IRAM 6845 Metodo Par A Mezcla Arena-CementoAsfaltico

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CAPÍTULO I
GENERALIDADES
1.1. INTRODUCCIÓN
Las ciudades de hoy en día depende de un pavimentado adecuado para sus calles,
siendo de vital importancia para que los vehículos puedan circular de forma segura y
confiable, el desarrollo económico y social de una ciudad se ve reflejado en cierta
manera en la infraestructura de si sistema vial.
En la actualidad es muy común ver en los pavimentos flexibles de las calles de nuestra
ciudad en muy malas condiciones, los cuales necesitan ser atendidos en su debido
tiempo, para evitar inseguridad y perjuicio para la población donde también, este estado
degradado de los pavimentos genera un aspecto indeseable para la ciudad.
Por este motivo se pretende realizar una mezcla arena-asfalto siendo este el producto
final de esta investigación con el objetivo que esta mezcla pueda ser aplicada en el
mantenimiento de los pavimentos flexibles.
Para ello es necesario analizar las propiedades y características de la mezcla arena-

asfalto, establecer parámetros mecánicos y volumétricos que fundamenten sus
principios. Las propiedades mecánicas de la mezcla resultante dependerán
esencialmente de las proporciones y características de los componentes que la
conforman. Dichas propiedades para una mescla dada, son muy sensibles a los cambios
de temperatura, humedad, el grado de confinamiento del material y a procesos de
deterioro con el paso del tiempo.
Es por ello este método de dosificación, se deben caracterizar los materiales que se van
a utilizar para así definir su aptitud o no para formar parte de la mezcla a formular.
En el campo de la ingeniería vial, se busca constantemente las formas de mejorar los

pavimentos tras ver el constante desgaste de estos, su envejecimiento prematuro
causados por la circulación de servicio, factores climáticos y asentamiento que
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producen baches y fisuras en los diferentes pavimentos, para ello se buscan formas de
realizar mantenimientos a los mismos sin tener la necesidad de volver a realizar un
repavimentado, sino todo lo contrario reparar al pavimento sin afectar a su
funcionamiento optimó.
Con este estudio se pretende realizar la evaluación de la mezcla arena-asfalto,

esperando que cumpla con las características necesarias para que puedan ser una opción
a tomar en cuenta como material de reparación en los pavimentos flexibles cuando se
realicen los mantenimientos de las calles de la ciudad.
1.2. JUSTIFICACIÓN
Un patrimonio valioso de un país es su infraestructura, en especial el sistema vial que
tiene cada uno, la magnitud y la calidad de dicha estructura vial son indicadores de
desarrollo de un país, por lo que es común encontrarse con pavimentos en buen estado
en países desarrollados y en países subdesarrollados con pavimentos en pésimas
condiciones, hoy en día tener pavimentos en buen estado es una necesidad vital para la
sociedad de un país.
Es común ver los pavimentos de las calles de la ciudad con varias fallas en ellos, los
cuales tienen que ser atendidos adecuadamente en su debido tiempo, con este estudio
se pretende conseguir una mezcla asfáltica arena-asfalto como una alternativa más, que
podría servir para la utilización en el mantenimiento de los pavimentos flexibles.
En nuestro medio no se ha tomado la importancia necesaria a este tipo de mezcla. Por

lo cual se carece de información para la elaboración de este tipo de mezcla, para dicho
diseño nos basaremos en las especificaciones que nos proporciona la norma extranjera,
en este caso la IRAM-6845 para el diseño de este tipo de mezclas, ya que en los
manuales y normas que tenemos en nuestro medio no se cuenta con dichas
especificaciones, en que basarse para su elaboración. De esta forma observar si los
materiales de nuestro medio cuentan con las propiedades y características necesarias
para la elaboración de la mezcla arena-asfalto como en otros países, la norma IRAM
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6845 nos proporcionara todos los parámetros y especificaciones para poder realizar
esta investigación.
Realizar el estudio de la mezcla arena-asfalto es posible, ya que se cuenta en nuestro

medio con el material necesario para la investigación, se puede conseguir diferentes
tipos de arenas como también tipos de asfaltos los cuales serán los que compondrán la
mezcla asfáltica.
Se evaluará la mezcla arena-asfalto, para lo cual se realizarán ensayos tanto con la arena
en laboratorio de suelos como con el asfalto en laboratorio de asfaltos, los cuales nos
brindarán los datos necesarios para poder realizar diferentes dosificaciones para formar
la mezcla arena-asfalto.
Si nos remontamos en el tiempo unos 40 años atrás en la ciudad de Tarija podremos

observar el cambio abismal que sufrió nuestra ciudad, pasando de ser un pueblo
pequeño, tranquilo con pocas calles pavimentadas y en su mayoría calles de tierra, a
ser hoy en día una ciudad en su mayoría calles pavimentadas con una circulación
vehicular enorme por lo tanto realizar este estudio podría ser de benéfico para mantener
las calles de la ciudad de Tarija y brindar un buen servicio a su población.
El estudio propuesto brindara un aporte académico al proceso de investigación que

lleva acabó la Universidad Autónoma Juan Misael Saracho.
El aporte académico de este estudio está por una parte estudiar la mezcla asfáltica
arena-asfalto, de esta forma obtener información de las propiedades y características
de esta mezcla, para poder ser evaluadas en base a las especificaciones de las normas.
Con el fin de ver si son aptas para su uso en el mantenimiento de pavimentos flexibles
1.3. DISEÑO TEÓRICO
1.3.1. Situación problémica

En el mundo entero se puede observar que se construyen pavimentos flexibles en todas
partes del mundo en diferentes ciudades, conformando la estructura vial de las ciudades
la cual permite la comunicación entre personas de un lugar a otro con un
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desplazamiento rápido y confiable, con el fin de generar un servicio vial adecuado para
el bien de la sociedad actual.
Sin embargo, actualmente en nuestra ciudad de Tarija, se presentan muy a menudo

fallas en los pavimentos flexibles de las calles de la ciudad, los cuales son perjudiciales
para la población en general, estas fallas en los pavimentos flexibles generan
inseguridad para las personas que transitan en ellas, generando un riesgo para la salud
de los ciudadanos con accidentes, como también ocasionan daños materiales al ser
dañinos para los vehículos que transitan las calles pavimentadas.
La presencia de fallas en los pavimentos flexibles, son inevitables ya que estas se

producen con el asentamiento del material que conforman sus diferentes capas,
circulación vehicular y factores climáticos, y estos siempre estarán presentes en una
estructura vial, generando desgaste y deterioro de los pavimentos flexibles antes de que
estos lleguen a su vida útil proyectada.
Pensar en realizar una repavimentación total es un perjuicio para la sociedad en general

ya que generaría pérdida económica elevada y intransitabilidad de las calles, para ellos
se pretende realizar la evaluación de una mezcla que permita hacer un mantenimiento
en estas fallas que se presentan en el pavimento flexible, esta mezcla está compuesta
por Arena y Asfalto la cual podría ser usada en el mantenimiento de estas fallas sin
generar perjuicios para la sociedad.
1.3.2. Problema
¿Será posible realizar la evaluación de la mezcla arena Arena-Asfalto mediante las
propiedades y características que la componen, y de esta forma pueda ser considerada
como una opción en el mantenimiento de los pavimentos flexibles de nuestra ciudad?
1.3.3. Alcance de la investigación

Se buscará en nuestro medio una variación del mismo material tanto de la arena como
del asfalto para preceder a realizar la mezcla arena-asfalto.
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Se buscará algún manual o norma que cuente con las especificaciones correspondientes
a la elaboración de la mezcla arena-asfalto, tanto, así para la caracterización de los
materiales como para el diseño de la mezcla.
La caracterización de los materiales ya sea para la arena como para el asfalto, se

limitará a realizar los ensayos de laboratorio de acuerdo a los quipos disponibles en los
laboratorios de la universidad.
Conociendo las características de los materiales a usar, realizaremos la dosificación de

la mezcla arena asfalto en caliente con diversas dosificaciones del mismo, y de este
modo poder someterla a la prensa Marshall y poder determinar sus propiedades y
características de la mezcla.
Una vez determinada las propiedades y características de la mezcla, para poder ver si
son buenas o malas se procederá a realizar la evaluación de la mezcla en base a los
diferentes parámetros que están normados.
Una vez recopilada la información necesaria de la mezcla arena-asfalto, podremos tener

criterios básicos para poder ver en qué tipos de mantenimientos de los pavimentos
flexibles podrimos utilizar o no la mezcla arena-asfalto.
La finalidad de este estudio es principalmente poder brindar información necesaria de

la mezcla estudiada en este caso arena-asfalto y que esta sea una opción a tomar en
cuanta al momento de realizar el mantenimiento de los pavimentos flexibles en la
ciudad de Tarija.
1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.1. Objetivo general

Evaluar la mezcla Arena-Asfalto, a través de sus propiedades y características que la
componen en base a normas, utilizando materiales de nuestra región con la finalidad
de observar que estas cumplan con las condiciones necesarias para poder ser utilizadas
en el mantenimiento de pavimentos flexibles.
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1.4.2. Objetivos específicos
 Definir la procedencia de la arena la cual será utilizada en los ensayos de

laboratorio, mediante su obtención del banco de arena más conveniente.
 Definir la procedencia del asfalto convencional y modificado que será utilizado
en los ensayos de laboratorio mediante su obtención de las instituciones.
 Caracterizar de las arenas y los asfaltos mediante los ensayos recomendados
por la norma IRAM y la ABC.
 Realizar la dosificación de la mezcla arena-asfalto, para determinar sus
propiedades y características de la misma utilizando el aparato Marshall del
laboratorio de asfaltos.
 Evaluar la mezcla arena-asfalto bajo los criterios de dosificación de la norma
IRAM-6845.
 Determinar los tipos de mantenimientos que se puede realizar con la mezcla
asfáltica (arena-asfalto) en los pavimentos flexibles mediante la recopilación de
información disponible en nuestro medio.
1.5. HIPÓTESIS
A lo largo de su vida útil los pavimentos flexibles sufren diferentes fallas, requiriendo
mantenimiento todo el tiempo, para ello se elaboró la mezcla arena-asfalto en caliente
sometiéndola a la prensa Marshall, posteriormente se realizó su evaluación, la cual
cumplió con todos los parámetros exigidos por la norma IRAM-6845, de esta forma se
logró observar cómo se comportan sus propiedades y características, determinando así
qué tipo de mantenimientos se puede realizar a los pavimentos flexibles con la mezcla
arena-asfalto.
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1.6. DEFINICIÓN DE LA VARIABLE INDEPENDIENTE Y DEPENDIENTE

Variable independiente (Mezcla asfáltica)
Tabla N° 1: Componente de la variable independiente
Variable Dimensión Indicador Valor o acción

Mezcla Cantidad de agregado tamaño máximo nominal y Porcentaje
asfáltica grueso granulometría especifica
Filler material que pasa el tamiz Nº200 Porcentaje
Cemento asfaltico cantidad de material que Porcentaje

corresponde a una máxima densidad
Fuente: Elaboración propia
Variable dependiente (Propiedades de la mezcla arena-asfalto)
Tabla N° 2: Componente de la variable dependiente

Variable Dimensión Indicador Valor o acción
propiedades Estabilidad carga máxima que puede resistir una peso lb
de la mezcla probeta sin que se produzca la falla
arena-asfalto mayor a 8kn o 1800lb
Vacíos de la Espacios entre partículas de 2-4% porcentaje %
mezcla
Vacíos del Vacíos mayor al 12% porcentaje %
agregado
mineral
Relación betún Relación comprendida entre el 68- porcentaje %
vacíos 78 %
Relación Relación comprendida entre 2.5-4 Peso/ KN/mm
estabilidad longitud
fluencia
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1.7. DISEÑO METODOLÓGICO
1.7.1. Unidad de estudio

Mezcla arena-asfalto para su utilización en mantenimiento de pavimentos flexibles.
1.7.2. Población
Los componentes de la mezcla, las arenas y los asfaltos.
1.7.3. Muestra
El agregado (arena del rio Guadalquivir triturada y natural), el ligante asfáltico
(cemento asfáltico convencional Betunel 85-100 y el modificado Betuflex 60-85)
1.7.4. Muestreo
La obtención de la arena natural mediante la alcaldía municipal, así mismo la obtención
de la arena triturada proveniente del río Guadalquivir mediante la empresa privada
Erica, los cementos asfálticos como el Betunel 85-100 y Betuflex 60-85 obtenidas
mediante instituciones públicas, utilizadas para su caracterización y posterior
dosificación para el diseño de la mezcla arena-asfalto.
1.8. MÉTODOS Y TÉCNICAS EMPLEADAS
1.8.1. Métodos de la investigación

El método utilizado para aplicar en la presente investigación es el método
INDUCTIVO-DEDUCTIVO, mediante el cual se realizará el estudio de características
de la mezcla Arena-Asfalto. Por lo tanto, dicha investigación se dará de forma directa,
donde estaremos de lleno en la investigación, partiremos de lo particular siendo sus
características, sus propiedades su composición, su comportamiento, etc. de la arena
como del asfalto, Hasta llegar a lo general la mezcla asfáltica, en este caso la mezcla
Arena-Asfalto evaluando sus propiedades de dicha mezcla. Donde podamos observar
que dicha mezcla arena-asfalto cumpla con los parámetros necesarios para ser usadas
en mantenimiento de pavimentos flexibles.
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1.8.2. Técnicas de la investigación

Para el presente estudio se comenzará por recolectar el material necesario para poder
empezar a su caracterización, para lo cual se hará uso de los quipos de laboratorio de
la universidad U.A.J.M.S. se dosificará la mezcla arena-asfalto.
Siendo la técnica aplicada en esta investigación es la evaluativa, que nos permitirá

evaluar el comportamiento de las propiedades de la mezcla arena –asfalto, para ser
usada como material para el mantenimiento de los pavimentos flexibles basándonos en
la bibliografía necesaria.
1.8.3. Utilización de medios para la investigación

Para realizar el presente trabajo experimental se utilizará el equipo Marshall para la
elaboración de las probetas y posterior análisis de deformación al esfuerzo por cargas.
Agregados (arena)
Es imprescindible caracterizar los materiales con los que se realizara el trabajo de
investigación para determinar si estos se encuentran en los rangos establecidos para
cada ensayo a realizar.
Los ensayos que se realizarán para caracterizar la arena serán:
 Ensayo de granulometría
Se realizará el ensayo de granulometría, para ello se necesitará una serie de tamices:
1”, ¾”, ½”, 3/8”, N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100 y N°200
 Durabilidad por ataque de sulfato de sodio

Se utiliza la sustancia de sulfato de sodio con el fin de ver el desgaste dl material con
esta sustancia.
 Desgaste de los ángeles

Hacer uso del desgaste de los ángeles con 6 esferas, y ver cuánto se desgasto el material;
 Ensayo equivalente de arena

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Este ensayo se utiliza por su rapidez en la determinación de un índice representativo de

la proporción y características de los finos que contiene un suelo granular o un árido
fino.
 Límites
Para medir los límites del material en caso de contener por su material limoso que
pueda tener
 Peso específico
Se determina el peso específico del material usando un frasco con marca de enrase.
 Peso unitario
El cual es para determinar la conversión peso volumen usando un molde y una varilla.
Cemento asfáltico
Los instrumentos para caracterizar el cemento asfaltico son los siguientes de acuerdo
al tipo de ensayo.
 Penetración
Sirve para determinar la dureza de un cemento asfaltico y así mismo clasificar su
número que le corresponde.
 Punto de inflamación
En este método una porción de muestra es calentada a velocidad constante y le es
aplicada una llama de prueba a intervalos regulares. El punto de inflamación es la
temperatura más baja, corregida por presión barométrica, a la que la aplicación de la
llama de prueba o la fuente de ignición hace que los vapores de la muestra hagan
ignición.
 Punto de ablandamiento
El objetivo de este ensayo es la determinación del punto de ablandamiento de
materiales bituminosos o anillo de bola (cemento asfáltico).
 Ductilidad
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Sirve para determinar la distancia a la que se puede alargar bajo condiciones

termostáticas controladas una probeta de mortero bituminoso, antes de que se rompa.
 Peso especifico
Determinar el peso específico utilizando el picnómetro con agua a 25 °C
 Película delgada
Determinar la pérdida de masa que sufre el cemento asfaltico, usando un horno
rotatorio.
Para la mezcla asfáltica (arena-asfalto)
Ensayo Marshall
Para realizar el ensayo se debe seguir los siguientes pasos:
1. Preparar las mezclas de aproximadamente 1200 g

2. Depositamos en tasos la mezcla cuartada
3. Ponemos a calentar los tasos con la mezcla en el horno de 140 °C- 150°C
4. Los moldes de probetas se las pone a calentar
5. Colocar el molde en la base de compactacion con la mezcla
6. Medir la temperatira ala que se encuentra la mezcla
7. Compactar con 50 o 75 golpes cada cara de la mezcla
8. Despues de dos horas desmoldeamos aplicando el aparato extractor
9. Pesamos las probetas al aire libre y luego las saturadas
10. Se coloca las probetas en las mordasas para poder medir la deformacion
1.9. PROCEDIMIENTO DE APLICACIÓN

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APLICACIÓN PRÁCTICA SOBRE:

EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ARENA-ASFALTO PARA SU UTILIZACIÓN EN
MANTENIMIENTO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES
SELECCIÓN DE MATERIAL
ARENA- ASFALTO
CARACTERIZACIÓN DE
ENSAYOS PARA EL
ESAYOS PARA LA ARENA LOS MATERIALES ARENA-
ASFALTO
ASFALTO
GRANULOMETRÍA, EQUIVALENTE PENETRACIÓN, DUCTILIDAD, PESO

DE ARENA, DURABILIDAD POR ESPECÍFICO, PUNTO DE
ATAQUE CON SULFATO, LÍMITES, ABLANDAMIENTO, PUNTO DE
PESO ESPECÍFICO Y PESO UNITARIO. INFLAMACIÓN Y PELÍCULA DELGADA
DOSIFICACIÓN DE LA
MEZCLA ARENA-ASFALTO
ENSAYO MARSHALL
PROPIEDAD Y CARACTERÍSTICAS DE LA
MEZCLA:
ESTABILIDAD, FLUENCIA, VACÍOS DE LA
MEZCLA, VACÍO DEL AGREGADO
MINERAL, RELACIÓN BETÚN VACÍOS,
RELACIÓN ESTABILIDAD FLUENCIA.
ANÁLISIS DE LA CALIDAD ESTADÍSTICA DE

