de polvo y material terroso o arcilloso,
se consigue, en gran parte, durante estas operaciones.
Canteras:
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos naturalesridos naturales
u El proceso correcto de trituracin, sin exigir grandes
reducciones de tamaos, y el sistema de clasificacin final, bien
estudiado y proporcionado a la produccin de rido necesario.
u El acopio correcto de los ridos por tamaos, de forma que
se eviten las segregaciones y mezclas, tanto en el proceso
propio del acopio como, posteriormente, durante la carga y
descarga.
Canteras:
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos naturalesridos naturales
u Si se realiza trituracin de los productos se deben tener
presentes parte de las recomendaciones anteriores.
u Si los materiales se van a usar sin machacar, pero
clasificados, es necesario un cuidadoso dimensionamiento de
las instalaciones de clasificacin, para conseguir una
produccin con la limpieza adecuada y llegar a obtener acopios
convenientes.
Graveras:
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos naturalesridos naturales
u Especial importancia tiene la clasificacin y el cribado de
las arenas, que se suele hacer con dificultad con instalaciones
en seco, por lo que es frecuente utilizar norias de lavado.
Sistemas de cribado especiales con cuerdas de violn o por
decantacin se ha utilizado de manera especfica para estos
materiales.
Graveras:
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos artificialesridos artificiales
Bajo la denominacin de ridos artificiales existen diversos tipos,
que clasificamos en dos familias:
u los que estn destinados a ser empleados en
superficies de rodadura a causa de sus caractersticas
propias
u los que estn destinados a otras capas del firme.
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos artificialesridos artificiales
Son importantes aquellos que poseen dureza o color
especial, como sucede con el pedernal calcinado y la
bauxita calcinada, muy usados para superficies blancas
bituminosas resistentes y antiderrapantes.
Asimismo se emplean los detritus de algunas fbricas de
porcelana, cermica, vidrio, etctera.
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos artificialesridos artificiales
Tienen gran importancia las escorias de alto horno, como
rido, y las escorias granuladas de alto horno que, debido a
sus propiedades puzolnicas, desempean el papel de
conglomerante frente a las gravas.
Las escorias granuladas no son almacenables largo tiempo,
pierden lentamente sus propiedades puzolnicas y solo
cumplira la funcin de un rido inerte.
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Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos ridos naturalesridos naturales
Otros ridos artificiales tienen procedencias variables:
u Materiales de desecho y subproductos:
Vidrio, cermica, cenizas volantes, escorias, etc.
u Materiales calcinados:
Arcilla, bauxita, mezclas de suelos, etc.
u ridos manufacturados:
Filleres especiales, ridos pretratados, etc.
U i id d P lit i d M d id E U d I i T i d Ob Pbli
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El origen de los ridos segnsu naturaleza puede ser :
ARIDOS
NATURALES
Procedimientosmecnicos
ARTIFICIALES
Procedimientos
Qumicos y trmicos
LIGEROS
ESCORIAS
RODADOS
MACHAQUEO
PROCESAMIENTO
Procedencia de los ridosProcedencia de los ridos
U i id d P lit i d M d id E U d I i T i d Ob Pbli
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PROCESAMIENTO
ETAPAS
EXTRACCIN
TRANSPORTE(a procesado)
GRAVERAS
LAS INSTALACIONESPUEDEN SER
FIJAS
MOVILES
ROCAS
ALIMENTACIN
FRAGMENTACINLAVADO
CLASIFICACIN
TRANSPORTE INTERNO
SECOS
SUBACUATICOS
PerforacinVoladura ExplosivosCarga: Excavadora, pala
TAQUEO
Camin
Dumper
Transportador de cable
Cinta transportadora
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Procedencia de los ridos artificialesProcedencia de los ridos artificiales
Proceso
de
fabricacin
y
machaqueo
EXTRACCIN
MACHAQUEO
YCLASIFICACIN
ACOPIOS
MACHAQUEOSECUNDARIO
MACHAQUEOPRIMARIO
MACHAQUEOTERCIARIO
TOLVA DEREGULACIN
CRIBASSECUNDARIAS
CRIBASPRIMARIAS
ALIMENTACIN
SALIDAACOPIOS
ACOPIO
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ESQUE
MA
TIPODEPLANT
AMODERNA
DECANTERA
TRITURACIN PRIMARIA
Entrada > 150 mm
Salida 50 / 150 mm
TRITURACIN
SECUNDARIA
Entrada 50 / 150 mm
Salida 25 / 100 mm
TRITURACIN TERCIARIA
Entrada < 20 mm
ENSILADO
Y CARGA
PRECRIBADO
Separacin de estriles
TRITURACIN
ALMACENAMIENTO
Todo uno pretriturados
PRECRIBADO
Separacin de estriles
TRITURACIN
Trituracin intermedia
1 2 trituradores
ESTERILES
REGULACINDE LA
PRODUCCIN
CARGA DECAMIONES O
VAGONES
TODO UNO DELPRIMARIO
SUBPRODUCTOS
CRIBADO FINAL
CARGA DE CAMIONES DIRECTA DE LOS SILOS
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La trituracin esta basada en impartir al material unas tensiones
superiores a su limite elstico, provocando su fractura.
La energa requerida en la trituracin es proporcional al rea de las
nuevas superficies resultantes de la trituracin.
