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ENSAYO DE MARSHALL 1.-OBJETIVO O FINALIDAD.
Como objetivo o finalidad de este ensayo, es de determinar la resistencia a la deformación platica de mezclas bituminosas empleando en aparato Marshall. Determinación de densidad y huecos en mezclas bituminosas compactadas, según NLT-159/86 y NLT-168/90 2.-INTRODUCCION.
Este ensayo nos permite determinar la deformación, densidad y hueco de mezclas bituminosas compactadas, el procedimiento en general es de aplicación a todas las mezclas bituminosas al caliento con tamaño máximo de árido de 25 mm; puede aplicarse también en mezclas bituminosas en frio pero con unas condiciones especiales de curado y compactación. Para este ensayo se parte de una mezcla en caliente. 3.-EQUIPO.
El equipo a utilizar para este ensayo, es el siguiente:
Prensa mecánica para la rotura que genere una velocidad de desplazamiento constante de 50.8 mm/s.
Un deformimetro colocado en el anillo dinamométrico acoplado directamente a la prensa para la medida de la estabilidad, la lectura que nos dará es en mm.
Un deformimetro sujetado a la mordaza superior y cuyo vástago se apoya en una placa de la mordaza inferior, para la medida de deformación en mm.
Aparato extractor capaz de forzar suavemente la salida de la probeta del molde.
Mordazas para determinar la estabilidad y deformación que consiste en dos elementos cilíndricos de radio de curvatura de 50.8 mm y una superficie perfectamente mecanizada.
Estufa que regule la temperatura entre 140 y 1501º C.
Balanza de precisión de 0.1 gr.
Termómetro para tomar la temperatura de la mezcla.
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Equipo de compactación compuesto de un molde de 87.3 cm de altura y 101.6 mm de diámetro interior.
Collarín de 69.8 mm de altura y 104.8 mm de diámetro interior.
Una masa de compactación de acero de 98.4 mm de diámetro con un pistón de 4136 gr, que cae de una altura de 457.2 mm.
Una base de compactación prismática que consta de una pieza de madera de 200 mm de lado y 400 mm de altura, provista en su parte superior de una placa de acero de 300 mm de lado y 25 mm de altura.
Un baño de agua regulable a 25 ºC para saturación de probetas.
Un baño de agua de 50litros de capacidad y 150 mm de profundidad, provisto de un control termostático para mantener la temperatura a 60 ºC +- 1º C.
Material en general como bandejas, espátulas, cronómetros, etc.
4.-MUESTRA.
1200 gr de mezcla para cada probeta
5.-PROCEDIMIENTO.
Cuarteamos la mezcla hasta obtener 3 probetas de 1200 gr cada una, y luego las pesamos en la balanza. Colocamos las muestran en las bandejas ya pesadas de 1200gr en un horno a 140 – 150 ºC, durante 24 horas. Calentamos los moldes a una temperatura de 95 y 150 ºC y seguidamente los colocamos en la base del equipo de compactación y colocamos filtros en la base y vertemos dentro los moldes las mezclas pesadas anteriormente. Distribuimos la mezcla aplicando 25 golpes con una espátula de bordes redondeados, 15 golpes perimetrales y los demás distribuidos en el centro, e introducimos un termómetro en la mezcla para determinar la temperatura de compactación y tomamos nota. Colocamos un filtro sobre la mezcla y compactamos a razón de 75 golpes por cada cara de la probeta y repetimos la operación para las otras dos probetas.
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Dos horas después de su compactación desmontamos las probetas ayudándonos del aparato extractor. Pesamos las probetas secadas al aire y luego las introducimos en un baño de agua a 25 ºC durante 5 minutos y luego las pesamos sumergidas en agua, después las sacamos del agua y las pesamos determinando su peso saturado. Calentamos el baño de agua hasta obtener una temperatura de 60 ºC, sumergimos las probetas en el agua con un intervalo de 2 min de forma que todas permanezcan el mismo tiempo en el agua, las dejamos así durante 35 minutos cada una. Pasada el tiempo de inmersión sacamos la primera probeta y las secamos, poniéndolas después sobre las mordazas de ensayo. Colocamos los defomimetros en 0 y aplicamos la carga según norma, al aplicar la carga el comprador del anillo comienza a elevarse hasta que llega a su límite de estabilidad, repetimos las mismos pasos para las otras dos probetas. 6.-DATOS.
Se los obtendrá al momento de la realización del ensayo. 7.- CALCULOS.
Calcul o del volumen de las probetas: se calcula mediante la fórmula:
Densidad:
Volumen de á ridos:
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Vol umen Betún:
Densidad t eórica máxi ma ( )
H uecos en los áridos: ( )
H uecos en la M ezcla:
Estabil idad M ARSH AL L : Se define como estabilidad de Marshall a la carga máxima en Kp que resiste una probeta rota en las condiciones ya expuestas. La prensa nos da una lectura en mm que multiplicado por la constante del anillo (2.4) obtenemos la carga en Kp. En caso de la que altura de la probeta no sea de 63.5 mm y su volumen no este comprendido entre 509 y 522 cm^3, el resultado obtenido se multiplicara por un factor de corrección correspondiente:
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Deformación MARSHAL L : La deformación Marshall se define como la disminución del diámetro expresada en mm que experimenta una probeta entre e comienzo de la carga hasta el instante de su rotura
8.- ANEXOS:
Probeta compactada UNIV. GUTIERREZ PINTO NESTOR FELIPE
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Equipo Marshall
Realización del ensayo Marshall
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