LOS DATOS
EXTRACCIÓN DE
VALORES EXTREMOS
EVALUACIÓN DE LAS
PROPIEDADES DE LA
MEZCLA
CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
SOBRE LA MEZCLA
ARENA-ASFALTO
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1.10. TRATAMIENTO DE LOS DATOS

Para los datos obtenidos se hará empleo de la ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA la cual
se la puede definir como: la ciencia que estudia la técnica o método que se sigue para
recoger, organizar, resumir, representar, analizar, generalizar y predecir resultados de
las observaciones de fenómenos aleatorios.
El tipo de variable que usaremos en este estudio es la variable CUANTITATIVA de

carácter CONTUNIO.
Para el tratamiento de los datos usaremos los siguientes tipos de medidas

características:
 Medidas de tendencia central
Son para medir valores centrales, los tres puntos que nos permiten determinar
ese punto son:
o Media aritmética.- Medida de tendencia central que se define como el

promedio o media de un conjunto de observaciones o puntuaciones.
Xi
X = ∑N
i+1
N
donde:
X = Media poblacional
ΣXi = Sumatoria de las puntuaciones
N = Número de casos
o Mediana.- Es el valor que ocupa el lugar central de todos los datos

cuando éstos están ordenados de menor a mayor. La mediana se puede
hallar sólo para variables cuantitativas.
N
− FA
Md = [ 2 ]∗i
FS
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donde:
Md = Mediana
N = Número de casos.
FA = Frecuencia agrupada.
FS = Frecuencia del intervalo adyacente superior.
i = Intervalo de clase
 Moda
En una serie de puntuaciones se denomina moda a la observación que se
presenta con mayor frecuencia.
Da
Mo = Lmo + [ ]
Db + Da
donde:
Mo = Moda
Lmo = Límite inferior del intervalo de clase modal
Da = Diferencia entre la frecuencia de la clase modal y la de la clase que la precede.
Db = Diferencia entre la frecuencia de la clase modal y la de la clase que l la sigue.
i = Intervalo de clase.
 Medidas de dispersión
Para tener los valores de cuan dispersos están en cuanto a los valores centrales.
o Rango o Recorrido.- Se le define como la diferencia existente entre la

puntuación mayor y la menor en una serie de datos. Tiene como
desventaja que solo toma en cuenta para su cálculo las puntuaciones
extremas, es decir la mayor y la menor omitiendo el resto de los datos u
observaciones.
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o Varianza.- Es una medida de variabilidad que toma en cuenta el 100 %

de las puntuaciones de manera individual.
∑X 2
2
σ
N
donde:
σ2 = Varianza.
Σ = Suma de
X2= Desviación de las puntuaciones de la media (X-X)
o Desviación Estándar.- Dada la dificultad inherente de interpretar el

significado de una varianza en virtud de que expresa valores elevados al
cuadrado, para efectos de investigación es más adecuada utilizar la
desviación estándar o desviación típica, definida como la raíz cuadrada de
la varianza
2
∑x 2 −(∑x)
σ=√ N
=√σ2
N
donde:
Σ X2= Suma de los cuadrados de cada puntuación
(ΣX)2 = Suma de las puntuaciones elevadas al cuadrado
σ = Desviación Estándar
 Medidas para comparar distribuciones

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Nos permitirá comparar distintas distribuciones entre si.
o Coeficiente de variación de Pearson .- No tiene unidades y se utiliza

para comparar distribuciones con distintas medidas.
Ventajas
Permite comparar distribuciones distintas, incluso con medidas distintas.
Desventajas
Deja de ser representativa y no debe utilizarse cuando la media de una de las
distribuciones sea muy baja.
des.tip σ
Cv = =
media X
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CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN
2.1. PAVIMENTO FLEXIBLE
2.1.1. DEFINICIÓN
Los pavimentos flexibles son aquellos que tienen una base flexible o semirrígida, sobre
la cual se ha construido una capa de rodamiento formada por una mezcla bituminosa
de asfalto o alquitrán de consistencia plástica.
Resulta más económico en su construcción inicial, tiene un periodo de vida entre 10 y

15 años, pero tiene la desventaja de requerir mantenimiento constante para cumplir con
su vida útil. Este tipo de pavimento está compuesto principalmente de una capa
asfáltica, de la base y de la sub-base.
2.1.2. COMPONENTE ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO FLEXIBLE

Se refiere a las características relativas de cada una de las capas que constituyen la
estructura de la vía tales como: espesor, resistencia y deformabilidad en las
condiciones esperadas de servicio. Estas características se pueden agrupar de la
siguiente manera (6)
Figura N°1: Estructura de un pavimento
flexible
Fuente: Extraído de las especificaciones SIECA

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2.1.2.1. Terreno de fundación

Aunque no constituye parte del pavimento, es muy importante tener un conocimiento
lo más completo posible de los suelos que constituyen el terreno de cimentación de la
estructura de la vía, con el objeto de conocer las condiciones de estabilidad del mismo
y así evitar problemas de deslizamiento, asentamientos, desplazamientos y otros.
2.1.2.2. Terracería
Se llama terracería al conjunto de obras compuestas de cortes y terraplenes, formada
principalmente por la sub-rasante y el cuerpo del terraplén, constituida generalmente
por materiales no seleccionados y se dice que es la subestructura del pavimento.
Cuando se va a construir un camino que presente un TPDA (Tránsito Promedio Diario
Anual) mayor a 5000 vehículos, es necesario que se construya bajo la sub-rasante una
capa conocida como sub-yacente; la cual deberá tener un espesor mínimo de 50 cm.
2.1.2.3. Subrasante
Los últimos 30 cms. De una terracería de corte o terraplén se conoce como Subrasante.
Esta capa es muy importante para los pavimentos y constituyen su cimiento.
Generalmente está formada por el mismo suelo de la terracería. Es muy importante
que el nivel de aguas freáticas este cuando menos a 1.50 m., debajo de ésta, esto se
consigue drenando el subsuelo o elevando la Subrasante.
Para diseñar adecuadamente un pavimento principalmente los de tipo flexible, se

deben hacer extensos estudios del suelo de la Subrasante, tanto en el campo como en
el laboratorio. Comprende estudios de topografía, geología del ambiente y sobre todo
de mecánica de suelos.
La función de la sub-rasante es soportar las cargas que transmite el pavimento y darle

sustentación, además de considerarse la cimentación del pavimento. Entre mejor
calidad se tenga en esta capa el espesor del pavimento será más reducido y habrá un
ahorro en costos sin mermar la calidad. Las características con las que debe cumplir
son: f máximo de 3", expansión máxima del 5%, grado de compactación mínimo del
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95%; espesor mínimo de 30cm para caminos de bajo tránsito y de 50cm en caminos
con un TPDA > de 2000 vehículos. Otra de las funciones de la sub-rasante es evitar
que el terraplén contamine al pavimento y que sea absorbido por las terracerías.
2.1.2.4. Subbase
Cumple una cuestión de economía ya que nos ahorra dinero al poder transformar un
cierto espesor de la capa de base a un espesor equivalente de material de sub-base (no
siempre se emplea en el pavimento), impide que el agua de las terracerías ascienda por
capilaridad y evitar que el pavimento sea absorbido por la sub-rasante. Deberá
transmitir en forma adecuada los esfuerzos a las terracerías.
2.1.2.5. Principales funciones de la subbase
 Transmitir los esfuerzos a la capa Subrasante en forma adecuada.

 Constituir una transmisión entre los materiales de la base y de la subrasante de
tal modo que se evite la contaminación y la interpenetración de dichos
materiales.
 Disminuir efectos perjudiciales en el pavimento, ocasionados por
cambios volumétricos y rebote elástico del material de las terracerías o del
terreno de cimentación.
 Reducir el costo del pavimento, ya que es una capa que por estar bajo la base,
queda sujeta a menores esfuerzos y requiere de especificaciones menos rígidas,
las cuales pueden satisfacerse con materiales de un menor costo que el
utilizado en la base.
2.1.2.6. Base
Es la capa que recibe la mayor parte de los esfuerzos producidos por los vehículos.
La carpeta es colocada sobre de ella porque la capacidad de carga del material
friccionate es baja en la superficie por falta de confinamiento. Regularmente esta capa
además de la compactación necesita otro tipo de mejoramiento (estabilización) para
poder resistir las cargas del tránsito sin deformarse y además de transmitirlas en forma
adecuada a las capas inferiores. El valor cementante en una base es indispensable para
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proporcionar una sustentación adecuada a las carpetas asfálticas delgadas. En caso

contrario, cuando las bases se construyen con materiales inertes y se comienza a
transitar por la carretera, los vehículos provocan deformaciones transversales. En el
caso de la granulometría, no es estrictamente necesario que los granos tengan una
forma semejante a la que marcan las fronteras de las zonas, siendo de mayor
importancia que el material tenga un VRS (valor relativo de soporte) y una plasticidad
mínima; además se recomienda no compactar materiales en las bases que tengan
una humedad igual o mayor que su límite plástico
 Tipos de Base
Actualmente puede considerarse dos tipos de bases:
Base granular: De grava triturada y mezcla natural de agregado y suelo.
Base estabilizada: Suelos con cemento Pórtland, cal o materiales bituminosos.
En las base granulares la estabilidad del material depende de la fricción interna y de

su cohesión. Una base granular de buena calidad requiere unos materiales
fracturados con granulometría continua, el conjunto de la capa debe estar
correctamente compactado, drenado e impermeabilizado.
 Principales funciones de la Base

Las principales funciones de la base son:
Soportar adecuadamente las cargas transmitidas por los vehículos a través de la carpeta
y transmitir los esfuerzos a la subrasante, por medio de la subbase, de tal forma que
no produzcan deformaciones perjudiciales en el pavimento.
Drenar el agua que se introduce por medio de grietas en la carpeta o por los hombros
evitando también la ascensión capilar.
21
2.1.2.7. Carpeta
La carpeta asfáltica es la parte superior del pavimento flexible que proporciona la
superficie de rodamiento, es elaborada con material pétreo seleccionado y un
producto asfáltico dependiendo del tipo de camino que se va a construir.
En las mezclas asfálticas, es de gran importancia conocer la cantidad de asfalto por

emplearse, debiéndose buscar un contenido óptimo; ya que en una mezcla este
elemento forma una membrana alrededor de las partículas de un espesor tal que sea
suficiente para resistir los efectos del tránsito y de la intemperie, pero no debe resultar
muy gruesa ya que además de resultar antieconómica puede provocar una pérdida de
la estabilidad en la carpeta, además este exceso de asfalto puede hacer resbalosa la
superficie. El tipo y espesor de una carpeta asfáltica se elige de acuerdo con el tránsito
que va a transitar por ese camino.
2.2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE PAVIMENTOS

FLEXIBLES
2.2.1. Ventajas
 Su construcción inicial resulta más económica

 Tiene un periodo de vida entre 10 y 15 años.
2.2.2. Desventajas
 Para cumplir con su vida útil requiere de un mantenimiento constante

 Las cargas pesadas producen roderas y dislocamientos en el asfalto y son un
peligro potencial para los usuarios. Esto constituye en un problema en
intersecciones, casetas de cobro de peaje, donde el trafico está constantemente
frenado y arrancando. Las roderas llenas de agua de lluvia en estas zonas,
pueden causar deslizamientos, pérdida de control del vehículo y por lo tanto,
dar lugar a accidentes y a lesiones personales.
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 Las roderas, dislocamientos, agrietamientos por temperatura, agrietamiento

tipo piel de cocodrilo (fatiga) y el interperismo, implican un tratamiento
frecuente a base de selladores de grietas y de recubrimientos superficiales.
 Las distancias de frenado para superficies de hormigón son mucho mayores
que para las superficies de asfalto sobre todo cuando el asfalto esta húmedo y
con huellas.
 Una vez que se han formado las huellas en un pavimento de asfalto, la
experiencia a demostrado, que la colocación de una sobrecarpeta de asfalto
sobre ese pavimento no evitara que se vuelva a presentar.
 Las huellas reaparecen ante la incapacidad de lograr una compactación
adecuada en las huellas que dejan las ruedas y/o ante la imposibilidad del
asfalto de resistir las presiones actuales de los neumáticos y los volúmenes de
tráfico de hoy en día.
2.3. TIPOS DE FALLAS EN LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES
2.3.1. INTRODUCCIÓN
En el presente capitulo se tratarán los daños que le ocurren a los pavimentos flexibles,
además de una descripción detallada de estos y cuáles son las causas que los producen
para que al final de cada ítems se dará una muestra fotográfica de estos deterioros que
sufren estas clases de pavimentos para así poder diferenciarlos unos de otros.
Luego de darlos a conocer se presentarán los diferentes niveles de severidad que estos
pueden presentar y la forma más correcta de cómo debe realizarse su medición para
no tener dudas a la hora de clasificarlos y de esta forma poder darle un adecuado
mantenimiento a la vía.
El objetivo de dar a conocer los diferentes tipos de daños, las causas que lo producen
y como clasificarlos radica en que desempeñan un papel sumamente importante
para definir el tipo de rehabilitación más apropiada incluyendo qué tipo de reciclaje
se deberá aplicar para exitoso un proyecto.
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2.3.2. FISURAS Y GRIETAS
2.3.2.1. Fisura piel de cocodrilo

Descripción.- Serie de fisuras interconectadas formando pequeños polígonos
irregulares de ángulos agudos, generalmente con un diámetro promedio menor a 30
cm. El fisuramiento empieza en la parte inferior de las capas asfálticas, donde las
tensiones y deformaciones por tracción alcanzan su valor máximo, cuando el
pavimento es solicitado por una carga. Las fisuras se propagan a la superficie,
inicialmente, como una serie de fisuras longitudinales paralelas; luego por efecto
de la repetición de, evolucionan interconectándose y formando una malla cerrada,
que asemeja el cuero de un cocodrilo. Ocurren necesariamente en áreas sometidas al
tránsito, como las huellas de canalización del tránsito. Si la base y la sub-base son
débiles, el fisuramiento será acompañado por ahuellamientos. Cuando el drenaje es
inadecuado, el fisuramiento se presentará en primera estancia, en las huellas de
canalización exteriores. En su etapa final, el agrietamiento se transforma en bache. La
misma sección del pavimento presentara fisuras y grietas de cocodrilo, ahuellamiento
y baches. (3)
Posibles causas.- Son causadas por la fatiga que sufren las capas asfálticas al ser
sometidas a las cargas repetidas del tránsito. Por lo general, el fisuramiento indica que
el pavimento ya no tiene capacidad estructural de sostener las cargas de tránsito
y ha llegado al fin de su vida útil. El ligante por lo general ha envejecido y por
ende ha perdido la flexibilidad de sostener cargas repetidas al tránsito sin agrietarse.
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto)
de acuerdo con la siguiente guía:
B (Bajo) Fisuras muy finas, menores de 2 mm de ancho, paralelas con escasa
interconexión, dando origen a polígonos de cierta longitud; los bordes de las fisuras
no presentan despostillamiento.
M (Mediano) Fisuras finas a moderadas, de ancho menor a 5 mm,
interconectadas formando polígonos pequeños y angulosos, que pueden presentar un
moderado despostillamiento en correspondencia con las intersecciones.
24
A (Alto) La red de fisuras ha progresado de manera de constituir una malla

cerrada de pequeños polígonos bien definidos, con despostillamientos de severidad
moderada a alta, a lo largo de sus bordes; algunas de estas piezas pueden tener
movimientos al ser sometidas al tránsito y/o pueden haber sido removidas por el
mismo formando baches.
Medición.- Las fisuras Piel de Cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie

afectada. La mayor dificultad en la medición radica en que dos o hasta tres niveles de
severidad pueden existir dentro de una misma área fallada. Si estas porciones pueden
ser distinguidas fácilmente, una de otra, se miden y registran separadamente. Si los
distintos niveles de severidad no pueden ser divididos fácilmente, la totalidad del área
se califica con la mayor severidad observada.
Figura N° 2: Piel de cocodrilo
2.3.2.2. Fisuras en bloque

Descripción.- Serie de fisuras interconectadas formando piezas aproximadamente
rectangulares, de diámetro promedio mayor de 30 cm, con un área variable de 0.10 a
9.0 m². La fisura en bloque se presenta normalmente en un gran área del
pavimento y algunas veces ocurren solamente en las áreas no afectadas por el
tráfico.(3)
25
Posibles causas.- Son causadas principalmente por la contracción de las mezclas

asfálticas debido a las variaciones diarias de temperatura. También suelen ocurrir en
pavimentos bituminosos colocados sobre bases granulares estabilizadas o mejoradas
con cemento portland, que se producen a raíz de la contracción eventual de la capa
estabilizada, que se reflejan en la superficie del pavimento. A menudo es difícil
constatar si las fisuras y grietas son debido a contracciones producidas en la capa de
rodadura o en la base y sub-base. La ausencia de tráfico tiende a acelerar la formación
de estas grietas de contracción. También se debe a cambios de volumen del agregado
fino de las mezclas asfálticas con un ligante de penetración baja. Por lo general, el
origen de estas fisuras no está asociado a las cargas de tráfico; sin embargo,
dichas cargas incrementan la severidad de las fisuras. La presencia de fisuras en
bloques generalmente es indicativa de que el asfalto se ha endurecido
significativamente.
de
acuerdo con la siguiente guía:
B (Bajo) Existen algunas de las siguientes condiciones:
Fisuras sin sellar, de ancho promedio a 2 mm con presencia de
despostillamiento menor.
Fisuras selladas de cualquier ancho, con material de sello en condiciones
satisfactorias que no permiten la filtración de agua.
M (Mediano) Existen algunas de las siguientes condiciones
Fisuras sin sellar, de ancho promedio entre 2 y 5 mm.
Fisuras sin sellar de ancho promedio menor de 5 mm con presencia de
despostillamiento menor.
Fisura sellada de cualquier ancho, sin despostillamiento o cuando éste es breve,
pero el material de sello esta en condiciones insatisfactorias.
A (Alto) Existen algunas de las siguientes condiciones:
Fisuras sin sellar, de ancho promedio a 5 mm.
26
Fisuras con presencia de despostillamientos severos.