Existen cuatro
principios de
trituracin
Principios de la trituracinPrincipios de la trituracin
Impacto
Compresin
Atriccin
Cizallamiento
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gDpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
TRITURACIN POR IMPACTO
IMPACTO
DINAMICO
DE GRAVEDAD
VENTAJAS
PARTICULAS CUBICAS
GRANULOMETRIA CONTINUA
CONSIGUE FRACTURAS NATURALES
ADMITE PARTICULAS MUY HUMEDAS
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gDpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
TRITURACIN POR COMPRESIN
UTILIZACIN
ROCAS MUY DURAS
ROCAS ABRASIVAS
MATERIAL NO HUMEDO
MATERIAL UNIFORMECON POCOS FINOS
PARTICULAS CUBICAS
SALIDA MATERIAL ALGO GRUESO < 4 Cm
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Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
TRITURACIN POR ATRICCIN
UTILIZACIN
NBECESIDAD DE MUCHOS FINOS
ROCAS POCO ABRASIVAS
MATERIAL DESMENUZABLE
ATRICCIN.- Reduccinde los materiales por
frotamiento entre dos
superficies duras
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Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
CIZALLAMIENTO o ESFUERZO CORTANTE
TRITURACIN POR CIZALLAMIENTO
UTILIZACIN
NECESIDAD DE POCOS FINOS < 4 Cm
ROCAS POCO ABRASIVAS
MATERIAL POCO DESMENUZABLE
MACHAQUEO PRIMARIOREDUCCIN 6/1
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Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
MACHACADORA DE MANDIBULAS
DOBLE PLACA
Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasD t I Ci il I f t t d l T t U D d C i A t
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Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
TRITURADORA GIRATORIA
Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasDpto Ing Civil:Infraestructura del Transporte U D de Caminos y Aeropuertos
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Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
TRITURADORA DE IMPACTOS
Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasDpto Ing Civil:Infraestructura del Transporte U D de Caminos y Aeropuertos
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Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
MOLINO DE CONO ANCHO
Tpico para la produccinde arenas
Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasDpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
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Enero 2000 37
Dpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
MOLINO DE BARRAS O BOLAS Produccin de finos
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p g p y p
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
CLASIFICACIN DE ARIDOS
METODOSDE
SEPARACIN
MECANICOS
HIDRAULICOS
NEUMATICOS
ELECTROMAGNETICOS
CRIBAS FIJAS PLANAS
CRIBAS PLANAS VIBRATORIAS
INCLINADAS
HORIZONTALES
EJE EXCENTRICO
ELECTROMAGNETICAS
DE CONTRAPESO
DE RESONANCIA
VIBRATORIAS DOBLEEJE EXCENTRICO
MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCIN DE LA GRAVEDAD
MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCIN DE UNA CORRIENTE ASCENDENTE
MOVIMIENTO DE PARTICULAS COMBINADO
MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCINDE LA GRAVEDAD
MOVIMIENTO DE PARTICULAS BAJO LA ACCIN DE LA FUERZA CENTRIFUGA
MOVIMIENTO DE PARTICULAS COMBINADO
ELECTRICOSMAGNETICOSELECTROMAGNETICOS
CRIBAS DE TAMBOR (TROMEL)
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Enero 2000 39
p g p y p
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
TIPOS
PLANCHAS
TELAS DEGOMA
CHAPASPERFORADAS
AGUJEROS TRONCO CONICOS
NO RUIDOSAS, GRAN DURACIN
NO SE ENCAJAN LA PIEDRA
ESPESOR DE ACERO DE 0,5 A 12 MM
ABERTURAS
GRANULOMETRIAS GRUESAS
Cuadradas, circulares, etc..
ENTRECRUZAMIENTO DE ALAMBRES
AGUJEROS CUADRADOS O RECTANGULARES
DURACIN MENOR QUE CHAPAS PERFORADAS
CRIBADO PREVIO A TRITURACIN
LUCES GRANDES
BARRAS ROBUSTAS
TELAS METALICAS
REJILLAS
TAMICES
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Enero 2000 40
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
CRIBAS
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7/24/2019 Firmes Para Carreteras
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Enero 2000 41
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
TROMEL
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Enero 2000 42
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
PRECRIBAS
RECEPCIN PRECRIBADO
FINOS
RECHAZO
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43/659
Enero 2000 43
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
CRIBAS
Universidad Politcnica de Madrid E.U. de Ingeniera Tcnica de Obras PblicasDpto. Ing. Civil:Infraestructura del Transporte U.D. de Caminos y Aeropuertos
7/24/2019 Firmes Para Carreteras
44/659
Enero 2000 44
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
CRIBAS DE DUCHA
LAVADO DE ARIDOS
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45/659
Enero 2000 45
MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
TROMEL DE LAVADO
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MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
NORIA PARA EL LAVADO DE ARENAS
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MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
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MAQUINARIA PARA LA PREPARACIN DE ARIDOS
TORNILLOS LAVADORES DE ARENAS
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Propiedades y caractersticas de los ridosPropiedades y caractersticas de los ridos
La aptitud de un rido como material de construccin, depende
de las propiedades fsicas y qumicas de sus partculas.
Entre las propiedades ms importantes a considerar de las
partculas que constituyen el rido, se encuentran las siguientes:
Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Porosidad: El nmero, tamao, distribucin, continuidad y
accesibilidad de los poros son factores que influyen
directamente sobre:
Permeabilidad,
AbsorcinPeso especifico aparente
Textura superficial
Resistencia a la helada
y generalmente, tambin en la dureza, resistencia a la rotura y alpulimento de las partculas.
Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Peso especifico real de las partculas: Se define como peso
especifico real de una partcula el peso especifico de su material
mineral, prescindiendo de todos los poros accesibles o no
accesibles desde el exterior.
El peso especfico real suele ser un valor bastante caracterstico
de la composicin mineralgica y naturaleza de la roca.
Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Peso especfico aparente y absorcin: En las partculas suelen
existir huecos, unos accesibles al agua y otros no. Con este
criterio se pueden distinguir los volmenes siguientes:
u El volumen absoluto de la partcula, con exclusin de
huecos interiores y exteriores: Vs.
u El volumen neto, incluyendo los huecos interiores
(inaccesibles al agua): Vs + Vhi.
u El volumen elemental incluyendo huecos interiores y
exteriores: Vs + Vhi + Vhi + Vhe.
Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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ROCASROCAS
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ROCASROCAS
SmbolosSmbolos
yy
FormulasFormulas
a utilizar ena utilizar en
los ensayoslos ensayos
SIMBOLOS DEFINICIONES CONCEPTOS Y FORMULAS
Ps Peso seco Peso del material desecado
Ph Peso humedo Peso del material con la humedad que contiene
Psat Peso saturado Peso del material saturado de agua
Va Volumen aparente Volumen exterior del cuerpo
Vr Volumen real Volumen aparente menos el volumen de poros accesibles
Vs Volumen absoluto Volumen aparente menos el volumen de poros totales
Da Densidad aparente
Dr Densidad real
Ds Densidad absoluta
Vpa Volumen de poros accesibles
Vpi Volumen de poros inaccesibles
Vpt Volumen de poros totales
n Porosidad
c Compacidad
e Indice de huecos
k Coeficiente de saturacin
asa VPD =
rsr VPD =
sss VPD =
rapa VVV =
srpi VVV =
sapt VVV =
a
sa
a
pt
V
VV
V
Vn
==
n1V
Vc
a
s ==
s
ptV
Ve=
ssat
sh
PP
PPk
=
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ROCASROCAS
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ROCASROCAS
Seccin de Volumen aparente Seccin de Volumen real Seccin de Volumen absoluto
Poroinaccesible
Poro
accesible
Poroinaccesible
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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p pp p
Vs + Vhi + Vhe + Vi = volumen conjunto del rido, con los huecos intergranulares y
las de las partculas.
PARTICULA ARIDO (CONJUNTO)
VheAccesiblesal agua
VhiInaccesibles
al agua
VsSolidos
Vi
VhiInteriores
Vs+Vhi+Vhe
Vhi lleno de aire, seca.
Vhe lleno de agua, saturado
con superficie seca.
Vs = volumen absoluto (con exclusin de los huecos interiores y exteriores)
Vs + Vhi = volumen neto, incluyendo los huecos interiores.
Vs + Vhi +Vhi+ Vhe = volumen elemental incluyendo huecos interiores y exteriores.
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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En un conjunto de partculas o rido hay que distinguir:
u El volumen conjunto del rido, con los huecos
intergranulares y las de las partculas: Vs + Vhi + Vhe + Vi.
Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
Dividiendo el peso seco Ps del rido por los volmenes absoluto,
neto, elemental y de conjunto se obtienen, respectivamente, los
pesos especficos absoluto, neto, elemental y conjunto, que, ms
frecuentemente, suelen denominarse: real aparente saturadosuperficie seca, aparente (partculas), aparente (rido).
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
Si llamamos Ps al peso seco, el peso saturado con superficie
seca ser: donde a es la absorcin.sa
P 1100
+
Cuando se mezclan varios ridos de pesos especficos netos
diferentes y con absorciones diferentes, puede establecerse
aritmticamente el peso especfico neto y la absorcin del
rido resultante.
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
PESO ESPECIFICO Y ABSORCION
Ensa yo I II P. e s p. ap. arido s eco
Volumen matraz V 500,00 500,00 2,599 gr / cm3
Pes o matraz c 120,70 131,80
Matraz + mues tra ,s .s .s . d 621,10 631,80 P. es p. ap. arido s .s.s .
Matraz + mues tra ,s .s .s . + agua e 928,80 940,00 2,605 gr / cm3
Mues tra s .s .s . B = d - c 500,40 500,00
Agua aadida w = e - d 307,70 308,20 P. e s p. realPes o cps ula f 369,20 500,60 2,613 gr / cm3
Cps ula + mues tra seca a 110 g 868,40 999,70
Mues tra seca a 110 A = g - f 499,20 499,10 Abs orcin
Volumen Mues tra v - w 192,30 191,80 0,210 %
Agua abs orbida B - A 1,20 0,90 Suma Media
Pes o es pecifico aparente rido seco A / (v - w ) 2,596 2,602 5,198 2,599
Pes o es pecifico aparente rido s .s .s . B / (v - w ) 2,602 2,607 5,209 2,605
Pes o es pecifico real A / (v - w ) - (B - A) 2,612 2,614 5,227 2,613
% Abs orc in 100 * B - A / A 0,240 0,180 0,421 0,210
PESO ESPECIFICO Y ABSORCIN - ARENA
DosmuestrasEn azul
DATOS
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
Ens ayo I II
Mues tra seca a 110 A 4.919,40 3.575,60
Mues tra : s .s .s . B 4.937,20 3.591,10
Mues tra en agua C 3.058,00 2.227,00
Volumen mues tra seca: A - C 1.861,40 1.348,60 Abs orc in
Volumen s .s .s . B - C 1.879,20 1.364,10 0,398 %
Agua abs orvida B - A 17,80 15,50 Suma Media
Pes o es pecifico aparente arido seco A/(B - C) 2,618 2,621 5,239 2,620
Pes o es pecifico aparente arido s .s .s . B/(B - C) 2,627 2,633 5,260 2,630
Pes o es pecifico real A/(A - C) 2,643 2,651 5,294 2,647
% Abs orcin 100 * (B - A) / A 0,362 0,433 0,795 0,398
P. e sp. ap. arido seco P. es p.ap. arido s .s .s . P. es p. real
2,620 gr / cm3 2,630 gr / cm3 2,647 gr / cm3
PESO ESPECIFICO Y ABSORCIN - ARIDO GRUESO
DosmuestrasEn azul
DATOS
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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p pp p
PESO ESPECIFICO EN ACEITE DE PARAFINA A 25 C
Referencia picnometro A B Pe. acei. paraf
Picno. s in llenar + mues tra B 2.952,80 2.962,50 0,876
Picno. s in llenar A 1.852,50 1.862,20
Mues tra seca B - A = C 1.100,30 1.100,30
Picn. lleno de aceite D 2.810,70 2.733,10
Picn.lleno ac ei + mues /s ec a C + D 3.911,00 3.833,40
Picn. + mues tra + aceite E 3.558,30 3.481,10
Vol. de muestra s/corr. (C+D)-EV 352,70 352,30
Vol. re al Vr = V / Pe . acei. pa raf. 402,63 402,17 Sum a Me dia
Pe so es pecifico C / Vr 2,733 2,736 5,469 2,734
PESO ESPECIFICO EN ACEITE DE PARAFINA 2,734
Dosmuestras
En azulDATOS
PESO ESPECIFICO Y ABSORCIN - ARIDOS GRUESOS Y FINOS (CONJUNTO)
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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p p
Textura superficial: Las irregularidades superficiales de las
partculas determinan su textura superficial.