Medición.- Las fisuras en bloque se miden en metros cuadrados de superficie
afectada. Normalmente ocurre a un nivel de severidad en una sección del pavimento,
pero cuando se observe diferentes niveles de severidad se miden y registran
separadamente, en caso que no se puedan diferenciar, la totalidad del área se califica
con la mayor severidad observada.
Figura N°3: Fisura en bloque
2.3.2.3. Fisuras en arco

Descripción: Son fisuras en forma de media luna (o más precisamente de cuarto
creciente) que apuntan en la dirección de las fuerzas de tracción de las ruedas sobre
el pavimento. Las fisuras en arco no necesariamente apuntan en el sentido del tránsito.
Por ejemplo, si se frena el vehículo cuesta abajo, la dirección de la fisuras está cuesta
arriba. Posibles causas: Se producen cuando los efectos de frenado o giro de las ruedas
de los vehículos provocan un resbalamiento y deformación de la superficie de
pavimento. Esto ocurre generalmente cuando se combinan una mezcla asfáltica de
baja estabilidad y una deficiente adherencia entre la superficie y la siguiente capa de
la estructura del pavimento. La falta de riego de liga, un exceso de ligante o la
presencia de polvo durante la ejecución de los riegos, son factores que con frecuencia
conducen a tales fallas. Asimismo, espesores de carpeta muy reducidos sobre
27
superficies pulidas, especialmente sobre pavimentos de concreto, suelen ser causas

primarias en muchos casos. La causa también puede ser un contenido alto de arena en
la mezcla, sea arena de río o finos triturados. (3)
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (bajo, mediano, alto) según
las características de la fisura y el estado del pavimento que las rodea, de acuerdo con
la siguiente guía:
B (Bajo) Las fisuras son de ancho promedio inferior a 3 mm.
M (Mediano) Existen algunas de las condiciones siguientes:
Las fisuras son de ancho promedio entre 3 y 6 mm.
El área alrededor de las fisuras se encuentran fracturadas por las piezas que se
encuentran bien ligadas y firmes aún.
A (Alto) Existen algunas de las condiciones siguientes:
Fisuras de ancho promedio mayor de 6 mm.
El área alrededor de las fisuras se encuentran fracturadas en trozos fácilmente
removibles o que han desaparecido casi completamente.
Medición.- El área asociada con una determinada "fisura de arco" se mide en metros
cuadrados, calificándolo de acuerdo con el máximo nivel de severidad observado
en dicha área. Se totalizan los metros cuadrados afectados en la sección o muestra,
separadamente según el nivel de severidad.
Figura N°4: Fisura en arco

28
2.3.2.4. Fisura transversal

Descripción.- Fracturación de longitud variable que se extiende a través de la
superficie del pavimento, formando un ángulo aproximadamente recto con el eje de la
carretera. Puede afectar todo el ancho del carril como limitarse a los 0.60 m próximos
al borde del pavimento. (3)
Posibles causas: Las posibles causas
incluyen:
 Contracción de la mezcla asfáltica por perdida de flexibilidad, debido a un
exceso de filler, envejecimiento asfáltico, etc. Particularmente ante la baja
temperatura y gradientes térmicos importantes.
 Reflexión de grietas en la capa subyacente, incluyendo pavimentos de
concreto, con excepción de la reflexión de sus juntas.
 Defectuosa ejecución de las juntas transversales de construcción de las
capas asfálticas de superficie.
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (bajo, mediano, alto)

según las características de la fisura y el estado del pavimento que las rodea, de
acuerdo con la siguiente guía:
B (Bajo) Las fisuras son de ancho promedio inferior a 3 mm.
Las fisuras son de ancho promedio entre 3 y 6 mm.
El área alrededor de las fisuras se encuentran fracturadas por las piezas que se
encuentran bien ligadas y firmes aún.
Fisuras de ancho promedio mayor de 6 mm.
El área alrededor de las fisuras se encuentran fracturadas en trozos fácilmente
removibles o que han desaparecido casi completamente.
Medición.- Las fisuras transversales se miden en metros lineales. La longitud y
severidad de cada fisura debe registrarse después de su identificación. Si la fisura
29
no tiene el mismo nivel de severidad en toda su extensión, cada porción evidenciando

un diferente nivel de severidad, debe ser registrada separadamente. Se totaliza el
número de metros lineales observados en la sección o muestra.
Figura N°5: Fisura transversal
2.3.2.5. Fisura longitudinal

Descripción.- Fracturación que se extiende a través de la superficie del
pavimento, paralelamente al eje de la carretera, pudiendo localizarse en las huellas
de canalización de tránsito, en el eje o en los bordes del pavimento. La ubicación
de la fisura es indicativa de la causa más probable.(3)
Posibles causas.- Las posibles causas incluyen:
 Instancias iniciales del fenómeno de fatiga por debilidad estructural, ocurren
en las huellas de canalización del tránsito.
 Defectuosa ejecución de las juntas longitudinales de construcción, al
distribuir las mezclas asfálticas durante la construcción; ocurren en el eje y
coincidencia con los carriles de distribución y ensanches.
 Contracción de la mezcla asfáltica por pérdida de flexibilidad, particularmente
ante gradientes térmicos importantes.
 Reflexión de fisuras causadas por grietas existentes por debajo de la superficie
de rodamiento; incluyendo fisuras en pavimentos conformadas por capas
30
estabilizadas químicamente o de concreto, usualmente se presentan

combinadas con fisuras transversales.
 Deficiente confinamiento lateral, por falta de hombros y cordones o
bordillos, que provocan un debilitamiento del pavimento en
correspondencia con el borde. Estas, asociadas a las cargas del tránsito,
ocurren a una distancia de 0.30 a 0.60 m del borde.
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (bajo, mediano, alto)

de acuerdo a las características de las fisuras, según la siguiente guía:
B (Bajo) Existen algunas de las condiciones siguientes:
Fisuras sin sellar, de ancho promedio inferior a 3 mm sin ramificaciones.
Fisuras selladas de cualquier ancho, con material de sello en condición satisfactoria.
Fisuras sin sellar, de ancho promedio menor de 6 mm que evidencian
ramificaciones, es decir rodeadas de fisuras finas erráticas.
Fisuras selladas, de cualquier tipo, rodeadas de fisuras erráticas.
Fisuras sin sellar de ancho promedio mayor de 6 mm.
Cualquier fisura, sellada o no, con ramificaciones constituidas por fisuras erráticas,
moderadas a severas, próximas a la misma, con tendencia a formar una malla, o bien,
que evidencien un despostillamiento severo.
Medición.- Las fisuras longitudinales se miden en metros lineales. La longitud y

severidad de cada fisura debe registrarse después de su identificación. Si la fisura
no tiene el mismo nivel de severidad en toda su extensión, cada porción evidenciando
un diferente nivel de severidad, debe ser observada en la sección o muestra.
31
Figura N°6: Fisura longitudinal
2.3.2.6. Fisura por reflexión de junta

Descripción.- Se presentan sólo en pavimentos mixtos constituidos por una superficie
asfáltica sobre un pavimento de concreto con juntas. Consiste en la propagación
ascendente hacia la superficie asfáltica, de las juntas del pavimento de concreto. Como
consecuencia, por efecto de la reflexión, se observan en la superficie fisuras
longitudinales y/o transversales que tienden a reproducir las juntas longitudinales
y transversales de las losas inferiores.(3)
Posibles causas.- Son causadas principalmente por el movimiento de las losas de
concreto, como resultado de cambios de temperaturas o cambios en los contenidos
de humedad. Las grietas por reflexión se propagan dentro de la capa asfáltica, como
consecuencia directa de una concentración de tensiones; así mismo, si por la
aplicación de las cargas de tránsito las losas experimentan deflexiones verticales
importantes en las juntas, la reflexión se produce con mayor rapidez. El tránsito puede
producir la rotura de la capa asfáltica en la proximidad de las fisuras reflejadas,
resultando en peladuras y eventualmente baches.
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (bajo, mediano, alto) de
acuerdo a las características de las fisuras, según la siguiente guía:
B (Bajo) Existen algunas de las condiciones siguientes:
Fisuras sin sellar, de ancho promedio inferior a 5 mm sin descascaramiento o

despostillamiento de sus bordes.
32
Fisuras selladas de cualquier ancho, con el material de sello en condición satisfactoria;

no provocan golpeteo cuando se circula en vehículo sobre el
pavimento.
Fisuras sin sellar, hasta 5 mm de ancho y/o selladas de cualquier ancho, que evidencien
leve despostillamiento de sus bordes y/o están rodeadas por fisuras erráticas leves muy
próximas.
La fisura provoca un significativo golpeteo al vehículo cuando se circula sobre
el pavimento.
Cualquier fisura, sellada o no, rodeada por un moderado o severo agrietamiento
de la superficie, o que evidencie rotura y desprendimiento de parte del material asfáltico
en la proximidad de la misma.
Fisuras sin sellar de ancho promedio mayor a 15 mm.
La fisura provoca un severo golpeteo en el vehículo cuando se circula sobre el
pavimento.
Medición.- Las fisuras por reflexión de juntas se miden en metros lineales. La
longitud y nivel de severidad de cada fisura se registra separadamente; se totalizan
los metros lineales registrados para cada nivel de severidad en la sección.
Figura N°7: Fisura por reflexión de juntas

33
2.3.3. DEFORMACIONES SUPERFICIALES
2.3.3.1. Ahuellamiento
Descripción.- Depresión longitudinal continúa a lo largo del rodamiento del tránsito,
de longitud mínima de 6 m.
Posibles causas.- Las repeticiones de las cargas de tránsito conducen a
deformaciones permanentes en cualquiera de las capas del pavimento o en la
subrasante. Cuando el radio de influencia de la zona ahuellada es pequeño, las
deformaciones ocurren en las capas superiores del pavimento; cuando el radio
de influencia es amplio, las deformaciones ocurren en la subrasante. Las
deformaciones resultan de una compactación o movimiento lateral de los
materiales (fluencia plástica o punzonamiento por corte), ambos por efecto de
tránsito. El ahuellamiento indica una insuficiencia estructural del pavimento o una
deficiente estabilidad del sistema subrasante-pavimento. En algunos casos se hace más
evidente cuando la mezcla asfáltica se desplaza formando un cordón a cada lado del
área deprimida. (3) Las causas posibles incluyen:
 Las capas estructurales pobremente compactadas.
 Inestabilidad en bases y sub-bases granulares, creada por la presión del agua
o saturación de la misma.
 Mezcla asfáltica inestable
 Falta de apoyo lateral por erosión del hombro.
 Capacidad estructural del pavimento con espesores deficientes de las capas
que lo integran.
 Técnica de construcción pobre y un bajo control de calidad. vii. Utilización
de materiales no apropiados o de mala calidad.
 La acción del tránsito (sobrecargas y altos volúmenes de tránsito no previstos
en el diseño original).
 El acompañamiento por levantamientos adyacentes a los ahuellamientos,
que indica que hay fallas en las capas superiores del pavimento.
34
 Estacionamiento prolongado de vehículos pesados. xi. Exceso de ligantes de

riegos.
Niveles de severidad.- La severidad del ahuellamiento se determina en función de la
profundidad de la huella, midiendo ésta con una regla de 1.20 m de longitud colocada
transversalmente al eje de la carretera; la medición se efectúa donde la profundidad es
mayor, promediando los resultados obtenidos a intervalos de 3 m a lo largo de la
huella.
Se identifican tres niveles de severidad:

B (Bajo) La profundidad promedio es menor de 10 mm.
M (Mediano) La profundidad promedio es entre 10 y 25 mm.
A (Alto) La profundidad promedio es mayor de 25 mm.
Medición.- Las fisuras por reflexión de juntas se miden en metros lineales. La
longitud y nivel de severidad de cada fisura se registra separadamente; se totalizan los
metros lineales registrados para cada nivel de severidad en la sección.
Figura N°8: Daño por ahuellamiento

35
2.3.3.2. Corrimiento
Descripción.- Distorsiones de la superficie del pavimento por desplazamiento
de la mezcla asfáltica, a veces acompañados por levantamientos de material formando
"cordones", principalmente laterales, o bien por desplazamiento de la capa
asfáltica sobre la superficie subyacente, generalmente acompañada de un
levantamiento hacia el eje de la carretera. Típicamente puede identificarse a través de
la señalización horizontal del pavimento, observando demarcación de los carriles, por
efecto de corrimiento.(3)
Posibles causas: Los desplazamientos son ocasionados por las cargas del tránsito,
actuando sobre mezclas asfálticas poco estables, ya sea por exceso de asfalto, falta de
vacíos, o bien, por falta de confinamiento lateral. La inadecuada ejecución del riego
de liga o imprimación no permite una adecuada adherencia entre la capa asfáltica
de rodadura y la subyacente, originando mayor posibilidad de corrimiento.
Niveles de severidad: Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano, Alto)
según la siguiente guía:
B (Bajo) El corrimiento es perceptible, causa cierta vibración o balanceo en el
vehículo, sin generar incomodidad.
M (Mediano) El corrimiento causa una significativa vibración o balanceo al
vehículo, que genera cierta incomodidad.
A (Alto) El corrimiento causa a os vehículos un excesivo balanceo que genera una

sustancial incomodidad y/o riesgo para la seguridad de circulación, siendo
necesaria una sustancial reducción de la velocidad.
Medición.- Los corrimientos se miden en metros cuadrados, registrando

separadamente, de acuerdo a su severidad, el área total afectada en la muestra o
sección.
36
Figura N°9: Daño por corrimiento
2.3.3.3. Corrugación
Descripción.- Serie de ondulaciones, constituidas por crestas y depresiones,
perpendiculares a la dirección del tránsito, las cuales se suceden muy próximas unas
de otras, a intervalos aproximadamente regulares, en general menor de 1 m entre ellas,
a lo largo del pavimento.(3)
Posibles causas.- Este tipo de falla es ocasionado por la acción del tránsito sobre
las capas superficiales (carpeta o base del pavimento).
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano, Alto)
B (Bajo) La corrugación causa cierta vibración en el vehículo, sin llegar a
generar incomodidad.
M (Mediano) La corrugación causa una significativa vibración en el vehículo,
que genera cierta incomodidad.
A (Alto) La corrugación causa una vibración excesiva y continua en el vehículo, que
genera una sustancial incomodidad y/o riesgo para la circulación de vehículos, siendo
necesaria una reducción en la velocidad por seguridad.
37
Medición.- La corrugación se mide en metros cuadrados, registrando, de acuerdo

a su severidad, el área total afectada en la muestra o sección.
Figura N°10: Daño por corrugación
2.3.3.4. Hinchamiento
Descripción.- Abultamiento o levantamiento localizado en la superficie del
pavimento, generalmente en la forma de una onda que distorsiona el perfil de la
carretera.
Posibles causas.- Son causadas fundamentalmente por la expansión de los suelos de
subrasante del tipo expansivo. En muchos casos pueden estar acompañadas por el
fisuramiento de la superficie.
Niveles de severidad.- Según su incidencia en la comodidad de manejo, se definen
tres niveles de severidad (Bajo, Mediano, Alto) de acuerdo a la siguiente guía:
B (Bajo) Baja incidencia en la comodidad de manejo, apenar perceptible a la
velocidad de operación promedio.
M (Mediano) Moderada incidencia en la comodidad de manejo, genera
incomodidad y obliga a disminuir la velocidad de circulación.
A (Alto) Alta incidencia en la comodidad de manejo, condiciona la velocidad de
circulación y produce una severa incomodidad con peligro para la circulación (el
vehículo es proyectado por efecto del hinchamiento).
38
Medición.- Los hinchamientos se miden en metros cuadrados de la superficie

afectada, registrando separadamente, según su severidad, el área afectada en la
muestra o sección.
Figura N°11: Daño por hinchamiento.
2.3.3.5. Hundimiento
Descripción.- Depresión o descenso de la superficie del pavimento en un área
localizada del mismo.
Posibles causas.- Los hundimientos son causados por asentamientos de la fundación,
deficiencias durante la construcción o falta de un continuo mantenimiento a los
drenes. La heterogeneidad constructiva puede provocar, desde simples descensos de
nivel, hasta insuficiencia de espesor o estabilidad de los materiales. (3)
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano, Alto) de
acuerdo a la siguiente guía:
B (Bajo) Baja incidencia en la comodidad de manejo, apenar perceptible a la
velocidad de operación promedio.
M (Mediano) Moderada incidencia en la comodidad de manejo, genera
incomodidad y obliga a disminuir la velocidad de circulación.
A (Alto) Alta incidencia en la comodidad de manejo, produce una severa
incomodidad requiriéndose reducir la velocidad por razones de seguridad.
39
Medición.- El hundimiento se mide en metros cuadrados, registrando

separadamente, según su severidad, el área afectada en la muestra o sección.
Figura N°12: Daño por hundimiento
2.3.4. DESINTEGRACIÓN DEL PAVIMENTO
2.3.4.1. Bache
Descripción.- Desintegración total de la superficie de rodadura que puede extenderse
a otras capas del pavimento, formando una cavidad de bordes y profundidades
irregulares. Posibles causas.- Los baches se producen por conjunción de varias
causas: fundaciones y capas inferiores inestables; espesores insuficientes; defectos
constructivos; retención de agua en zonas hundidas y/o fisuradas. La acción abrasiva
del tránsito sobre sectores localizados de mayor debilidad del pavimento y/o
fundación, o sobre áreas en las que se han desarrollado fisuras tipo cuero de cocodrilo,
que han alcanzado un alto nivel de severidad, provoca la desintegración y posterior
remoción de parte de la superficie del pavimento, originando un bache.(3)
Niveles de severidad.- Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano, Alto)

en función del área afectada y de la profundidad del bache.
40
Medición.- Los baches descubiertos pueden medirse alternativamente: a) Contando

el número de baches con niveles de severidad baja, moderada y alta, registrando estos
separadamente, y b) Computando éstos en metros cuadrados de superficie
afectada, registrando separadamente las áreas, según su nivel de severidad.
Figura N°13: Bache con pérdida de material de base
2.3.4.2. Peladura
Descripción.- Desintegración superficial de la carpeta asfáltica como consecuencia de
la pérdida de ligante bituminoso y del desprendimiento del agregado pétreo,
aumentando la textura del pavimento y exponiendo cada vez más los agregados a la
acción del tránsito y clima.
Posibles causas.- Esta anomalía es indicativa que el ligante se ha endurecido
apreciablemente, perdiendo sus propiedades ligantes, o bien que la mezcla
asfáltica existente es de deficiente calidad, ya sea por un contenido de ligante
insuficiente, empleo de agregados sucios o muy absorbentes, como también por
deficiencias durante la construcción, especialmente en tratamientos superficiales
bituminosos; frecuentemente se presenta como un desprendimiento de agregados en
forma de estrías longitudinales, paralelas a la dirección del riego. El desprendimiento
puede ser originado también en un proceso de descubrimiento por pérdida de
41
adherencia entre el agregado y el asfalto, cuando actúan agentes agresivos tales como
solventes y otros derivados del petróleo, e inclusive, la acción del agua (pluvial).