Esta puede ser:
u Muy rugosa
u Poco rugosa
u Pulida
segn que sus irregularidades sean apreciables, pequeas o
prcticamente inexistentes.
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Clasificacin de las irregularidades geomtricas
HORIZONTAL(Longitud de onda)
VERTICAL (Amplitud)
MICROTEXTURA OMICRORRUGOSIDAD
0 - 0,5 mm 0 - 0,2 mm
MACROTEXTURA OMACRORRUGOSIDAD
0,5 - 50 mm 0,2 - 10 mm
MEGATEXTURA 50 - 500 mm 1 - 50 mm
ONDAS CORTAS 0,5 - 5 m 1 - 20 mm
ONDAS MEDIAS 5 - 15 m 5 - 20 mm
ONDAS LARGAS 15 - 50 m 10 - 200 mm
REGULARIDADSUPERFICIAL
TEXTURA O RUGOSIDAD
DENOMINACIN
DIMENSIONES
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Se trata de una calificacin relativa y no estricta.
La textura superficial de las partculas tiene importancia porque
influye de una manera decisiva en el rozamiento interno del
esqueleto mineral de un rido (ya sea o no en presencia de un
ligante), y porque tambin tiene influencia en la resistencia al
deslizamiento de los neumticos en las superficies de rodadura.
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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TIPOLOGIA DE LAS TEXTURAS SUPERFICIALES
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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Forma: Afecta, fundamentalmente, a la resistencia de la partcula
y, por tanto, del esqueleto mineral del rido.
Las partculas pueden clasificarse, segn su forma, en:
u
Redondeadas
u Angulosas, estas a su vez se clasifican en:
Cbicas
Lajas (una dimensin notablemente inferior a las otras dos)
Agujas (dos dimensiones son inferiores a la tercera).
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Propiedades fsicas de las partculasPropiedades fsicas de las partculas
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El peligro de rotura de las lajas y agujas ante las tensiones del
trfico o de la compactacin, modificando con ello la
granulometra del rido, ha hecho que se haya tendido a
normalizar la limitacin en la forma de las partculas.
Dureza, friabilidad, resistencia a compresin, etc. Estas
propiedades definidas para las partculas o para el rido, sirven
tambin para su caracterizacin con vistas a su uso en carreteras.
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas
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Hay que considerar las propiedades qumicas de las partculas
En el caso de partculas de dimensiones apreciables y con sus
superficies limpias de polvo mineral, materia orgnica, etc. La
posibilidad de reaccin qumica con agentes exteriores o
desintegracin qumica ser funcin solamente de la naturaleza
de aquellos agentes y la de la propia composicin de la roca.
u de tamao apreciable y
u de un rido, con polvo y arena.
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad
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Especial importanciatienen las reacciones qumico-fsicas de la
adhesividad de los ridos ante los productos bituminosos usuales.
u Adhesividad: La adhesividad de la superficie de los ridos
(limpios de polvo) a los ligantes bituminosos es un
fenmeno complejo en el cual intervienen factores fsicos:
textura y porosidad del rido, viscosidad y tensin
superficial del ligante, espesor de la pelcula, etc, y otra
serie de factores qumicos: los del ligante y la naturaleza
qumica del rido.
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad
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Si los ridos estn absolutamente secos, se dejan mojar
fcilmente por los ligantes bituminosos o los lquidos tipo
aceitoso.
Sin embargo, con algo de humedad, siempre existente, sus
superficies presentan una cierta polaridad, cuyo signo
depende de la naturaleza de los ridos, que atendiendo a
este criterio se clasifican en cidos y bsicos.
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad
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La acidez est, en general, relacionada con un alto
contenido en slice en el mineral, y determina una gran
afinidad del rido por el agua (hidrfilia) y una polaridad
negativa.
La adhesividad, entre los ridos silceos (o cidos) y los
ligantes bituminosos es mala, teniendo que recurrir, a
disminuir la tensin superficial del ligante y a activarlo
(cargarlo electropolarmente para crear la adhesividadqumica).
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad
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ridos de naturaleza cida son las cuarcitas, el granito y,
menos acusadamente, algunos prfidos.
Los ridos con altos contenidos en xidos alcalinos y
alcalinotrreos y bajos contenidos en slice, son menos
hidrfilicos que los silceos, se cargan positivamente en
presencia de agua, dado su carcter bsico y por ello
pueden presentar cierta atraccin por los cidos libres en los
betunes, y mejor adhesividad con los mismos.
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad
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En carreteras no slo nos interesa el problema de la
adhesividad, considerado como la propiedad de que el
ligante moje al rido al ser ste empleado en obra, sino
que nos debe preocupar la posibilidad de que el agua, en
combinacin con la accin de los vehculos (y a veces
con el polvo y suciedad existente) perturbe el rido que
quedar de nuevo descubierto o lavado.
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad
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La resistencia al desplazamiento del ligante depende de los
mismos factores fsicos y qumicos anteriores: afinidad polar por el
ligante, espesor de pelcula, viscosidad del mismo tensin
superficial (ngulo de contacto) y textura superficial.
La presencia de finos (fraccin pasando el # 200) puede
complicar, favorecindolo o evitndolo, el fenmeno del
desplazamiento de las superficies minerales.
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Propiedades qumicas de las partculasPropiedades qumicas de las partculas Adhesividad
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Conjunto de ridos sin desplazamiento Conjunto de ridos con desplazamiento
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Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos
Suele establecerse la clasificacin de:
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u rido grueso, mayor de 2,38 mm (Tamiz nmero 8)
u rido fino, menor de 2,38 mm.
u filler, la fraccin que pasa por el # 200 ASTM (74
micras), especialmente en las mezclas bituminosas.
La granulometra de los ridos es una caracterstica fsica
importante, que influye en la compacidad, permeabilidad y
resistencia mecnica de los mismos.
Granulometra
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Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos
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En la prctica suelen sealarse:
u unos husos granulomtricos en las especificaciones, segn el
empleo a que se destina el rido.
u suelen fijarse unas caractersticas de angulosidad y forma de
las partculas, que junto con el huso prescrito, confieren una
resistencia a la deformacin, que suele caracterizarse tambin
por su rozamiento interno y cohesin.
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Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos
120
Zahorra natural ZN 50
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0
20
40
60
80
100
120
#50
#40
#25
#20
#10
#5
#2
#400um
#80um
%q
uepasa
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Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos
Merece atencin especial el filler Conocemos la gran influencia
Filler
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Merece atencin especial el filler. Conocemos la gran influencia
del tipo de los finos y de su plasticidad al estudiar la
permeabilidad, deformabilidad, etc, y las exigencias habituales (en
los lmites de Atterberg, equivalente de arena, etc).
En las mezclas bituminosas, de las que deriva su nombre (filler =
rellenador), su papel es todava ms complejo e importante ya
que, juntamente con el ligante constituye un mstic, cuyas
caractersticas son bsicas en la reologa de la mezcla.
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Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos Friabilidad
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La friabilidad del rido se refiere a la degradacin del mismo,
mediante la rotura de los vrtices y aristas de las partculas,
principalmente al sufrir en su conjunto presiones exteriores
importantes.
La produccin de finos tiene gran importancia porque altera la
granulometra inicial, disminuye la permeabilidad, puede aumentar
la plasticidad, etc.
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Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos Friabilidad
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El fenmeno de produccin de finos en el rido se puede
caracterizar en el laboratorio mediante los ensayos de desgaste.
Los ms conocidos son el ensayo de Los ngeles y el ensayo
Deval.
Los resultados no son solo funcin de la granulometra y de la
resistencia de la roca, sino de la forma de las partculas (las
lajas y agujas se rompen con ms facilidad).
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Caractersticas de los ridosCaractersticas de los ridos Heladicidad
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La heladicidad no se caracteriza sobre probetas talladas.Generalmente es suficiente con determinar la porosidad, con lo
que ya se tiene una idea de su sensibilidad a la accin de la
helada, o bien se recurre a los ensayos de accin de los sulfatos
sdico y magnsico sobre el rido.
En estos ensayos la desintegracin es debida a la expansin
producida por la cristalizacin de sal, y se correlacionan bien los
resultados con la resistencia a la helada.
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Enero 2000 82
Arena caliza 0 / 5
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Enero 2000 83
Arena silicea 0 / 5
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84/659
Enero 2000 84
rido siliceo 0 / 12
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Enero 2000 85
rido siliceo 12 / 20
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86/659
Enero 2000 86
rido siliceo 20 / 25
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87/659
Enero 2000 87
rido siliceo 20 / 40
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88/659
Enero 2000 88
rido siliceo 05 / 12
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Enero 2000 89
rido porfdico 06 / 12
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Enero 2000 90
ENSAYOS DE ARIDOS
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Recoge el procedimiento que debe seguirse para la toma de
d i fill bl d
NLT 148/72 Toma de muestras
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Enero 2000 91
muestras de roca, escorias, grava, arena, filler y bloques de
piedra, utilizados, generalmente, como materiales en la
construccin de carreteras.
Se recomienda que cada muestra de gravilla, grava rodada,
escoria o arena represente, aproximadamente, 50 toneladas.
De la muestra compuesta se obtendr la que se enve al laboratorio
mediante mezclas y cuarteo.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Tiene por objeto determinar la distribucin de los tamaos de las
t l d t d l id i t d
NLT 150/72 Anlisis granulomtrico
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Enero 2000 92
partculas de una muestra seca del rido, por separacin a travs de
una serie de tamices o cribas dispuestas sucesivamente de mayor a
menor abertura de malla.
El tamizado en seco es satisfactorio para los ensayos de rutina con
ridos de granulometra normal.
Para saber la cantidad que pasa por el # 200 (ASTM), se realiza el
anlisis granulomtrico con el rido lavado y secado en estufa.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 150/72 Anlisis granulomtrico
Los resultados se dan referidos al
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Enero 2000 93
Tamizadora
Los resultados se dan referidos al
porcentaje en peso del total de la
muestra por porcentaje total del
material que pasa o retiene cada
tamiz o bien como porcentaje
retenido entre cada dos tamices
consecutivos.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 150/72 Anlisis granulomtrico
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Enero 2000 95Conjunto
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Enero 2000 96
Ajustes Granulomtricos
Mtodo terico
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Ajustes granulomtricos
rido n-1 rido n
r1 1 r1
rido 1 rido 2
r1 1 r1 2 S
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Enero 2000 97
r1,n-1
r2,n-1
r3,n-1
rk-1,n-1
rk,n-1
rk+1,n-1
r1,n
r2,n
r3,n
rk-1,n
rk,n
rk+1,n
1,1
r2,1
r3,1
rk-1,1
rk,1
rk+1,1
1,2
r2,2
r3,2
rk-1,2
rk,2
rk+1,2
S1suman
S2suman
S1suman
Sk-1suman
Sksuman
Sk+1suman
Columna1 Columna2 Columnan-1 Columnan
TK+1
T1
T2
T3
Tk-1
Tk
Tamiz
Tamiz
Tamiz
Tamiz
Tamiz
Fondo
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Ajustes granulomtricos
Tamiz
De s ig. Arido Arido Arido Arido Arido Arido Arido Arido
tami S p Inf 1 2 j n 1 2 j n
n aridos
Sumas de
retenidosentret i
Espe cific ac in (huso) %que p as a p or c ad a ta miz %re te nido e ntre ta mice s
LimitesMedia
%rete.entre
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Enero 2000 98
tamiz Sup Inf. 1 2 ........ j ........ n 1 2 ........ j ........ n
T1 H1 h1 P1,1 P1,2 ......... P1,j ......... P1,n r1,1 r1,2 ......... r1,1 ......... r1,n S1
T2 H2 h2 P2,1 P2,2 ......... P2,j ......... P2,n r2,1 r2,2 ......... r2,j ......... r2,n S2
T3 H3 h3 P3,1 P3,2 ......... P3,j ......... P3,n r3,1 r3,2 ......... r3,j ......... r3,n S3
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
Ti-1 Hi-1 hi-1 Pi-1,1 Pi-1,2 ......... Pi-1,j ......... Pi-1,n ri-1,1 ri-1,2 ri-1,j ri-1,n Si-1
Ti Hi hi Pi,1 Pi,2 ......... Pi,j ......... Pi,n ri,1 ri,2 ri,j ri,n Si
Ti+1 Hi+1 hi+1 Pi+1.1 Pi+1.2 ......... Pi+1.j ......... Pi+1.n ri+1,1 ri+1,2 ri+1,j ri+1,n Si+1
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........