B (Bajo) Pequeñas peladuras u oquedades superficiales, distribuidas
erráticamente en la superficie del pavimento. El agregado y/o el ligante han
comenzado a desprenderse en algunos sectores. En el caso de ataque por aceites, la
superficie se ha ablandado y no puede penetrarse con una moneda.
M (Mediano) Extensivos desprendimientos de agregados pétreos finos y/o de
ligante, confieren a la superficie una textura abierta y rugosa. En el caso de ataque
por aceites, la superficie se ha ablandado y puede penetrarse con una moneda.
A (Alto) Extensivo desprendimiento de agregados pétreos gruesos y finos,
confiere a la superficie una textura muy rugosa, con presencia de oquedades de
máximo 10 y 15 mm de diámetro y profundidad respectivamente. En el caso de ataque
por aceites, el asfalto ha perdido sus propiedades ligantes y el agregado ha quedado
suelto.
Medición.- Las peladuras se miden en metros cuadrados de superficie afectada,
registrando éstas separadamente según el nivel de severidad identificado para cada
caso.
Figura N°14: Daño por peladura

42
2.3.4.3. Desintegración de bordes

Descripción.- Consiste en la progresiva destrucción de los bordes del pavimento por
la acción del tránsito. Se hace particularmente manifiesto en pistas con hombros no
pavimentados, en las que existe una significativa porción de vehículos que acceden
del hombro al pavimento o en el sentido contrario.(3)
Posibles causas.- La causa primaria es la acción localizada del tránsito, tanto por
su efecto abrasivo como por el poder destructivo de las cargas, sobre el extremo
del pavimento donde la debilidad de la estructura es mayor debido al menor
confinamiento lateral, deficiente compactación del borde, etc.
La presencia de arenas angulosas sueltas, muy próximas a la pista, hace que aumente
la abrasión de las llantas que ascienden y descienden del pavimento, provocando
peladuras severas que pueden conducir a la desintegración.

de acuerdo con el estado del pavimento en los 0.50 m contiguos al mismo,
B (Bajo) Se observan fisuras paralelas al borde, de severidad baja o moderada,
sin signos de peladuras, desintegración y canales de erosión.
M (Mediano) Se observan fisuras paralelas al borde, de severidad alta, y/o
peladuras de cualquier tipo, sin llegar a la rotura o desintegración total de los mismos.
A (Alto) Se observa una considerable desintegración total de los bordes, con
importantes sectores removidos por el tránsito; el borde resulta serpenteante,
reduciendo el ancho de la calzada.
Medición.- Las desintegraciones de bordes se miden en metros cuadrados, totalizados

separadamente, de acuerdo a su severidad, las longitudes dañadas en la muestra
o sección.
43
Figura N°15: Daño por designación de bordes con acumulación de agua
2.3.5. OTROS DETERIOROS EN LOS PAVIMENTOS
2.3.5.1. Exudación de asfalto

Descripción.- Consiste en el afloramiento de un material bituminoso de la mezcla
asfáltica a la superficie del pavimento, formando una película continua de ligante,
creando una superficie brillante, reflectante, resbaladiza y pegajosa durante el tiempo
cálido.
Posibles causas.- La exudación es causada por un excesivo contenido de asfalto en

las mezclas asfálticas y/o sellos bituminosos.
Ocurre en mezclas con un porcentaje de vacíos deficientes, durante épocas calurosas.
El ligante dilata, llena los vacíos y aflora a la superficie, dejando una película de
bitumen(3)
en la superficie. Dado que el proceso de exudación no es reversible durante el
tiempo frío, el asfalto se acumula en la superficie.
B (Bajo) Se hace visible la coloración algo brillante de la superficie, por efecto
de pequeñas migraciones de asfalto, aún aisladas.
44
M (Mediano) Apariencia característica, con exceso de asfalto libre que forma

una película continua en las huellas de canalización del tránsito; la superficie se
torna pegajosa a los zapatos y neumáticos de los vehículos en días cálidos.
A (Alto) Presencia de una cantidad significativa de asfalto libre, le da a la
superficie un aspecto "húmedo", de intensa coloración negra; superficie pegajosa o
adhesiva a los zapatos y neumáticos de los vehículos en días cálidos.
Medición.- La exudación del asfalto se mide en metros cuadrados de
superficie afectada, registrando separadamente ésta según su severidad. Cuando se
computa como "Exudación de Asfalto", dicha área no debe ser considerada
como pulimiento de superficie.
Figura N°16: Pavimento dañado por exudación de asfalto
2.3.5.2. Parchados y reparaciones de servicios públicos

Descripción.- Un parche es un área donde el pavimento original ha sido removido
y reemplazado, ya sea con material similar o diferente, para reparar el pavimento
existente. También un parchado por reparación de servicios públicos es un parche
que se ha ejecutado para permitir la instalación o mantenimiento de algún tipo de
servicio público subterráneo.
Los parchados disminuyen el nivel de servicio de la carretera, al tiempo que puede
constituir un indicador tanto de la intensidad de mantenimiento demandado por una
45
carretera, como de la necesidad de reforzar la estructura de la misma. En general

las áreas parchadas tienen un comportamiento inferior al pavimento original y en
muchos casos son el origen de una mayor rugosidad del pavimento o de nuevas
fallas en el mismo o en el área adyacente, particularmente cuando su ejecución es
defectuosa. (3)
Posibles causas.- Si bien los parches por reparaciones de servicios públicos se
deben a causas diferentes, los niveles de severidad se definen en forma idéntica
B (Bajo) El parche se comporta satisfactoriamente, con muy poco o ningún
deterioro.
M (Mediano) El parche se encuentra moderadamente deteriorado; se evidencia
un moderado deterioro alrededor de sus bordes.
A (Alto) El parche está severamente dañado. La extensión o severidad de estos
daños indican una condición de falla, siendo necesario el reemplazo del parche.
Medición.- Los parchados se miden en metros cuadrados de área afectada, registrando
separadamente éstas de acuerdo con su nivel de severidad. En un mismo parche
(particularmente cuando éste alcanza cierta extensión) pueden diferenciarse áreas con
distinto nivel de severidad. Si una gran extensión del pavimento ha sido reemplazada
en forma continua (por ejemplo, reconstruyendo toda una intersección), esta área no
debe registrarse como parchado.
Figura N°17: Parche

46
2.4. MANTENIMIENTO EN PAVIMENTOS FLEXIBLES
2.4.1. DEFINICIÓN DE MANTENIMIENTO VIAL

El “mantenimiento vial”, en general, es el conjunto de actividades que se realizan para
conservar en buen estado las condiciones físicas de los diferentes elementos de
una carretera: derecho de vía, capa de rodadura, bermas, drenajes, cunetas, taludes,
etc.
En la práctica lo que se busca es preservar el capital ya invertido en el camino y evitar

su deterioro físico prematuro.
Una carretera, por mejor diseñada o construida que esté, necesita un mantenimiento
permanente y adecuado, de lo contrario se deteriorará rápidamente.
El mantenimiento vial nos permite conservar una vía inclusive más allá de su periodo
de diseño, lo que significa, a la larga, un ahorro de recursos económicos. (8)
2.4.2. NIVELES DE INTERVENCIÓN EN LA CONSERVACIÓN VIAL

Se denomina niveles de intervención a las diversas acciones relacionadas con la vía,
clasificadas de acuerdo a la magnitud de los trabajos, desde una intervención sencilla
pero permanente (mantenimiento rutinario), hasta una intervención más costosa y
complicada (reconstrucción o rehabilitación).
A continuación se describe los términos utilizados en las tareas de mantenimiento

y rehabilitación: (8)
2.4.2.1. Mantenimiento rutinario
Se refiere a la conservación continua (a intervalos menores de un año) de las zonas

laterales, y a intervenciones de emergencias en la carretera, con el fin de mantener las
condiciones óptimas para la transitabilidad en la vía.
Se incluyen en este mantenimiento las actividades de limpieza de las obras de drenaje,

el corte de la vegetación y las reparaciones de los defectos puntuales de la plataforma.
47
Su objetivo es evitar la destrucción gradual de una vía mediante acciones y

reparaciones preventivas de protección física de la estructura básica y de su superficie
de rodadura.
2.4.2.2. Mantenimiento periódico
Es el conjunto de actividades que se ejecutan en períodos, en general, de más de

un año y que tienen el propósito de evitar la aparición o el agravamiento de defectos
mayores.
El mantenimiento periódico es destinado primordialmente a recuperar los deterioros de

la capa de rodadura ocasionados por el tránsito y por fenómenos climáticos, también
podrá contemplar la construcción de algunas obras de drenaje menores y de protección
faltantes en la vía.
Su objetivo es de proteger la estructura básica y la superficie de las vías, mediante la

ejecución de actividades extensivas periódicas, tales como tratamientos superficiales.
2.4.2.3. Mantenimiento diferido
Realiza acciones y actividades de mantenimiento que deberían haberse efectuado

en el pasado, pero que por alguna razón no se realizaron.
Su objetivo es detener y restablecer las condiciones de transitabilidad de un pavimento

evitando que los deterioros no atendidos con oportunidad sean más graves e
irreversibles.
2.4.2.4. Rehabilitación
Actividades que tienen por finalidad recuperar las condiciones iniciales de la vía de
manera que se cumplan las especificaciones técnicas con que fue diseñada.
Su reparación será mayor selectiva, con refuerzo del pavimento o de la calzada.
Se requiere previamente efectuar trabajos de mantenimiento como tratamiento de

fisuras, parchados, etc. en la estructura existente y posibles mejoramientos de drenaje.
48
Su objetivo es establecer la capacidad estructural y la calidad original de la superficie

de rodadura.
2.4.2.5. Reconstrucción
Es la renovación completa de la estructura del camino, se requiere efectuar previamente

la demolición parcial o completa de la estructura existente.
Las causas determinantes probables son una deficiente construcción o la ausencia de

mantenimiento adecuado.
Su objetivo es restaurar los deterioros provocados por desatención o descuido

prolongado de las vías, a fin de asegurar el normal
2.4.2.6. Reparaciones de emergencia
Son aquellas que se realizan cuando el camino está en mal estado o incluso
intransitable, como consecuencia del descuido prolongado o de un desastre natural, por
no disponerse de los recursos necesarios para reconstruirlo o rehabilitarlo, que es lo
que correspondería hacer.
Generalmente, las reparaciones de emergencia dejan el camino en estado regular.
2.4.3. ACTIVIDADES DE CONSERVACIÓN RUTINARIA
2.4.3.1. Sellado de fisuras y grietas

Descripción.- El sello de fisuras (aberturas iguales o menores a 3 mm) y de grietas
(aberturas mayores a 3mm).
Consiste en la colocación de materiales especiales sobre o dentro de las fisuras o en

realizar el relleno con materiales especiales dentro de las grietas.
El objetivo del sello de fisuras y de grietas es impedir la entrada de agua y la de

materiales incompresibles como piedras o materiales duros y, de esta manera,
49
minimizar la formación de agrietamientos más severos como los de piel de cocodrilo

y la posterior aparición de baches. (7)
Procedimiento de ejecución:
1. Colocar señales preventivas y dispositivos de seguridad.
2. Identificar las zonas de fisuras y grietas a sellar, procediendo a marcarlas con

yes. Estas marcas indican el inicio y final de cada grieta.
3. Realizar la limpieza de la superficie utilizando escobillado y un chorro de aire a

presión (presión mínima 120 psi). Tanto el espacio formado por la grieta, como el área
adyacente a la misma, debe estar libre de polvo o de cualquier otro material.
4. Aplicar el material sellante tomando especial cuidado de producir una adherencia

efectiva del riego de liga con las paredes de la fisura y/o grieta.
El trabajo de sellado solo se debe realizar cuando la temperatura ambiente sea superior
a 5° C e inferior a 30°C.
Para habilitar rápidamente el tránsito, el sellado se debe espolvorear con cal.
5. Hacer la limpieza general del sitio de trabajo, retirar las señales y dispositivos de
seguridad.
2.4.3.2. Parchado superficial

Descripción.- Esta actividad es una de las más difundidas técnicamente en la
conservación de pavimentos flexibles.
El parchado superficial comprende la reparación de baches y el reemplazo de áreas del

pavimento que se encuentren deterioradas, siempre que afecten exclusivamente a la
carpeta asfáltica, encontrándose en buenas condiciones la base granular y demás capas
de suelos. (7)

50
2. Identificar las áreas deterioradas y proceder a delimitarlas en forma rectangular con

sus lados paralelos y perpendiculares al eje de la calzada y deben cubrir unos 30
cm de superficie circundante.
3. Ejecutar las acciones del parchado manual o de bacheo mecanizado de acuerdo con
los siguientes requerimientos:
Parchado manual.- Se refiere a la remoción manual de la zona deteriorada, la limpieza

de las paredes resultantes, luego la colocación de un imprimante o un riego de liga,
según corresponda, para finalizar con la colocación y compactación de una mezcla
asfáltica.
Remoción de la zona deteriorada; las mezclas asfálticas deben cortarse de manera que
las paredes queden verticales. La remoción debe alcanzar hasta una profundidad
en que las mezclas no presenten signos de agrietamientos o fisuras y, en el caso de
baches, debe alcanzar el punto más profundo de él.
Relleno; las paredes y fondo de la zona a tratar, deben limpiarse mediante un barrido
enérgico, las paredes deben quedar firmes y perfectamente limpias.
En seguida, la superficie y las paredes se recubrirán con el ligante que corresponda.

Se deben utilizar escobillones u otros elementos similares que permitan esparcir el
ligante uniformemente (generalmente la dosificación está comprendida entre 1.3 l/m2
y 2.4 l/m2). Se debe verificar que la emulsión haya alcanzado la rotura o que la
imprimación haya penetrado debidamente.
La mezcla asfáltica se debe extender y nivelar mediante rastrillos, colocando la

cantidad adecuada para que sobresalga unos 6 mm sobre el pavimento circundante. En
los extremos, se deberá recortar la mezcla de manera de dejar paredes verticales y
retirar cualquier exceso. La compactación se deberá realizar con un rodillo neumático
o liso, de 3 a 5 toneladas de peso. El desnivel máximo tolerable entre la zona
reparada y el pavimento que la rodea será de 3mm.
51
Parchado mecanizado.- Se refiere a las labores de bacheo superficial realizadas

mediante un equipo, especialmente diseñado, que en forma secuencial, limpia el
área afectada, coloca un imprimante o riego de liga a presión, rellena y compacta el
bache mediante una mezcla asfáltica.
El trabajo se deberá terminar dentro de un plazo de 24 horas. La longitud máxima de

los tramos en un carril de la calzada y manteniendo el transito unidireccional en el otro
carril, será de 2.5 kilómetros.
seguridad.
2.4.3.3. Parchado profundo

Descripción.- Consiste en la reparación, bacheo o reemplazo de una parte severamente
deteriorada de la estructura de un pavimento flexible, cuando el daño afecte tanto a la
o las capas asfálticas, parte de la base y sub-base.
Parchado profundos, entendiéndose como tales aquellos cuya profundidad sea

mayor de 50 mm. (7)

2. Identificar las zonas deterioradas y proceder a delimitarlas con pintura dándoles
forma rectangular cuyos lados deberán ser paralelos y perpendiculares al eje de la
vía y deberán cubrir unos 30 cm de superficie circundante de pavimento en buen
estado.
3. Ejecutar las acciones de parchado de acuerdo con las siguientes opciones técnicas
dependiendo del caso y de las circunstancias:
Parchado profundo con mezclas en caliente.- Comprende la excavación y remoción

del pavimento, bases y sub-bases por reemplazar, el traslado de los trozos removidos a
depósitos de excedentes autorizados, la colocación compactada de la base de
52
reemplazo, la imprimación de la base, el riego de liga, y la preparación de la mezcla

asfáltica de concreto asfaltico en caliente, su transporte, colocación y compactación.
Parchado profundo con mezclas en frio.- Comprende la excavación y remoción del

pavimento, bases y sub-bases por reemplazar, el traslado de los trozos removidos a
depósitos autorizados, la colocación y compactación de la base de reemplazo, la
imprimación de la base, el riego de liga, y la preparación de la mezcla asfáltica en frio
diseñada y fabricada especialmente o del tipo almacenable, su transporte, colocación y
compactación.
Parchado profundo con tratamiento superficial.- Comprende la excavación y

remoción del tratamiento superficial existente, bases y sub-bases por reemplazar, el
traslado de los trozos removidos a depósitos de excedentes autorizados, la colocación
y compactación de la base de reemplazo, la imprimación de la base y la construcción
del tratamiento superficial de las mismas características del existente.
4. Antes de iniciar la colocación de los materiales de reemplazo se deberá revisar el

fondo y paredes de la excavación, para verificar la presencia o no de escurrimientos de
aguas.
seguridad.
2.4.3.4. Tratamiento de zonas con exudación

Descripción.- Se refiere a la eliminación de la superficie de la carretera de los excesos
de asfalto que aparecen en una parte o la totalidad del ancho.
1. Antes de empezar el trabajo, se deberá colocar las señales preventivas

reglamentarias. Los trabajos se realizarán por medía sección transversal, no siendo
la longitud de cada tramo de trabajo más larga que 1,000 metros.
53
2. El camión distribuirá la arena avanzando con una velocidad menor a 20 km/h. En las
zonas de exudación de tamaño menor, la distribución se podrá hacer manualmente. El
papel de la capa de arena es absorber progresivamente el exceso de asfalto que se halla
en la superficie. Se repetirá la operación varias veces en la misma área hasta que todo
el exceso de asfalto este completamente absorbido.
3. Al terminar el tratamiento, los excesos de arena, deberán ser eliminados.
2.4.3.5. Bacheo de bermas con material granular

Descripción.- La actividad se refiere a la reparación de bermas granulares no revestidas
en calzadas con pavimento flexible, que se encuentren desniveladas respecto del borde
del pavimento, que estén deformadas o cuya geometría no se ajuste a un plano liso con
una
El objetivo es recuperar las condiciones de seguridad para los usuarios, se considera

inseguro un desnivel mayor de 40 mm. Esta condición afecta al pavimento ya que lo
deja sin confinamiento lateral, lo que origina la aparición de grietas en forma de media
luna en el borde. (7)
2. Identificar las zonas y preparar la superficie de trabajo demarcando los sitios

desnivelados.
3. En el borde exterior de la zona se deberán colocar estacas que definan tanto el

límite del área por afirmar como la cota a que debe quedar. La pendiente transversal
de la berma no tratada estará comprendida entre 4% y 6 % en tramos rectos; en curvas,
se ajustara de manera que la diferencia entre el peralte y la pendiente de la berma no
supere el 8%.
4. Los trabajos se deben ejecutar escarificando las zonas demarcadas y utilizando

procedimientos constructivos que no afecten el pavimento adyacente, ni las bermas
54
cuya reparación no está considerada. El escarificado deberá tener, como mínimo, 50

mm de profundidad, debiéndose retirar todas las piedras de tamaño superior a 50 mm.
La cantidad de material granular se deberá calcular de manera que, una vez extendido
y compactado, se obtenga una superficie plana, con la pendiente prevista y a nivel con
el borde del pavimento.
5. Hacer la limpieza del sitio de trabajo, retirar las señales y dispositivos
2.4.3.6. Nivelación de bermas con material granular

Descripción.- La actividad se refiere a la nivelación de bermas granulares no revestidas
en calzadas con pavimento flexible, que se encuentren desniveladas respecto del borde
del pavimento, que estén deformadas o cuya geometría no se ajuste a un plano liso con
una pendiente uniforme y adecuada.
Procedimiento de ejecución: (mismo que el bacheo de bermas).
2.4.4. ACTIVIDADES DE CONSERVACIÓN PERIÓDICA
2.4.4.1. Sellos asfálticos

Descripción.- Los sellos asfalticos consisten en recubrimientos sobre pavimentos
flexibles con un riego asfáltico, solo o combinado con algún agregado.
El objetivo de los sellos asfálticos es la protección oportuna de pequeñas fisuras que

normalmente son precursores de daños graves. En este sentido, las técnicas de sellado
asfáltico tienen por finalidad aplicar medidas que pueden ser preventivas,
correctivas o ambas. (7)
Las principales aplicaciones de las técnicas de sellado asfáltico son:
Los sellos con emulsión asfáltica que se utilizan para rejuvenecer superficies que
presentan un cierto grado de envejecimiento (oxidación), para sellar fisuras y grietas
pequeñas.
55
Las lechadas asfálticas que cumplen una función similar que los sellos con emulsión
y además detienen el desgaste superficial y mejoran la fricción entre el pavimento y los
neumáticos.
Los sellos tipo arena-asfalto y tratamiento superficial simple, al igual que los sellos
anteriores, rejuvenecen, sellan la superficie, detienen el desgaste superficial y mejoran
la fricción entre pavimento y neumático.
2. Identificar las zonas deterioradas y proceder a delimitarlas.
3. Preparar la superficie para aplicar el sello asfaltico haciendo bacheo, si es del caso,
y efectuar la limpieza de la superficie.
4. Verificar que las condiciones climáticas; la temperatura atmosférica y de la

superficie por sellar, sea 10°C o superior durante todo el proceso.
5. El riego se debe hacer con distribuidor a presión en que la emulsión, diluida en agua
en razón de 1:1; se aplique a razón de 0.5 kg/m2 a 1.0 kg/m2, dependiendo del estado
de la superficie por tratar. No se debe transitar sobre el área tratada hasta que la
emulsión haya alcanzado la rotura completamente y, en ningún caso, antes de 2 horas.
2.4.4.2. Recapados asfálticos

Descripción.- La actividad consiste en la puesta de una sobrecarpeta de mezcla
asfáltica en caliente sobre el pavimento flexible existente, previo el tratamiento de los
daños puntuales presentes.
La colocación de recapados debe ser realizada cuando el pavimento flexible se

encuentra en un estado regular. (7)
La colocación de recapados asfálticos es eficaz para tratar las siguientes

deficiencias en el pavimento:
56
Insuficiencia estructural para soportar las cargas de tránsito en un periodo determinado.
Irregularidad superficial severa más allá de los límites permitidos de rugosidad

superficial.
2. Identificar las zonas a intervenir y proceder a delimitarlas.
3. Preparar la superficie para aplicar el recapado asfaltico haciendo bacheo y

sellos de fisuras y grietas, si es el caso.
4. Verificar las condiciones climáticas, sin lluvias.
5. Aplicar un riego de liga y permitir su curado.
6. Ejecutar la colocación del recapado asfaltico con la extendedora de mezcla asfáltica

en caliente o maquina pavimentadora y luego compactar la mezcla extendida
con rodillo vibratorio.
2.4.4.3. Fresado de carpeta asfáltica

Descripción.- El fresado en frío es un proceso por el cual un equipo provisto de un
cilindro rotatorio, con dientes de especial dureza, remueve pavimentos de concreto
asfáltico, hasta una profundidad especificada. Estos equipos cuentan con sistemas de
nivelación automática y son capaces de operar con buena precisión.
Esta acción específica se refiere, a la remoción de 1 a 3 cm. de pavimento con la

finalidad de alisar áreas deformadas con elevaciones y corrugaciones, ahuellamientos
menores, superficies agrietadas.
El equipo remueve el material sin dañar las capas inferiores, deja una superficie rugosa
y nivelada que facilita la colocación de nuevas capas de espesor uniforme, además de
mejorar la adherencia.
57
Antes de iniciar la superficie de pavimento se deberá encontrar limpia. El fresado

se efectuará a temperatura ambiente y sin adición de solventes. El material extraído
deberá ser transportado y acopiado evitando su contaminación con suelos u otros
materiales. (7)
2.4.4.4. Microfresado de carpeta asfáltica

Descripción.- Esta operación se refiere al cepillado superficial de una carpeta asfáltica
con el objetivo de corregir las irregularidades, lo que haría mejorar la serviciabilidad y
a la vez prolongar la vida útil el periodo de servicio.
1. El microfresado solo se realiza una vez terminados todos los trabajos de reparación
de juntas, parchados, reparación de baches, reparación de grietas y otros.
Para obtener un mejor resultado, el equipo de microfresado debe trabajar avanzando en

sentido contrario al del tránsito.
2. El microfresado se ejecutará de manera que produzca o mantenga siempre una

pendiente transversal hacia el exterior de la vía en mantenimiento.
3. El microfresado debe ejecutarse de manera que las superficies queden en el

mismo plano.
4. Se deberán proveer los medios adecuados para remover los residuos que produce el
microfresado, los que deberán retirarse antes que eventualmente lo haga él tránsito o el
viento, o que escurran hacia pistas en servicio o hacia el drenaje del camino.
5. El tratamiento deberá afectar como mínimo a 95% de la superficie, la que deberá

quedar perfectamente lisa y de apariencia uniforme.
6. Los materiales extraídos o sobrantes deberán trasladarse a botaderos autorizados,

dejando el área de los trabajos realizados completamente limpia.
58
2.4.4.5. Reconformación de base granular en bermas

Descripción.- Consiste en escarificar, conformar, nivelar y compactar la base
granular existente, con adición de nuevo material. El objetivo es eliminar huellas,
deformaciones, ondulaciones, erosiones y material suelto en la capa de base,
obteniendo una capa de espesor uniforme, compacto. (7)
2. Escarificar la base deteriorada existente utilizando el escarificador de la

motoniveladora en un espesor promedio de 0.10 m., para luego añadir el material de
base necesario.
3. Proceder al mezclado con el material adicionado, efectuar el batido con aplicación

de riego de agua de acuerdo al óptimo contenido de humedad.
4. Efectuar la conformación de la capa de base utilizando
5. Verificar que la superficie de rodadura haya quedado uniforme y nivelada.
6. Hacer la limpieza del sitio de trabajo, retirar las señales de seguridad.
2.4.4.6. Nivelación de bermas con mezcla asfáltica

Descripción: Restablecer el nivel y el estado inicial de la berma de concreto asfáltico
dañada o desgastada, para evitar la formación de un escalón lateral peligroso para los
usuarios y proteger el pavimento.
1. Colocar las señales preventivas reglamentarias. Un carril deberá estar cerrado al

tránsito y la longitud del tramo de trabajo no deberá ser mayor que 1,000 metros.
2. Las partes dañadas serán demolidas usando el martillo neumático y otras

herramientas manuales. El concreto asfáltico será removido hasta el nivel de la base.
3. Se verificará el perfil transversal de la base y se ejecutarán correcciones.

59
4. Luego se nivelará y compactará la base existente con 3 pasadas de rodillo.
5. La superficie de la base compactada será luego limpiada con escobas con fines de
eliminar el polvo y prepararla para recibir el riego de imprimación.
6. El riego de imprimación se realizará si las condiciones atmosféricas lo permiten, se

aplicará el riego de imprimación por medio mecanizado.
7. El concreto asfáltico será colocado manualmente en la berma. Se verificará la

pendiente transversal de la berma y se realizaran las correcciones necesarias.
8. La compactación de la carpeta asfáltica se hará con un mínimo de 10 pasadas de

rodillo. La densidad de la mezcla luego de la compactación deberá ser mayor o igual
que el 98% de la densidad Marshall.
9. Si la imprimación es con asfalto diluido, la berma deberá estar cerrada al tránsito 48

horas.
10. Hacer la limpieza general del sitio de trabajo.
2.5. MEZCLA ARENA-ASFALTO EN CALIENTE (MAAC)
2.5.1. Definición
Se define como Mezcla Arena Asfalto en Caliente (MAAC) a la combinación de un
ligante asfáltico (convencional o modificado), agregados (incluido Filler) y
eventualmente aditivos; elaboradas en plantas al efecto y colocadas en obra a
temperatura muy superior al ambiente.
En el grupo de las mezclas en caliente, se han utilizado en la práctica los morteros

asfálticos, también denominados arena asfalto usada en caliente (AAUQ). En regiones
donde no existen agregados pétreos gradúos, se utiliza como revestimiento un mortero
de agregado, en general arena, ligante, y fíller si es necesario, con mayor consumo de
ligante que los concretos asfalticos convencionales debido al aumento de la superficie,
también abre la posibilidad hoy del uso de asfalto modificado por polímero en las
AAUQs.(2)
60
se emplea habitualmente como carreteras de tráfico revestimiento no muy alto. Como

cada mezcla en caliente, tanto el agregado y el aglutinante se calientan antes de la
mezcla y se aplican y compactado en caliente. Tales mezclas debido a la alta cantidad
de aglutinante de asfalto y la presencia de pequeños agregados requieren gran cuidado
en la ejecución (IBP, 1999). Uno de los problemas más frecuentes de estas mezclas es
que a menudo tienen una menor resistencia a las deformaciones permanentes, en
comparación con las mezclas en caliente mecanizadas (1)
arena asfalto es un servicio utilizado, principalmente, en la ejecución de

regularizaciones, capa final de revestimiento asfáltico y servicios del tipo tapa-agujeros
en vías de bajar tráfico.
2.5.2. Materiales para realizar la mezcla asfáltica
2.5.2.1. Agregado fino
Se denomina agregado fino a la porción comprendida entre los tamices de

4,75mm(Nª4) y 75 μm (No. 200). Los agregados finos a emplear en la construcción
de capas de rodamiento, no deben provenir de canteras de naturaleza caliza.
El agregado fino es por lo general de una única procedencia y naturaleza. En caso de que
se empleen agregados de distinta procedencia, cada una de ellas debe cumplir
individualmente las prescripciones establecidas.
61
2.5.2.2. Requisitos que deben cumplir el agregado fino

Tabla N°3: Requisitos del agregado fino
Requisitos de los agregados finos

Ensayo Norma Exigencia
La fracción gruesa de la cual proviene el agregado fino, debe

Coeficiente de desgaste “Los IRAM
cumplir las exigencias para el Coeficiente de desgaste Los
Ángeles” 1532
Ángeles.
IRAM
Equivalente de arena ≥ 50 %
1682
Plasticidad de la fracción que pasa IRAM

No plástico
el tamiz IRAM 425µm 10501
Plasticidad de la fracción que pasa IRAM

≤4%
el tamiz IRAM 75µm 10501
Relación vía seca-vía húmeda, de

la fracción que pasa el tamiz VN E 7-65 ≥ 50 %
IRAM 75µm (1)
IRAM
1505,
Granulometría Debe ser tal que permita cumplir con la granulometría establecida
IRAM
1501
Anexo A
de la
Índice de Azul de metileno (2) norma ≤ 7 gramos/kilogramo
UNE-EN
933-9
Determinación de la densidad IRAM

Determinación obligatoria
relativa y de la densidad aparente 1520
IRAM
Absorción (3) ≤ 1,2 %
1520
Durabilidad por ataque con sulfato IRAM
≤ 10%
de sodio (4) 1525
Fuente: Norma IRAM-6845
(1) Este ensayo sólo se hace si el pasante por el tamiz IRAM 75 µm vía húmeda es
mayor de 5 %.
62
(2) El Índice de Azul de Metileno se debe hacer sólo en caso que el Ensayo de
Equivalente de Arena arroje un resultado menor a cincuenta por ciento (<50 %)
y mayor o igual cuarenta y cinco por ciento (≥ 45 %).
(3) En caso de que se supere el límite especificado, siempre que el agregado

verifique los demás requisitos, se permite el uso del mismo considerando para
estos casos el porcentaje de ligante asfáltico efectivo en lugar del porcentaje de
ligante asfaltico total.
(4) El ensayo de Durabilidad por ataque con sulfato de sodio se debe hacer sólo en
el caso de que el ensayo de Absorción arroje un resultado superior al
especificado.
2.5.2.3. Granulometría del agregado fino

La granulometría resultante de la mezcla o composición de las diferentes fracciones
de agregados (incluido el Filler), dependiendo del tipo de esqueleto granular
considerado, debe estar comprendida dentro de los límites establecidos en los husos
granulométricos definidos (2)
Tabla N°4: Faja granulométrica para el agregado fino
Faja granulométrica para la elaboración de la mezcla arena-asfalto
Porcentaje en peso que pasa (1)

Tamices
5 (2)
9,5 mm (3/8”) 100
4,75 mm (N° 4) 85-100
2,36 mm (N° 8) 80-90
600 µm (N° 30) 55-80
300 µm (N° 50) 30-60
75 µm (N°200) Abr-14
Fuente: Pliego de especificaciones técnicas para mezcla arena asfalto en caliente
63
(1) Si existe una diferencia entre las densidades de las fracciones utilizadas
superior a 0,2 g/cm3, la distribución granulométrica debe evaluarse y ser
ajustada en volumen.
(2) Se coloca solo la parte de la nomenclatura vinculada al esqueleto granular
(tamaño máximo nominal).
2.5.3. Cemento asfáltico

El asfalto es un material bituminoso de color negro, constituido principalmente por
asfáltenos, resinas y aceites, elementos que proporcionan características de
consistencia, aglutinación y ductilidad; es sólido o semisólido y tiene propiedades
cementantes temperaturas ambientales normales. Al calentarse se ablanda
gradualmente hasta alcanzar una consistencia liquida.
Los materiales asfalticos se emplean en la elaboración de carpetas, morteros, riegos y

estabilizaciones, ya sea para aglutinar los materiales pétreos utilizados para ligar o unir
diferentes capas del pavimento; o bien para estabilizar bases o subbases. También se
pueden usar para construir, fabricar o impermeabilizar otras estructuras, tales como
algunas obras complementarias de drenaje, entre otras.
64
2.5.3.1. Requisitos de calidad del cemento asfáltico betunel 85-100

Tabla N°5: Características que debe cumplir el C.A. betunel 85-100
Especificaciones técnicas
formulario c-1 (llenado por la
Reproductividad
entidad)-ensayos de verificación Limites Método Encontradas
(*)
de calidad de material solicitando
(ensayos AASHTO)
penetración a 25°c,100gr,0,1mm(T- NBR-6576/ASTM

85 a 100 + - 4 dmn 91
201) D5/AASHTO T201
viscosidadsayoit furol a135°c seg .(T- NBR-14950/ASTM
85 min + -2% 120
72) D88/AASHTO T72
ensayo de mancha@20% xilol(t102) -/ASTM D2770/AASHTO
negativo ND negativo
T102
punto de ablandamiento °c (t-53) NBR-6560/ASTM
43 a 46 + - 3°C 45
D36/AASHTO T53
ductilidad a 25°c 5cm/min cn(t-51) NBR-6293/ASTM
100 min CONSULTAR NBR >100
D113/AASHTO T51
VISCOSIDADE BROOKFILD NBR-15184/ASTM
214 min ND 290
A135°C ,CP D4402/AASHTO T316
97 min ND 152
28 a 114 ND 58
TEMPERATURA DE MISTURA, °C
INDICATIVO CALCULO ND 141 a147
)**)(**)
TEMPERATURA DE
INDICATIVO CALCULO ND 130 a 136
CONPACTACAO, °C (**)(**)
índice de penetración de pfeiffer -1,5 a 0.5 CALCULO/CALCULO ND -1,1
punto fe inflamación C.O.C °C (T-48) NBR-11341/ASTM
230 min + - 18 °C >235
D92/AASHTO T48
Solubilidad en tricioroetileno(T-44) NBR-14855/ASTM
99 min + - 0.26% 99,9
D2042/AASHTO T44
densidad a 25 °c c/25c(T-228) 0,99 min NBR-6296/AASHTO T228 + - 0.005 1,012
ENSAYOS SOBRE EL RESIDUO PELICULA DELGADA(TFOT) 32 mn,163ªC (AASHTO T240)