......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .........Tk Hk hk Pk,1 Pk,2 ......... Pk,j ......... Pk,n rk,1 rk,2 ......... rk,j ......... rk,n Sk
Fondo Hk+1 hk+1 Pk+1,1 Pk+1,2 ......... Pk+1,j ......... Pk+1,n rk+1,1 rk+1,2 ......... rk+1,j ......... rk+1,n Sk+1
tamicesentre
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tricos
ARIDOS
T a m i c e s E s p e c i f i c ac i n % que pa s a p o r c a d a ta m iz % re te nido po r c a d a ta m ic e z % re te nido e ntre ta m ic e s S U M A S M e d ia %
D es ig A be r. Lim ite s ( % pa sA rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido A rido % e ntre hus o re te nido
ta m iz m m . S u p Inf . A B C D E A B C D E A B C D E # % p a s a e ntre #
2 " 50,80 1 00 ,0 0 9 7, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 98,50 1,50 1,50
1 1 / 2 38,10 1 00 ,0 0 9 2, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 96,00 4,00 2,50
1 " 25,40 85,0 0 50,0 0 7 0 ,8 7 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 1 0 0, 00 29,13 0,00 0,00 0,00 0,00 29,13 0,00 0,00 0,00 0,00 29,13 67,50 32,50 28,50
3 /4 19,05 75,0 0 46,0 0 1 8,80 9 9,61 1 00 ,00 10 0,00 1 00,00 81,20 0,39 0,00 0,00 0,00 52,07 0,39 0,00 0,00 0,00 52,46 60,50 39,50 7,00
1 /2 12,70 64,0 0 43,0 0 1,04 3 5,57 1 00 ,00 10 0,00 1 00,00 98,96 64,43 0,00 0,00 0,00 17,76 64,04 0,00 0,00 0,00 81,80 53,50 46,50 7,00
3 /8 9,53 57,00 40,00 0,00 2,15 83,51 100,00 100,00 100,00 97,85 16,49 0,00 0,00 1,04 33,42 16,49 0,00 0,00 50,95 48,50 51,50 5,00
4 4 760 47 00 32 00 0 00 0 00 2 71 98 09 100 00 100 00 100 00 97 29 1 91 0 00 0 00 2 15 80 80 1 91 0 00 84 86 39 50 60 50 9 00
E s p e c i f i c a c i o n
%r e t e n i d o
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Enero 2000 99
Ajustes
granulomt 4 4,760 47,00 32,00 0,00 0,00 2,71 98,09 100,00 100,00 100,00 97,29 1,91 0,00 0,00 2,15 80,80 1,91 0,00 84,86 39,50 60,50 9,00
8 2,380 39,00 24,00 0,00 0,00 0,00 93,09 89,99 100,00 100,00 100,00 6,91 10,01 0,00 0,00 2,71 5,00 10,01 17,72 31,50 68,50 8,00
16 1,190 30,00 17,00 0,00 0,00 0,00 75,72 58,62 100,00 100,00 100,00 24,28 41,38 0,00 0,00 0,00 17,37 31,37 48,74 23,50 76,50 8,00
30 0,590 20,00 10,00 0,00 0,00 0,00 55,00 45,16 100,00 100,00 100,00 45,00 54,84 0,00 0,00 0,00 20,72 13,46 34,18 15,00 85,00 8,50
50 0,297 14,00 6,00 0,00 0,00 0,00 25,38 25,87 100,00 100,00 100,00 74,62 74,13 0,00 0,00 0,00 29,62 19,29 48,91 10,00 90,00 5,00
10 0 0,149 9,00 3,00 0,00 0,00 0,00 4,39 19,63 100,00 100,00 100,00 95,61 80,37 0,00 0,00 0,00 20,99 6,24 27,23 6,00 94,00 4,00
20 0 0,074 3,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,16 14,74 100,00 100,00 100,00 97,84 85,26 0,00 0,00 0,00 2,23 4,89 7,12 1,50 98,50 4,50
F o n d o 0,000 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 0,00 0,00 0,00 2,16 14,74 16,90 0,00 100,00 1,50
Sumas---> 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 500,00 100,00
Huso de la e specificacin
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Tamices ASTM
%quepasa
Granulometricos de aridos propuestos
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Tamices ASTM
%quepasa
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cos
C A LC ULOS T a m ic e s ARIDO
A rido A rido A rido A rido A rido D es ign a A b e rtura c o m p u e s t o
A B C D E t a m iz m m . % p a s a
0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 2" 50,80 100,00
0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 1 1 / 2 38,10 100,00
28,50 0,00 0,00 0,00 0,00 1" 25,40 88,97
6,95 0,05 0,00 0,00 0,00 3 /4 19,05 69,21
1,52 5,48 0,00 0,00 0,00 1 /2 12,70 56,18
0,10 3,28 1,62 0,00 0,00 3 /8 9,53 50,49
0,00 0,23 8,57 0,20 0,00 4 4,760 40,05
0,00 0,00 1,22 2,26 4,52 8 2,380 36,66
Arido compuesto
60,00
80,00
100,00
120,00
%quep
asa
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Ajustesg
ranulomtric 0,00 0,00 0,00 2,85 5,15 16 1,190 26,74
0,00 0,00 0,00 5,15 3,35 30 0,590 19,97
0,00 0,00 0,00 3,03 1,97 50 0,297 10,28
0,00 0,00 0,00 3,08 0,92 10 0 0,149 4,98
0,00 0,00 0,00 1,41 3,09 20 0 0,074 3,52
0,00 0,00 0,00 0,19 1,31 F o n d o 0,000 0,00
37,87 % 9,84 % 12,21 % 18,98 % 21,10 % = 1 00,0
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Ajustes Granulomtricos
Mtodo grfico
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icos
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Ajustesg
ranulomtri
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icos
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Ajustesg
ranulomtr
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Permite este ensayo determinar conjuntamente los pesos
NLT 153 y 54/72 Peso especifico y absorcin
de agua de rido grueso o fino
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Enero 2000 10 4
especficos aparente y real, adems del peso de agua que es
absorbida por los ridos.