( R ) TFOT-Perdida de masa (T-240) NBR-15235/ASTM
1 max CONSULTAR NBR 0,41
D2872/AASHTO T240
( R ) TFOT-Penetración del
50 min CALCULO ND 55
reciduo%de la penetración orig
( R ) TFOT-Perdida por
calentamiento (t-179)% 1 max CALCULO/AASHTOT-179 + - 4 dmn 0,42
densidad a 25 °c c/25c(T-228) 1 a1.05 NBR-6296/AASHTO T228 + - 0.005 1
Fuente: Propias de fabricante

65
2.5.3.2. Requisitos de calidad del cemento asfáltico betuflex 60-85
Tabla N°6: Características que debe cumplir el C.A. betuflex 60-85
Método
Ensayos Especificaciones
Descripción AASTHO
ASTM
1 2 ABC 60/85 (B)
Peso específico (25 °c) T-228 1009 1006 -
penetración a25°C., 100gr. 5 seg T-49 57 57 40-70

punto de inflación copa abierta de
T-48 305 342 MIN 235
Cleveland [°C]
punto de ablandamiento(°C) T-53 67 68 MIN 60
recuperación elástica a 25°C (%) T-301 97 97 MIN 85
ductilidad a 25°C y 5 (cm/min),(cm) T-51 150 150 MIN100
viscosidad brookfild a 135°C (centistokes) TP-48 1520 1630 MAX 3000
viscosidad brookfild a 155°C (centistokes) D-2161 699 705 MAX 2000
viscosidad brookfild a 177°C (centistokes) D-2161 304 308 MAX 1000

penetracion(0.1
T-49 3 2 MAX 9
mm)
estabilidad de punto de
T-53 4 4 MAX 5
almacenamiento ablandamiento(°c)
recuperacion
T-301 3 2 -
elastica(%)
cambio de masa
T-179 0,19 0,16 MAX 1
(%)
penetración
ensayos sobre el T-49 82 83 MIN 60
(%ret. Original)
residuo de la película
punto de
delgada (RTFOT) T-53 -2 -3 RED-5 AUM-7
ablandamiento(°c)
recuperación
T-301 85 85 MIN 80
elástica(%)
Fuente: Propias de fabricante

66
2.5.4. Características y comportamiento de la mezcla

Una muestra de mezcla asfáltica de pavimentación preparada en el laboratorio puede
ser analizada para determinar su posible en la estructura del pavimento. El análisis está
enfocado hacia cuatro características de la mezcla y la influencia que estas pueden tener
en el comportamiento de la mezcla. Las cuatro características son:
 Densidad de la mezcla
 Vacíos de aire, o simplemente vacíos
 Vacíos en el agregado mineral
 Contenido de asfalto
2.5.4.1. Densidad
La densidad de la mezcla está definida como su peso unitario (el peso de un volumen
específico de mezcla). La densidad es una característica muy importante para el
supervisor, debido a que es esencial tener una alta densidad en el pavimento terminado
para obtener un rendimiento duradero.
En las pruebas y el análisis de diseño de mezclas, la densidad de la muestra compactada

se expresa, generalmente, en kilogramos por metro cubico (kg/m3) o libras por pie
cubico (lb/ft3).
La densidad es calculada al multiplicar la gravedad especifica total de la mezcla por la

densidad del agua (1000 kg/m3 o 62.416 lb/ft3). La densidad obtenida en el laboratorio
se convierte en la densidad patrón, y es usada referencia para determinar si la densidad
del pavimento terminado es, o no, adecuada las especificaciones usualmente requieren
que la densidad del pavimento sea un porcentaje de la densidad del laboratorio. Esto se
debe a que muy rara vez la compactación insitu logra las densidades que se obtienen
usando los métodos normalizados de compactación de laboratorio.
2.5.4.2. Vacíos de aire
Los vacíos de aire son espacios pequeños de aire, que está presente entre los agregados
revestidos en la mezcla final compactada. Es necesario que todas las mezclas
67
densamente graduadas contengan cierto porcentaje de vacíos para permitir alguna

compactación adicional bajo el tráfico, y proporcionar espacios a donde pueda fluir el
asfalto durante esta compactación adicional. El porcentaje permitido de vacíos ( en
muestras de laboratorio) para capas de base y capas superficiales está entre 3 y 5 por
ciento, dependiendo del diseño específico.
La durabilidad de un pavimento asfáltico es función del contenido de vacíos. La razón

de esto es que entre menor sea la cantidad de vacíos, menor va a ser la permeabilidad
de la mezcla. Un contenido demasiado alto de vacíos proporciona pasajes, a través de
la mezcla, por los cuales puede entrar el agua y el aire, y causar deterioro. Por otro
lado, un contenido demasiado bajo de vacíos puede producir exudación de asfalto; una
condición en donde el exceso de asfalto es exprimido fuera de la mezcla hacia la
superficie.
La densidad y el contenido de vacíos están directamente relacionados. Entre más alta

la densidad, menor el porcentaje de vacíos en la mezcla, y viceversa.
Las especificaciones de le obra requieren, usualmente una densidad que permita

acomodar el menor número posible (en la realidad) de vacíos; preferiblemente menos
del 8 por ciento (8%).
2.5.4.3. Vacíos del agregado minera
Los vacíos en el agregado mineral ( VAM) son los espacios de aire que existen entre
las partículas de agregado en una mezcla compactada de pavimentación, incluyendo
los espacios que están llenos de asfalto.
El VAM representa el espacio disponible para acomodar el volumen efectivo de asfalto

(todo el asfalto menos porción que se pierde, por absorción, en el agregado) y el
volumen de vacíos necesario la mezcla. Cuando mayor sea el VAM, más espacio habrá
para las películas de asfalto. Existen valores mínimos para VAM los cuales están
recomendados y especificados como función del tamaño del agregado. Estos valores
68
se basan en el hecho de que cuanto más gruesa sea la película de asfalto que cubre las
partículas de agregado, más durable será la mezcla.
Para que pueda lograrse un espesor durable de película de asfalto, se deben obtener
valores mínimos de VAM. Un aumento en la densidad de la graduación del agregado,
hasta el punto donde se obtengan valores VAM por debajo del mínimo especificado,
puede resultar en películas delgadas de asfalto y en mezclas de baja durabilidad y
apariencia seca. Por lo tanto, es contraproducente y perjudicial para la calidad del
pavimento, disminuir el VAM para economizar en el contenido de asfalto.
2.5.4.4. Contenido de asfalto
la proporción de asfalto en la mezcla es importante y debe ser determinada

exactamente en el laboratorio, y luego controlado con precisión en la obra. El contenido
de asfalto de una mezcla, en gran parte, de las características del agregado, tales como
la granulometría y la capacidad de absorción, la granulometría está directamente
relacionada con el contenido óptimo de asfalto. Entre más fino contenga la graduación
de la mezcla, mayor será el área superficial total, y mayor será la cantidad de asfalto
requerido para cubrir, uniformemente, todas las partículas. Por otro lado, las mezclas
más gruesas (agregados más grandes) exigen menos asfalto debido a que poseen menos
área superficial total.
2.5.5. Propiedades consideradas en el diseño Marshall de mezclas

Las buenas mezclas asfálticas en caliente trabajan bien debido a que son diseñadas,
producidas y colocadas de tal manera que se logra obtener las propiedades deseadas,
hay varias propiedades que contribuyen a la buena calidad del pavimente de mezclas
en caliente.
2.5.5.1. Fluencia
Es la deformación total expresada en mm que experimenta la probeta desde el

comienzo de la aplicación de la carga en el ensayo de estabilidad, hasta el instante de
producirse la falla.
69
2.5.5.2. Estabilidad
Esta propiedad se refiere a la capacidad de la mezcla asfáltica para resistir la

deformación y el desplazamiento, debidos a las cargas que resultan del tránsito
vehicular. Un pavimento es estable cuando conserva su forma; y es inestable cuando
desarrolla deformaciones permanentes, corrugaciones y otros signos de desplazamiento
de la mezcla.
La estabilidad depende, sobre todo, de la fricción interna y la cohesión. La fricción

interna depende de la textura superficial, forma de la partícula, y granulometría del
agregado; así como de la densidad de la mezcla, y la cantidad y tipo de asfalto; mientras
que la cohesión depende del contenido de asfalto. La cohesión se incrementa con el
incremento del contenido de asfalto, hasta un punto óptimo, después del cual el
aumento en el contenido de asfalto forma una película demasiado gruesa en las
partículas de asfalto, lo que produce una pérdida de fricción entre las partículas de
agregado. No hay una prueba aceptada universalmente para determinar la resistencia
de una mezcla para pavimentos, y todas las que se usan son más o menos empíricas.
Ciertas pruebas de estabilidad manifiestan más la influencia del aglutinante asfáltico
que la del agregado mineral o viceversa, como puede apreciarse en las pruebas Marshall
y Hveem. Debe observarse que las pruebas de estabilidad deben suplementarse con
otras. En la prueba Marshall, la deformación de la briqueta de ensayo se considera
también para estimar la resistencia, y en la prueba Hveem los resultados del
cohesiómetro suplementan los valores de estabilidad. El motivo de que en ambas
pruebas, Marshall y Hveem, se hayan hecho una tentativa para presentar la influencia
relativa del asfalto y del agregado, es una indicación de tal necesidad.
2.6. Criterios de dosificación

El tipo de ligante asfáltico, ubicación e Índice de Tránsito a emplear en la capa
asfáltica en consideración, se definen en el Pliego de Especificaciones Técnicas
Particulares y/o en el Proyecto Ejecutivo. (2)
70
Los criterios a considerar en el proceso de diseño en laboratorio de la mezcla asfáltica

son:
Tabla N°7: Criterios de dosificación de la mezcla arena-asfalto
Requisitos de dosificación
Parámetro Exigencia
N° golpes por cara (1) 50
Estabilidad > 8 kN
Relación Estabilidad- Dluencia

2,5 - 4,0 kN/mm
(2)
Ensayo Marshall
(IRAM-6845) Vacíos en la mezcla (3) 2-4%
Vacíos del Agregado Mineral

> 12 %
(VAM)
Relación Betún-Vacíos 68 – 78 %
Resistencia conservada mediante el ensayo Lottman

> 80 %
modificado (ASTM D 4867 o AASHTO T 283)
Contenido mínimo de Cal

Hidratada, en peso sobre total del esqueleto 0,50%
granular
Para ligante asfáltico tipo convencional:

Cv/Cs ≤ 1,0
Para ligante asfáltico tipo modificado: Cv/Cs

≤ 1,1
Proporciones máximas en volumen de Filler en
mezclas (IRAM 1542)
Se limita la proporción relativa de rellenos
minerales de aporte cuya concentración
crítica sea inferior a 0,22 (Cs<0,22) a un
máximo de 2% en peso de la mezcla.
Fuente: Norma IRAM-6845

71
(1) Para ligantes asfálticos convencionales, los rangos de temperatura de mezclado y

compactación de la mezcla asfáltica en laboratorio deben ser los que permitan verificar
los siguientes rangos de viscosidad rotacional (determinada a partir de la metodología
descrita en la Norma IRAM 6837):
 Mezclado: 1,7 dPa*seg ± 0,2 dPa*seg

 Compactación: 2,8 dPa*seg ± 0,3 dPa*seg
Para ligantes asfálticos modificados, la temperatura de compactación para la
elaboración de las probetas Marshall debe estar comprendida dentro del rango 160°C
– 165 °C; o bien la recomendada por el proveedor del ligante asfáltico.
Para mezclas del tipo CAS, las temperaturas de mezclado y de compactación son
especificadas en el Pliego de Especificaciones Técnicas Particulares.
(2) Sólo aplica a concretos asfálticos elaborados con ligante asfáltico convencional.
(3) Se adopta como criterio para establecer el porcentaje óptimo de ligante asfáltico,
aquel que surge como promedio de los siguientes valores:
Porcentaje de ligante asfáltico para el cual los vacíos de la mezcla resultan igual a
un porcentaje de vacíos de diseño del tres por ciento (3 %).
Porcentaje de ligante asfáltico para el cual los VAM resultan cinco décimas por
ciento (0,5 %) superior al mínimo, sobre la rama descendente de la gráfica
correspondiente a VAM vs. %CA.
En caso de que con el porcentaje óptimo de ligante asfáltico establecido según el

criterio anterior no se verifiquen todas las exigencias establecidas en la Tabla N° 12,
se permite modificar el porcentaje de ligante asfáltico adoptado de manera de que ello
suceda. En tal caso, se debe informar y justificar la modificación en el Informe de la
Presentación de la Fórmula de Obra.
Para todos los casos, el porcentaje de ligante adoptado debe ser tal que el VAM resulte
superior al mínimo, sobre la rama descendente de la gráfica correspondiente a VAM vs.
%CA.
72
Tabla N°8: Criterios de dosificación de la mezcla convencional
Tráfico ligero Tráfico medio Tráfico pesado

Método Marshall
Carpeta y base Carpeta y base Carpeta y base
Criterio de mezcla
Mín Máx Mín Máx Mín Máx
Compactación, numero de golpes en 35 50 75

cada uno de los especímenes
N 3336 - 5338 - 8006 -
Estabilidad
Lb 750 - 1200 - 1800 -
Flujo (0,25mm) (0,01 in)
8 18 8 16 8 14
porcentaje de vacíos
3 5 3 5 3 5
porcentaje de vacíos rellenos de asfalto
70 80 65 78 65 75
Fuente: Tomada de principios de construcción de mezcla asfáltica en caliente,
MA22, Asphalt Institute
Tabla N°9: Mínimo porcentaje de vacíos del agregado mineral
Máximo tamaño de Porcentaje mínimo VAM

partícula nominal Porcentaje diseño vacíos de
aire
mm in 3 4 5
1,18 No. 16 21,5 22,5 23,5
2,36 No. 8 19 20 21
4,75 No. 6 16 17 18
9,5 3/8. 14 15 16
12,5 1/2. 13 14 15
19 3/4. 12 13 14
25 1. 11 12 13
37,5 1,5. 10 11 12
Fuente: Tomada de principios de construcción de mezcla asfáltica en caliente,
MA22, Asphalt Institute
2.7. LIMITACIONES DE LA EJECUCIÓN Y HABILITACIÓN AL

TRÁNSITO
Mezclas asfálticas tipo MAAC
73
No se permite la producción y puesta en obra de las mezclas asfálticas tipo MAAC en

las siguientes situaciones (salvo autorización expresa del Supervisor de Obra)(2)
 Cuando la temperatura ambiente a la sombra resulte inferior a ocho grados

Celsius (<8°C).
 Cuando la temperatura ambiente a la sombra resulte inferior a diez grados
Celsius (<10°C), y esté en descenso.
 Cuando la temperatura de la superficie de apoyo resulte inferior a ocho grados
Celsius (< 8°C).
 Cuando se produzcan precipitaciones atmosféricas.
Finalizado el proceso de compactación de la capa asfáltica, previa autorización del
Supervisor de obra, se puede habilitar la circulación del tránsito sobre la misma cuando
se verifique lo siguiente:
 Cuando la temperatura de la mezcla asfáltica resulte inferior a sesenta grados

Celsius (< 60°C) en todo su espesor; evitando en estos casos los cambios de
dirección y paradas del tránsito hasta que la temperatura de la mezcla asfáltica
alcance la temperatura ambiente.
74
CAPÍTULO III
APLICACIÓN PRÁCTICA
3.1. UBICACIÓN DEL ESTUDIO

Este estudio se pretende realizar en la ciudad de Cercado-Tarija, precisamente en los
laboratorios de la “Universidad Autónoma Juan Misael Saracho’’, disponiendo de los
equipos con los cuales se cuenta. Los estudios de caracterización de los materiales
fueron realizados en la universidad, pero el diseño Marshall se lo realizó en los
laboratorios de la empresa consultora S.A.H.
3.2. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE MATERIALES

En la ciudad de Tarija se cuenta con varios bancos de materiales para la realización de
mezclas asfálticas, pero el criterio para poder escoger el banco de materiales es que
cumplan con las especificaciones para la realización de la mezcla arena-asfalto, en este
caso se trabajó con dos arenas que son: La arena triturada producida por la empresa
Erika, ubicada en el tramo cercado-San Lorenzo y la arena natural que se adquirió de
la alcaldía municipal. Las especificaciones para poder realizar dicha mezcla es la
siguiente:
 Porcentaje de filler entre el 4 % y 14 %

En caso de los cementos asfálticos a utilizar se recurrió a solicitar el asfalto más
utilizado en nuestro medio, siendo el cemento asfáltico BETUNEL 85/100 que es el
material que utiliza la alcaldía para el pavimentado de las calles de nuestra ciudad.
En el caso del cemento modificado se recurrió a utilizar el cemento asfáltico

BETUFLEX 60/85 siendo un cemento asfáltico que también es utilizado en nuestro
medio.
3.3. CRITERIOS PARA EL NÚMERO DE ENSAYOS A REALIZARSE
Para la presente investigación se desglosará los diferentes ensayos y la forma de

ejecutarse.
75
3.3.1. Caracterización de la arena
Granulometría. - Se realizarán 3 granulometrías de la arena.
Equivalente de la arena. - Se realizarán 3 ensayos de equivalente de la arena, de los

cuales se sacará un promedio.
Peso específico y absorción del agregado fino. – se realizará 3 ensayos del agregado
fino y se sacará un promedio con los valores encontrados.
Durabilidad por ataque con sulfato de sodio. – se realizará un solo ensayo por el tiempo
que demora.
Desgaste de los Ángeles. – se realizará un ensayo de desgaste de los ángeles.
Límites de atterberg. - se realizará un ensayo para determinar la plasticidad de la arena.
Peso unitario. - se realizará 3 ensayos para determinar su peso unitario y se sacará el

promedio.
Tabla N°10: Número de ensayos del agregado fino
Ensayos Nro. De
ensayos
Equivalente de arena (%) 3
peso específico (gr/cm3) 3
Absorción del agregado fino (%) 3
Durabilidad por ataque con sulfato de sodio (%) 1
Desgaste de los Ángeles (%) 1
Límites de Atterberg (Limite Liquido) 1
Peso unitario (kg/m3) 3
3.3.2. Caracterización del cemento asfáltico
Para los ensayos se utilizarán dos cementos asfálticos el betunel y betublex.

76
Ensayo de Penetración. – se realizarán 3 ensayos para cada cemento asfáltico y se

sacara su promedio.
Ensayo de Ductilidad. – se realizarán 3 ensayos de ductilidad para cada cemento

asfáltico y se determinara el promedio.
Ensayo de Punto de Ablandamiento. - se realizarán 3 ensayos de punto de

ablandamiento y se obtendrá el promedio.
Ensayo de Punto de Inflamación. - se realizarán solo dos ensayos de punto de

inflamación y se obtendrá el promedio.
Ensayo de Peso específico. – se realizará solo dos ensayos de peso específico del
cemento asfáltico del cual se obtendrá su promedio.
Ensayo de Película Delgada. – se realizará 3 ensayos de película delgada y se obtendrá

el promedio.
Tabla N°11: Número de ensayos para el asfalto
Ensayos Nro. De ensayos
Penetración a 25 °C, 100gr, 0,1mm (T-201) 3

Ductilidad a 25°C 5 cm/min, cm(T-51) 3
Punto De Inflamación Copa Cleverland, °C 2
Punto De Ablandamiento °C (T-53) 3
Peso Específico (gr/cm3) 2
Ensayo del Residuo (RTFOT) 163 °C
Película Delgada 163 °C 3
Penetración del Residuo, % de la penetración original 3
Ductilidad a 25°C del Residuo, % de la presentación original 3
77
3.3.3. Mezcla asfáltica para determinación del porcentaje óptimo de cemento

asfáltico
Dosificación. - Con la granulometría de la arena se tiene una dosificación tentativa, con

la cual se procederá a pesar 3 briquetas con un porcentaje de cemento asfáltico, ya que
no se cuenta con una referencia se buscará tentativamente el porcentaje óptimo de
cemento asfáltico, comenzando con un porcentaje alto de asfalto, por ser una mezcla
asfáltica con solo material fino (arena). En la siguiente tabla se muestra las cantidades:
Tabla N°12: Variaciones del porcentaje de cemento asfáltico para obtener el

porcentaje óptimo
Número de
Porcentaje de cemento asfáltico briquetas
(%C.A.) (Unidad)
8,50% 3
9,00% 3
9,50% 3
10,00% 3
10,50% 3
11,00% 3
18
total de briquetas elaboradas

78
3.3.4. Detalle de la investigación
Se pretende realizar el diseño de la mezcla arena-asfalto con dos tipos de cementos

asfálticos el betunel 85-100 y el betuflex 60-85, también con dos tipos de arenas una
natural y la otra triturada, se realizarán 18 briquetas para encontrar el porcentaje óptimo
haciendo variar el porcentaje de 00.5%, comenzando con un porcentaje elevado.
Se realizarán 30 briquetas por diseño para los diferentes tipos de cementos asfálticos y
arenas mencionados, con el fin de realizar un análisis estadístico y evaluar las
propiedades de esta mezcla en base a la norma IRAM 6845.
3.4. ENSAYOS DE LA ARENA
Los ensayos de caracterización de la arena se los realizan para el respectivo control y

verificación del material a utilizar, observando que estos cumplan con la calidad
exigida por las normas para su aplicación en el diseño de la mezcla arena-asfalto,
además de mostrarnos el comportamiento del material en obra.
3.4.1. Granulometría del agregado fino

Procedimiento. - Pesamos la muestra de masa del agregado fino de 842.6 gramos, para
realizar la granulometría realizaremos el método del lavado, por lo que se procederá a
lavar la muestra de la arena por el tamiz N°200 mientras le echamos agua movemos la
muestra lentamente para eliminar la mayor cantidad de filler.
Una vez realizado el lavado vaciamos la muestra en una fuente para ponerla a secar, ya
secada, sacamos el juego de tamices los cuales colocaremos en orden decreciente, estos
tamices estarán ordenados de la siguiente manera:
(tapa, 3/4”, N°4, N°8, N°30, N°50, N°200 y base)
En este orden se colocó en el Ro-Tap que es el tamizador automático en el cual estuvo

unos 10 min tamizando, por lo que se realizó 3 granulometrías para obtener datos
confiables.
79
Figura N°18: Tamizado del agregado fino
Las granulometrías deben cumplir con lo especificado en la tabla N° 4.
Granulometría de la arena triturada
Tabla N°13: Granulometría de la arena triturada

N° Origen 3/8" N°4 N°8 N°30 N°50 N°200
1 Granulometría 1 100,00 99,40 86,20 55,70 30,60 10,20
2 Granulometría 2 100,00 99,30 85,80 57,29 35,89 10,40
3 Granulometría 3 100,00 99,20 85,10 57,10 32,20 10,60
Número de granulometrías realizadas = 3
Resumen de datos
Número de datos 3 3 3 3 3 3
Promedio 100,00 99,30 85,70 56,70 32,90 10,40
Dato máximo 100,00 99,40 86,20 57,70 35,89 10,60
Dato mínimo 100,00 99,20 85,10 55,70 30,60 10,20
Desviación estándar 0,00 0,10 0,60 0,90 2,70 0,20
80
Granulometría de la arena natural
Tabla N°14: Granulometría de la arena natural
N° Origen 3/8" N°4 N°8 N°30 N°50 N°200

1 Granulometría 1 100,00 99,20 88,90 55,60 33,70 7,50
2 Granulometría 2 100,00 98,80 86,90 65,00 36,30 7,50
3 Granulometría 3 100,00 99,00 86,70 77,40 41,60 6,60
Número de granulometrías realizadas = 3
resumen de datos
Número de datos 3 3 3 3 3 3
Promerdio 100,00 99,00 87,50 66,00 37,20 7,20
Dato máximo 100,00 99,20 88,90 77,40 41,60 8,80
Dato mínimo 100,00 98,80 86,70 55,60 33,70 5,30
Desviación estándar 0,00 0,20 1,20 10,90 4,00 0,50
3.4.2. Equivalente de arena y agregados finos (ASTEM D 2419)

Procedimiento. - en primer lugar se hace pasar el material por el tamiz N°4 y de este
modo tener una muestra representativa.
Con la ayuda de un embudo, se vierte la muestra aproximadamente 40 gr de arena en

cilindro graduado, la cual tiene que tener un poco de cloruro de calcio constituida por
glicerina, agua destilada y formol, dejando reposar 10 minutos.
Después se agita la muestra durante 30 sg tapando con una mano la parte superior y
agitándola a una velocidad rápida y constante, luego se deja en reposo durante 10 min.
Colocar el tubo irrigador en la parte superior del cilindro y lavar el material retenido
en las paredes del cilindro, mientras se llena con el cloruro de calcio y con el tubo
irrigado se los mezcla hasta llegar a la marca de llenado, para luego dejarlo 20 min en
reposo.
81
Al finalizar los 20 min, se ingresa la varilla hasta asentarla en la arena y leer los niveles
alcanzados de arena y de suspensión de la arcilla.
Figura N°19: Llenado del tubo con liquido de

equivalente de arena
Figura N°20: Arena en reposo

82
Arena triturada
Tabla N°15: Datos obtenidos del ensayo equivalente de arena con la arena triturada
Ensayo Lecturas
Nro. De ensayo 1 2 3
Lectura sedimento arena (inferior) 10.67 10.67 10.922
Lectura suspensión arcilla (superior) 15.24 17.78 17.27
Número de ensayos realizados 3
Cálculos:
Para la realización de los cálculos utilizaremos el promedio
Lectura de nivel inferior

Equivalente de la arena = ∗ 100
Lectura de nivel superior
10.754
16.764
Equivalente de la arena = 64.42%

83
Arena natural
Tabla N°16: Datos obtenidos del ensayo equivalente de arena con la arena natural
Ensayo Lectura
Nro. De ensayo 1 2 3
Lectura sedimento arena (inferior) 8.64 8.13 9.14
Lectura suspensión arcilla (superior) 15.49 15.24 13.97
Cálculos:
Para la realización de los cálculos utilizaremos el promedio
Lectura de nivel inferior

Lectura de nivel superior
8.67
14.9
Equivalente de la arena = 58.18%
3.4.3. Peso específico del agregado fino (ASTM D-128)

Procedimiento. – Se debe homogenizar completamente la muestra y eliminar el
material de tamaño superior al tamiz N°4, se selecciona por cuarteo una cantidad
aproximada de 1000 gr, se seca en el horno a 100 a 110 °C, se enfría luego al aire libre
durante 1 a 3 horas. Una vez fría se sumerge la muestra completamente en agua durante
24 horas.
Después se la seca de forma uniforme, para colocarlo en el molde cónico y después

apisonada ligeramente con 15 golpes de la varilla, se retira el cono y si se eliminó la
84
humedad superficial, la muestra rodara libremente cuando se retire el cono, si la

muestra fue secada mucho se rociá con un poco de agua y se espera que repose unos
30 minutos antes de volver a colocarla en el cono.
Posteriormente se introduce la muestra en el matraz y se lo llena con agua a 25 °C, se

hace girar el matraz con el fin de sacar el aire, después se llena el matraz hasta el tope
con agua enrazando con un vidrio para ser pesado.
Se pesa una muestra de 500 gr y se coloca al horno a secar a una temperatura constante
para después volverla a pesar.
Figura N°21: Pesado de muestra + agua + matraz

85
Arena triturada
Tabla N°17: Datos obtenidos en el ensayo de peso específico para la arena triturada
Determinación Nº Muestra - Muestra - Muestra -

1 2 3
Ensayo 1,00 2,00 3,00
Temperatura 25,00 25,00 25,00
A ( Peso en el aire de la muestra seca) 494,20 gr 494,70 gr 494,5 gr
Promedio
B (Peso muestra saturada con superficie seca) 500,00 gr 500,00 gr 500,0 gr
X ( Peso del picnómetro + agua + muestra) 980,80 gr 980,40 gr 980,6 gr
J ( Peso del picnómetro + agua) 667,90 gr 667,90 gr 667,9 gr
Peso muestra sumergida (E = X – J) 313,00 313,00 313,00
Peso de agua que tiene la muestra (F = B – A) 5,80,00 5,30 5,50
Diferencia de peso seco y sumergido (H = A – E) 181,00 182,00 182,00
Diferencia peso saturado y sumergido (I = B – E) 187,00 188,00 187,00
"G" PESO ESPECIFICO APARENTE (Gr/cm3) 2,726 gr/cm3 2,715 gr/cm3 2,720 gr/cm3 2,720 gr/cm3
"Gb" PESO ESPECIFICO BULK (Gr/cm3) 2,641 gr/cm3 2,638 gr/cm3 2,640 gr/cm3 2,640 gr/cm3
"Gbs" PESO ESPESIFICO BULK S.S.S (Gr/cm3) 2,672 gr/cm3 2,667 gr/cm3 2,670 gr/cm3 2,670 gr/cm3
( % ) PORCENTAJE DE ABSORCION 1,17% 1,07% 1,11% 1,12 %
Peso específico = 2,680 gr/cm3
86
Arena natural.
Tabla N°18: Datos obtenidos en el ensayo de peso específico para la arena natural
Determinación Nº Muestra - Muestra - Muestra -

1 2 3
Ensayo 1.,00 2,00 3,00
Temperatura 25,00 25,00 25,00
A ( Peso en el aire de la muestra seca) 496,20 gr 496,00 gr 496,10 gr
Promedio
B (Peso muestra saturada con superficie seca) 500,00 gr 500,00 gr 500,00 gr
X ( Peso del picnómetro + agua + muestra) 1174,60 gr 1174,20 gr 1174,30 gr
J ( Peso del picnómetro + agua) 864,90 gr 864,90 gr 864,90 gr
Peso muestra sumergida (E = X – J) 310,00 309,00 309,00
Peso de agua que tiene la muestra (F = B – A) 3,80,00 4,00 3,90
Diferencia de peso seco y sumergido (H = A – E) 187,00 187,00 187,00
Diferencia peso saturada y sumergido (I = B – E) 190,00 191,00 191,00
"G" PESO ESPECIFICO APARENTE (Gr/cm3) 2,661 gr/cm3 2,657 gr/cm3 2,657 gr/cm3 2,658 gr/cm3
"Gb" PESO ESPECIFICO BULK (Gr/cm3) 2,607 gr/cm3 2,601 gr/cm3 2,603 gr/cm3 2,604 gr/cm3
"Gbs" PESO ESPESIFICO BULK S.S.S (Gr/cm3) 2,627 gr/cm3 2,622 gr/cm3 2,623 gr/cm3 2,624 gr/cm3
( % ) PORCENTAJE DE ABSORCION 0,77% 0,81% 0,79% 0,79 %
Peso específico 2,631 gr/cm3
Para el cálculo se usarán los datos del promedio por ser más representativos que la
media.
Fórmulas que se usaron en el cálculo:
A
Peso específico aparente (G) =
H
87
A
Peso específico bulk (Gb) =
I
B
Peso específico bulk s. s. s. (Gbs) =
I
F ∗ 100
Porcente de absorción (Abs) =
A
3.4.4. Durabilidad por ataque con sulfato de sodio

Procedimiento. – Se coloca a secar una muestra significativa, para después ser
tamizado con el fin de obtener una cantidad de 100 g retenidos en los tamices (N°8,
N°30, N°50), una vez obtenida esa cantidad se vaciá en platos, los cuales serán
saturados con la solución de sulfato de sodio mezclada con agua a 25 °C hasta obtener
una densidad entre 1.151 gr/cm3-1.174gr/cm3, se lo deja reposando 12 horas, luego se
procederá a lavar la muestra con agua levemente con el fin de no dañar el material para
después hacerlo secar por 12 horas.
Este procedimiento se repetirá durante una semana, después se precederá a tamizar y

pesar la muestra en cada tamiz.
Figura N°22: Agregado fino en solución sulfato de sodio

88
Tabla N°19: Datos obtenidos del ensayo de durabilidad con sulfato de sodio para la
arena triturada
Peso (gr) retenido
Densidad sulfato Peso retenido
N° Tamiz después de 1 semana con
+ H2O (kg/cm3) seco (gr)
sulfato
8 100,00 98,90
30 1,62 100,00 99.60
50 100,00 98.80
Numero de ensayos realizados 1
Tabla N°20: Resultados del ensayo durabilidad por ataque con sulfato de sodio de la
arena triturada
Agregado fino
% Pasa % %
Granulometría Peso materiales Perdida al Perdida Perdida
Tamiz Tamiz Tamiz Antes Después Por Tamiz Respecto Respecto
Material Muestra
N° Pasa Ret. Ensayo(gr.) Ensayo(gr.) Diferencia(gr.) más fino Tamiz Total
3/8" 3/8" N° 4
N° 4 N° 4 N° 8 85,70 100,00 99,50 0,50 85,70 0,50 0,43
N° 8 N° 8 N° 30 56,70 100,00 98,70 1,30 56,70 1,30 0,74
N° 30 N° 30 50 32,90 100,00 99,70 0,30 32,90 0,30 0,10
Número de ensayos = 1
TOTAL %
PERDIDA DE
PESO 1,26
MAXIMO 10,00
PERDIDA TOTAL
% 1,26
89
Tabla N°21: Datos obtenidos del ensayo de durabilidad con sulfato de sodio para la
arena natural
Densidad Peso (gr) retenido
Peso retenido
N° Tamiz sulfato + H2O después de 1 semana con
seco (gr)
(kg/cm3) sulfato
8 100,00 97,30
30 1,62 100,00 98,50
50 100,00 98,00
Tabla N°22: Resultados del ensayo durabilidad por ataque con sulfato de sodio de la
arena natural
Agregado fino
% %
Granulometría Peso Materiales Pérdida % Pasa al Pérdida Pérdida
Tamiz Tamiz Tamiz Antes Después Por Tamiz Respecto Respecto
Material Muestra
N° Pasa Ret. Ensayo(gr.) Ensayo(gr.) Diferencia(gr.) más fino Tamiz Total
3/8" 3/8" N° 4
N° 4 N° 4 N° 8 87,50 100,00 97,30 2,70 87,50 2,70 2,36
N° 8 N° 8 N° 30 66,00 100,00 98,50 1,50 66,00 1,50 0,99
N° 30 N° 30 50 37,20 100,00 98,00 2,00 37,20 2,00 0,74
Número de ensayos = 1
TOTAL %
PERDIDA DE
PESO 4,10
MAXIMO 10,00
PERDIDA TOTAL
% 4,10
90
3.4.5. Desgaste de los ángeles del agregado fino (ASTM C-131)

Procedimiento. – En el caso de realizar el desgaste para la arena triturada y arena
natural, se realiza un cuarteo de una muestra demostrativa de 5000 gr, el cual estará
comprendida por el material que pasa el tamiz N°4 y los que se retiene en el tamiz
N°8.
Una vez obtenida la muestra se procede a introducirlo en el aparato del desgaste de

los ángeles, en este caso como es arena, el tipo de graduación que se realizará es del
tipo D, el cual indica que se usarán solo 6 esferas por un periodo de 15 min.
Una vez de terminar la abrasión se extrae el material de la máquina desgaste de los

Ángeles, donde se comienza a tamizar por el tamiz N°12 y se pesa todo el material
retenido en el mismo.
Figura N°23: Agregado fino dentro del aparato desgaste de los ángeles

91
Figura N°24: Agregado fino después de pasar por el aparato desgaste de los ángeles
Tabla N°23: Datos obtenidos del ensayo desgaste de los ángeles para la arena
triturada
Pasado Retenido Cantidad tomada (gr)
N° 4 N° 8 5000,00
3398,00
Retenido tamiz de corte N°12 (1,7 mm)
Diferencia 1602,00
Cálculo de desgaste: Diferencia