El peso especfico se calcula, a partir de los pesos de rido seco,
sumergido y saturado de agua con superficie seca.
La absorcin de agua viene dada por la diferencia en peso del rido
saturado y del rido seco.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Los ridos embebidos en una probeta de mortero hidrulico son
sometidos a ciclos de pulido por medio de abrasivos en hmedo
NLT 153 y 54/72 Pulimento acelerado
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sometidos a ciclos de pulido por medio de abrasivos en hmedo
en las probetas colocadas perifricamente en la rueda de ensayo y
un neumtico (tres horas con arena y tres con polvo de esmeril).
La medida del coeficiente de rozamiento por medio del pndulo al
comienzo, despus de cada hora y al final del ensayo, permite
caracterizar el rido mediante el coeficiente de pulimento (c.p.a.)
o valor final del coeficiente de rozamiento medido con el pndulo.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 153 y 54/72 Pulimento acelerado
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Enero 2000 10 6Fotos de mquina para ensayo de pulimento acelerado
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
En la mayor parte de los ridos se observa un descenso progresivo y
NLT 153 y 54/72 Pulimento acelerado
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Enero 2000 10 7
gradual del coeficiente de rozamiento, ligeramente ms brusco en el
primer perodo de alimentacin de cada uno de los dos abrasivos
utilizados en el ensayo, pero dentro de esta tendencia general, una
constancia y, en algunos casos, un aumento del coeficiente durante
algn periodo del ensayo revela una mejor textura mineralgica
respecto al pulimento.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Este fenmeno se debe generalmente a la presencia en las
partculas de un componente mineral blando, que al desgastarse crea
NLT 153 y 54/72 Pulimento acelerado
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una microrrugosidad diferenciada y permite el desprendimiento de los
minerales duros y la exhibicin de nuevas zonas sin pulir, fenmeno
muy caracterstico en las areniscas y en los granitos.
Los ridos duros, pero de textura homognea y cristales pequeos,
pueden tardar ms en pulirse, pero al final la textura superficial no
ser tan antideslizante como en el caso de las rocas consideradas
anteriormente.
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CPA de distintos tipos de ridos ( valor medio)CPA de distintos tipos de ridos ( valor medio)
0,70
0,75
0,80
uloS.R.T.
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Enero 2000 10 9
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0 1 2 3 4 5 6
Tiempo de pulido en horas
Coeficientesm
edidosconelpendu
ARENISCA BASALTO CALIZA CUARCITA GRANITO PORFIDO
Ciclo de abrasin con arena Ciclo de abrasin con esmeril
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
El coeficiente de forma de un rido es el porcentaje en peso de las
partculas con forma de lajas o agujas
NLT Coeficiente de forma
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Enero 2000 11 0
partculas con forma de lajas o agujas.
Los mtodos utilizados en la determinacin del coeficiente de
forma se basan generalmente en la medida directa de sus
dimensiones.
Las frmulas que definen la forma para cada mtodo varan segn el
criterio estimativo particular, sin existir ninguna relacin entre ellos.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT Coeficiente de forma
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Enero 2000 11 1
tiles para determinar el coeficiente de forma Tipos de ridos por su forma
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT Coeficiente de forma
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Enero 2000 11 2Calibres metlicos de ranuras alargadas y de barras
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT Coeficiente de forma
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Calibre de grosores para determinar el ndice de lajas
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Este ensayo no est normalizado en Espaa.Proporciona una medida relativa de la resistencia del rido a la
BS 812/67 Friabilidad
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trituracin o degradacin bajo cargas.
Este ensayo es interesante en los ridos gruesos que se emplean
en los firmes de carreteras tipo macadn, pero es ms utilizado
para el balasto, puesto que la degradacin producida por las
traviesas del ferrocarril se asemeja bastante a la producida en el
ensayo de friabilidad.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
El ensayo consiste en tomar una muestra de rido, de 3,17 kilos,con una composicin granulomtrica dada e introducirla en un
BS 812/67 Friabilidad
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cilindro de acero normalizado en el que encaja el pisn, sobre el que
se aplica una presin total de 40 toneladas, a una velocidad
uniforme de cuatro toneladas por minuto.
El resultado se expresa mediante el coeficiente de friabilidad
obtenido por el porcentaje en peso referido al total del material que
pasa despus del ensayo por el tamiz BS nmero 7 (2,4 mm).
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Caracterizacin de la dureza, friabilidad y resistencia al desgastedel rido.
NLT 149/72 Desgaste Los ngeles
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La mquina Los ngeles consiste en un cilindro hueco de acero
con una longitud interior de 508 mm (20") y un dimetro interior de
711 mm (28"). Dicho cilindro lleva sus extremos cerrados y gira en
posicin horizontal. El cilindro va provisto de una abertura para
introducir la muestra que se desea ensayar y un entrepao para
conseguir el volteo del material.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
La carga abrasiva que
se introduce, junto con la
NLT 149/72 Desgaste Los ngeles
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muestra al comenzar el
ensayo, son esferas de
fundicin o de acero con
un dimetro de 47,6 mm
y un peso comprendido
entre 390 y 445 g.Maquina para el ensayo de Los ngeles
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 149/72 Desgaste Los ngeles
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Enero 2000 11 9Maquina para el ensayo de Los ngeles
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
La muestra a ensayar est formada por rido limpio y lavado,
desecado en estufa a 105 110 C y del que se prepara una de las
NLT 149/72 Desgaste Los ngeles
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siete granulometras, denominadas por las letras:
u A, B, C y D, granulometras finas con tamao menor de 1 1/2"
y peso de muestra de 5.000 g.
u E, F y G, granulometras gruesas con peso de la muestra de
10.000 g.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
La carga abrasiva a utilizar depende de la granulometra elegida.
Colocada la muestra y la carga abrasiva correspondiente en la
NLT 149/72 Desgaste Los ngeles
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mquina se hace girar el cilindro a una velocidad comprendida
entre 30 y 33 rpm.
Con las granulometras A, B, C y D el nmero de vueltas es de 500,
mientras que para las E, F y G da 1.000 vueltas.
La mquina debe girar de manera uniforme para mantener la
velocidad perifrica constante.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Una vez terminado el ensayo se separa la muestra por el tamiz
nmero 12 (ASTM), lavando y desecando en estufa la muestra
NLT 149/72 Desgaste Los ngeles
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retenida en dicho tamiz.
El resultado del ensayo es la diferencia entre el peso original de la
muestra y el peso de la misma muestra al final del ensayo,
expresada en tanto por ciento, del peso inicial.
Este valor numrico se le denomina coeficiente de desgaste de Los
ngeles.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 149/72 Desgaste Los ngeles
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Material antes y una vez realizado el ensayo Los ngeles
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 158/72 Accin del sulfato
Este ensayo determina la resistencia a la desintegracin de los
ridos por la accin de soluciones saturadas de sulfato sdico o
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magnsico.
Despus de preparar la solucin de la sal y pesadas las muestras
en las cantidades que seala la norma para los diferentes tamaos, se
lavan y desecan hasta peso constante, colocndolas por separado
en los recipientes perforados propios de este ensayo.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 158/72 Accin del sulfato
Las muestras se sumergen en la solucin de sulfato sdico o
magnsico durante un perodo de tiempo entre diecisis y
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dieciocho horas manteniendo una temperatura de 21 C.
Despus del periodo de inmersin se dejan escurrir quince minutos,
desecndolas en estufa hasta peso constante a 100 -105 C.
El proceso de inmersin y desecacin se contina hasta el
nmero de ciclos especificado (generalmente cinco ciclos).
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 158/72 Accin del sulfato
Despus del ensayo se hacen exmenes cualitativos y cuantitativos
del rido ensayado, dndose como resultados del ensayo:
u El peso de cada fraccin de la muestra antes del ensayo.
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p y
u Prdida media calculada con el tanto por ciento de la prdida
de cada fraccin, teniendo en cuenta la granulometra inicial.
En el caso de partculas de tamao superior a 3/4":
u El nmero de partculas de cada fraccin antes del ensayo.
u El nmero de partculas afectadas, clasificadas segn la
accin, desintegradas, agrietadas, etc.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos NLT 166/58 Adhesividad
Recoge el procedimiento a seguir para la determinacin del efecto
debido a la accin del agua sobre la pelcula bituminosa que
recubre un rido
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recubre un rido.
El mtodo puede utilizarse para juzgar el comportamiento del
rido, del ligante o de la mezcla de ambos.
Utiliza 100 g de gravillas de 9,52 a 6,2 mm, emplendose, en las
mismas condiciones a como se van a poner en lo que se refiere a
lavado, polvo y humedad.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
La mezcla rido-ligante en el ensayo depende de este ltimo, segn
sea betn de penetracin, betn fluidificado, emulsiones o ligantes
con o sin activantes
NLT 166/58 Adhesividad
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con o sin activantes.
Una vez envuelto el rido y cubiertas todas sus partculas, se
extienden en una bandeja de forma que queden aisladas unas de
otras, dejndolas enfriar y/o curar hasta alcanzar la temperatura
ambiente.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Una vez fras se las sumerge en agua destilada a 20 C durante
veinte horas.
Al final de este periodo se observa visualmente el estado de las
NLT 166/58 Adhesividad
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a de este pe odo se obse a sua e te e estado de as
partculas, agitndolas durante quince minutos y repitiendo la
observacin.
Despus de finalizar el ensayo se separan las partculas en tres
grupos:
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
1. las que no presentan desplazamiento en ningn punto de
su superficie.
2. las que slo presentan puntos aislados en bordes.
NLT 166/58 Adhesividad
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3. las que presentan zonas totales o parcialmente
desplazadas.
Se hace un recuento aproximado de cada una de las tres clases y se
da como resultado del ensayo el rea cubierta estimada como
superior o inferior al 95 % del rea total.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Existen gran variedad de ensayos que podemos clasificar como de
inmersin esttica. (Houlnik-Benard, Ensayos del Laboratoire
Central des Ponts et Chausses, Din 1965 V-31, ASTM-D 1964-67 T,
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Total Water Inmersion Test, etc.).
Por otro lado los de inmersin dinmica que, esencialmente son
como las anteriores, pero por algn procedimiento mecnico o incluso
manual, con esptula, se produce una agitacin del rido envuelto
y sumergido en agua.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Existen otros ensayos que tratan de simular las condiciones de obra,
entre los que podemos citar: el ensayo de placa Vialit, ensayo de
Adhesividad
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placa Shell, ensayo de inmersin-compresin N.L.T. 162/63,
inmersin Wheel Tracking, etc.
Tal vez el ensayo de placa Vialit rena caractersticas especiales
que le hacen especialmente apto para utilizar en obras de riego.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Consiste en extender sobre una placa de 20 por 20 cm. una
dotacin de 1kg/m2 del ligante a ensayar.
E t li t b 100 ill d l id d b t d
Adhesividad Placa Vialit
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Este ligante se cubre con 100 gravillas del rido de obra, compactado
con un cilindro de caucho. Se pone a temperatura ambiente
sumergido o no en agua. El plato se invierte sobre tres puntos de un
soporte, se deja caer sobre el una bala de 500 g. desde 50 cm. de
altura.
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Ensayos con ridosEnsayos con ridos
Se cuenta:
a) Nmero de gravillas desprendidas y no machacadas.
b) Gravillas desprendidas y machacadas parcialmente.
c) Gravillas que han permanecido adheridas
Adhesividad Placa Vialit
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c) Gravillas que han permanecido adheridas.
d) Gravillas adheridas y no machacadas.
b+c-d sir
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