Desgaste  *100
5000
92
1602
Desgaste = ∗ 10
5000
Desgaste = 32.04 %
Observaciones = Para el diseño de mezclas asfálticas, el desgaste debe ser ≤ 40%
Tabla N°24: Datos obtenidos del desgaste de los ángeles para la arena natural
Pasado Retenido Cantidad tomada (gr)

N° 4 N° 8 5000,00
2942,00
Retenido tamiz de corte N°12 (1,7 mm)
Diferencia 2058,00
Cálculo de desgaste:
Diferencia
Desgaste  *100
5000
2058
Desgaste = ∗ 10
5000
Desgaste = 41.16
Observaciones = Para el diseño de mezclas asfálticas el desgaste debe ser ≤ 40%

93
3.4.6. Límites de Atterberg (límite líquido)

Procedimiento. – Se prepara una muestra representativa que pase por el tamiz N°40,
la cual se la coloca en un plato agregándole agua y mezclándolo. Se coloca en el
aparato casa grande una cantidad que este casi horizontal, después se realiza un surco
con el ranurador, una vez tenido el surco bien definido se procede hacer girar la
manivela con frecuencia de dos golpes por segundo, contando el número necesario de
golpes para que la ranura se cierre, finalmente se toma una pequeña muestra de suelo
húmedo, se coloca en una tara se lo pesa y coloca al horno para su secado y posterior
pesado.
Figura N°25: Realizando la ranura en el aparato casa grande
Tabla N°25: Datos obtenidos en la práctica de límites de la arena triturada
Peso suelo Peso suelo Peso Peso Peso suelo % De Nº De

Nº Tara
hum.+tara seco+tara agua tara seco hum. golpes
20 43,64 39,59 4,05 22,18 17,41 23,26 4
33 41,42 37,91 3,51 22,17 15,74 22,30 5
94
Tabla N°26: Resultados de la práctica de límites de la arena triturada
CLASIFICACIÓN
Límite Índice de
Límite Líquido 15,4 N.P. 0,0 AASHTO M 145
Plástico plasticidad
AASHTO A - 1a (0)
Coeficiente de
47,50 D60= D30= 8,47 D10= 0,58 Unificada
uniformidad
Tabla N°27: Datos obtenidos en la práctica de límites de la arena natural
Peso
Nº Tara Peso suelo Peso suelo Peso Peso suelo % De Nº De
hum.+tara seco+tara agua tara seco hum. golpes
1 44,50 39,50 5,00 18,00 21,50 23,26 5
Tabla N°28: Resultados de la práctica de límites de la arena natural
CLASIFICACIÓN
Límite Índice de
Límite Líquido 19,2 N.P. 0,0 AASHTO M 145
Plástico plasticidad
AASHTO A - 1a (0)
Coeficiente de
47,50 D60= D30= 8,47 D10= 0,58 Unificada
uniformidad
95
3.4.7. Peso unitario del agregado fino

Procedimiento. – Se debe sacar una muestra representativa de material para poder sacar
su peso unitario a una temperatura ambiente, se prepara la muestra en una bandeja para
poder después vaciar en el molde, se precede a pesar el molde y sacar su volumen en
caso de que este no cuente con su volumen definido, después de llenar el molde con
material suelto haciéndolo caer de unos 5 cm aproximadamente por encima del borde
del molde a una velocidad constante, una vez lleno se enrasa el molde con la regla y se
procede a pesar el molde más la muestra suelta, posteriormente se llena el molde en
tres partes de agregado, la primera capa a 1/3 del molde para poder compactar con la
varilla con 25 golpes, se realiza este procedimiento en las tres capas, después se enrasa
el molde con la regla para poder pesar el molde más el material compactado.
Figura N°26: Compactado con la varilla de la arena en el molde

96
Tabla N°29: Datos obtenidos en el ensayo de peso unitario para la arena triturada
Peso molde
Volumen del Peso Peso molde + muestra
Ensayo + muestra
molde (cm3) molde (gr) compactada (gr)
(gr)
Ensayo 1 6742,00 7441,00
Ensayo 2 3369,00 1475,00 6753,00 7465,00
Ensayo 3 6760,00 7453,00
Fuente: Elaboración propia.
Para realizar los cálculos se usará el promedio. 7453gr
Calculo:
Precio unitario suelto
Peso Muestra compactada

PUC =
Volumen del recipiente
7453 − 1475
PUC =
3369
PUC = 1.774 gr/cm3
PUC = 1774,00 Kg/m3

97
Tabla N°30: Datos obtenidos en el ensayo de peso unitario para la arena natural
Peso Peso molde

Volumen del Peso molde + muestra
Ensayo molde + muestra
molde (cm3) compactada (gr)
(gr) (gr)
Ensayo 1 7385,00 7820,00
Ensayo 2 2901,07 2695,00 7340,00 7815,00
Ensayo 3 7380,00 7830,00
Para realizar los cálculos se usará el promedio. 7821.67gr
Calculo:
Precio unitario suelto
Peso Muestra compactada

PUC =
Volumen del recipiente
7821.67 − 2695
PUC =
2901.07
PUC = 1.767gr/cm3
PUC = 1767,00 Kg/m3

98
3.4.8. Resultados del agregado fino
Se presenta los siguientes resultados, los mismos que son comparados con su respectiva
especificación exigida por la norma.
Tabla N°31: Resultados de caracterización de la arena triturada y arena natural

comparadas con la norma
Especificación Resultados Resultados

Ensayos arena arena Norma
Mínimo Máximo
triturada natural
Equivalente de arena (%) 50 - 64,42 58.18 IRAM 1682
peso específico (gr/cm3) - 2,68 2,631 ASTM D-128
Absorción del agregado fino (%) - 1,2 1,12 0,79 IRAM 1520
Durabilidad por ataque con sulfato
- 10 1,26 4,10
de sodio (%) IRAM 1525
Desgaste de los Ángeles (%) - 40 32,04 41,16 ASTM E-131
Límites de Atterberg (Limite
No plástico
Liquido) IRAM 10501
Peso unitario (kg/m3) - 1774,00 1767,00 ASTM C-29
99
3.5. ENSAYO EN EL LIGANTE ASFÁLTICO
Para caracterizar y evaluar el comportamiento del ligante asfáltico, es necesario realizar

los diversos ensayos, para conocer el comportamiento a escala real, en este capítulo
realizaremos una breve descripción de los diversos ensayos sobre el ligante asfáltico.
3.5.1. Ensayo de penetración (ASTM D-5)
Procedimiento. - Se separarán con una espátula caliente unos 400 a 500 gramos de
material que se colocarán en un recipiente, se calienta cuidadosamente hasta que esté
fluido, se lo coloca en 3 moldes. Se lo deja enfriar de 30 a 40 min a temperatura
ambiente y se lo pone a baño María por otro tiempo de 30 a 40 min a una temperatura
de 25°C.
Una vez transcurridos los tiempos de inmersión, se aproxima la aguja del penetrómetro
hasta que su punta toque justamente la superficie de la muestra, sin que penetre. Se
suelta seguidamente el mecanismo que libera la aguja durante el tiempo especificado.
Finalmente, se lee y anota la distancia, expresada en décimas de milímetro, que haya
penetrado la aguja en la muestra.
Figura N°27: Aparato de penetración con la muestra

100
Tabla N°32: Datos obtenidos del ensayo de penetración para el C.A.85-100
Ensayo Unidad Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

Penetración a lectura 1 mm 90,00 87,00 91,00
25 °C, 100 s. lectura 2 mm 90,00 91,00 89,00
5 seg(0,1mm) lectura 3 mm 92,00 88,00 90,00
Cálculo:
Calculamos la media de los ensayos realizados.
Resultado = 89.78 mm
Tabla N°33: Datos obtenidos del ensayo de penetración para el C.A.60-85

Penetración a lectura 1 mm 58,00 53,00 47,00
25 °C, 100 s. lectura 2 mm 53,00 48,00 49,00
5 seg(0,1mm) lectura 3 mm 56,00 51,00 50,00
Cálculo:
Calculamos la media de los ensayos realizados.
Resultado = 51.67 mm
101
3.5.2. Ensayo de ductilidad (ASTM D-113)
Procedimiento. - El material asfáltico se calienta cuidadosamente, agitándolo hasta que

esté lo suficientemente fluido para verterlo en los moldes.
Antes de vaciar el asfalto en los moldes se cubre con una solución preparada de talco
con vaselina, la cual se prepara en un plato aparte hasta que tenga una consistencia
pastosa, para cubrir los moldes con ello en las partes que serán desmoldadas, evitando
colocar en los cabezales los cuales sujetaran la muestra para su estiramiento.
Se vierte el material en forma de chorro fino en un recorrido alternativo de extremo a

extremo, hasta que se llene completamente y con un ligero exceso, evitando la inclusión
de burbujas de aire.
Se deja enfriar a temperatura ambiente durante 30 a 40 minutos, sumergiéndola a

continuación en baño maria a una temperatura de 25°C durante otros 30 minutos. A
continuación, se retira la placa del molde, se quitan las piezas laterales y se da comienzo
al ensayo.
Se pone en marcha el ductilímetro, el mecanismo de arrastre del ensayo a la velocidad

especificada, hasta que se produzca la rotura midiéndose la distancia en cm que se haya
separado ambas pinzas hasta ese instante.
El material asfáltico entre las pinzas se va paulatinamente estirando hasta formar un

hilo, produciéndose la rotura en un punto en el que el hilo no tiene ya sección
transversa.
Figura N°28: Muestra en proceso de estirado para la ductilidad

102
Tabla N°34: Datos obtenidos del ensayo de ductilidad para el C.A. 85-100

Ductilidad a 25 °C AASHTO
T- 51 cm 119,00 128,00 123,00
Cálculos:
Calculamos la media de los ensayos realizados
Resultados = 123,00 cm 25°C
Tabla N°35: Datos obtenidos del ensayo de ductilidad para el C.A.-60-85

Ductilidad a 25 °C AASHTO
T- 51 cm 105,00 100,00 111,00
Cálculos:
Resultados = 105,00 cm 25°C

103
3.5.3. Ensayo de punto de inflamación (ASTM D-92)
Procedimiento. - Llenar la copa con el cemento asfáltico y se aplica calor inicialmente

de tal manera que se incremente la temperatura. Cuando la temperatura de la muestra
este por debajo del punto de llama esperado, se disminuye el calor de manera que la
temperatura se aumente, para los últimos 28°C (50°F) antes de llegar al punto de
inflamación.
Pasar la llama de ensayo a través del centro de la copa. Se registra como punto de
inflamación, la lectura de temperatura sobre el termómetro cuando aparezca una llama
en cualquier punto sobre la superficie
. Figura N°29: Punto de inflamación en proceso de ejecución

104
Tabla N°36: Datos obtenidos del ensayo de punto de inflamación para el C.A.85-100

Punto de inflamación AASHTO
T-48 °C 263,00 258,00 261,00
Cálculos:
Resultados = 261,00°C
Tabla N°37: Datos obtenidos del ensayo punto de inflamación para el C.A.60-85

Punto de inflamación AASHTO
T-48 °C 273,00 284,00 276,00
Cálculos:
105
3.5.4. Ensayo de peso específico (ASTM D-70)
Procedimiento. - Se limpia el picnómetro para su calibración, esta operación de

limpieza debe realizarse antes de cada calibración
Después de secado, se deja que el picnómetro alcance la temperatura ambiente y se

pesa con aproximación de 1 mg. El peso del picnómetro vacío, el peso del picnómetro
lleno de agua.
Preparación de la muestra. - Calentar con cuidado la muestra, hasta que sea fluida para
que pueda ser vertida.
Verter una cantidad de muestra suficiente dentro del picnómetro limpio y seco
previamente calentado, llenándolo hasta tres cuartos de su capacidad. Dejar enfriar el
picnómetro con su contenido hasta temperatura ambiente, pesando del picnómetro con
la muestra.
Llenar el picnómetro que contiene el asfalto con agua destilada, colocando firmemente
el tapón en el picnómetro. Colocar el picnómetro en el vaso y apretar firmemente el
tapón. Retornar luego el vaso al baño de agua a 25° C.
Mantener el picnómetro dentro del baño de agua durante un período no menor de 30

minutos. Sacar y pesar.
Figura N°30: Peso específico del cemento asfáltico.

106
Tabla N°38: Datos obtenidos en el ensayo de peso específico para el C.A.85-100
Ensayo Unidad Ensayo 1 Ensayo 2 Promedio
Peso Picnómetro gr. 38,07 38,07

Peso Picnómetro + Agua
(25°C) gr. 62,87 62,87
Peso Picnómetro + Muestra gr. 53,04 55,95
Peso Picnómetro + Agua +
Muestra gr. 62,98 63,02
Peso Específico gr./cm3 1,0045 1,0055 1,005
Cálculo:
Peso especifico del cemento asfáltico =

Peso picnómetro+muestra−Peso picnómetro
( Peso picn.+agua)(Peso pic+muestra−peso picnómetro)(Pesopic.+agua+muestra)
*0,997077
53.04 − 38.07gr
Peso Esp. del CA. = ∗ 0,997077
((62.87gr) + (53.04gr − 38.07gr)) − (62.98))
Peso Esp. del CA. = 1,0045 gr/cm3
De igual manera se calcula el peso específico de cemento asfáltico con los datos del
ensayo 2.
Resultado:
Peso específico del CA=1,0055 gr/cm3
Peso específico promedio = 1.005 g/cm3

107
Tabla N°39: Datos obtenidos en el ensayo peso específico para el C.A.60-85
Ensayo Unidad Ensayo 1 Ensayo 2 Promedio

Peso Picnómetro gr. 38,07 38,07
Peso Picnómetro + Agua
(25°C) gr. 62,87 62,87
Peso Picnómetro + Muestra gr. 55,28 52,60
Peso Picnómetro + Agua +
Muestra gr. 62,87 63,00
Peso Específico gr./cm3 0,997 1,006 1,002
Cálculo:
Peso especifico del cemento asfáltico =

Peso picnometro+muestra−Peso picnometro
( Peso picn.+agua)(Peso pic+muestra−peso picnómetro)(Pesopic.+agua+muestra)
*0,997077
55.96 − 38.07gr
Peso Esp. del CA. = ∗ 0,997077
((62.87gr) + 55.96gr − 38.07gr) − (62.87))
Peso Esp. del CA. = 0.997 gr/cm3
De igual manera se calcula el peso específico de cemento asfáltico con los datos del
ensayo 2.
Resultado:
Peso específico del CA=1,006 gr/cm3
Peso especifico promedio = 1.002g/cm3

108
3.5.5. Ensayo de punto de ablandamiento (ASTM D-36)

Procedimiento. - Calentar el asfalto hasta que esté fluido, y vaciar a los anillos en caso
de tener mucho exceso enrazarlo para eliminar el asfalto sobrante y dejar reposar el
aire libre unos 20 min.
Ensamblar el aparato con los anillos, el termómetro y las guías para centrar las bolas
en posición, llenar el frasco con agua fresca con 5 ± 1 °C a una profundidad no menor
a 100 mm ni mayor a 110 mm, mantener los anillos con las esferas de acero y las guías
centradoras en el agua fría en un periodo de 15 min.
Una vez pasado ese tiempo empezar a subir la temperatura de forma uniforme
aproximadamente 5 °C por min, tomar en cuenta en que momento caen las esferas de
acero hasta la placa inferior y anotar la temperatura en el momento q llegaron al fondo.
Figura N°31: Esferas tocando el fondo de la base

109
Tabla N°40: Datos obtenidos del ensayo punto de ablandamiento para el C.A.85-100

esfera 1 43,00 41,00 44,00
°C
esfera 2 44,00 42,00 44,00
Cálculos:
Resultados = 43°C
Tabla N°41: Datos obtenidos del ensayo punto de ablandamiento para el C.A.60-85

esfera 1 75,00 74,00 76,00
°C
esfera 2 76,00 75,00 77,00
Cálculos:
110
3.5.6. Ensayo de película delgada (ASTM D-1754)

Procedimiento. – Se caliente el asfalto hasta que este fluido para poder vaciar el asfalto
en los platos planos circulares, vaciar un peso de 60 gr de cemento asfáltico en los
platos.
Una vez teniendo los platos pesados con el asfalto, colocar estos en el horno que es
capaz de rotar los platos, se lo deja en el horno a una temperatura de 163 °C por un
periodo de 5 horas.
Una vez concluido este tiempo sacar los platos del horno y volver a pesar las muestras
para ver la perdida que hubo, para después volver a realizar los ensayos de penetración
y ductilidad.
Figura N°32: Muestras en el horno rotatorio

111
Tabla N°42: Datos obtenidos del ensayo de película delgada para el C.A.85-100

peso antes de entrar al horno 60,00 60,00 60,00
gr
peso después de 5 hrs en el horno 59.70 59,50 59,40
Cálculos:
Resultados = 0.78 gr
Tabla N°43: Datos obtenidos del ensayo de penetración después de realizar el ensayo
de película delgada para el C.A. 85-100
Penetración a 25 °C, 100 s. 5

lectura 1 mm 58,00 56,00 57,00
seg(0,1mm)

Cálculos:
Resultados = 63,00%
112
Tabla N°44: Datos obtenidos del ensayo de película delgada para el C.A.60-85

peso antes de entrar al horno 60,00 60,00 60,00
gr
peso después de 5 hrs en el horno 59,80 59,70 59,90
Cálculos:
Resultados = 0.33 gr
Tabla N°45: Datos obtenidos de ensayo de penetración después de realizar el ensayo

de película delgada para el C.A.60-85
Penetración a 25 °C, 100 s. 5 lectura

mm 38,00 35,00 40,00
seg(0,1mm) 1

Cálculos:
Resultados = 73,00%
113
3.5.7. Resultados de los ensayos realizados al cemento asfáltico

Los resultados del C.A.85-100 deben cumplir con las especificaciones indicadas en la
tabla 6.
Tabla N°46: Resultados del C.A. 85-100

Especificación
Ensayos Resultado Norma
Mínimo Máximo
Penetración a 25 °C, 100gr, 0,1mm (T-201) 85 100 89.78 ASTM D-5
Ductilidad a 25°C 5 cm/min, cm(T-51) 100 - 123,00 ASTM D-113
Punto De Inflamación Copa Cleverland, °C 232 - 261,00 ASTM D-1310
Punto De Ablandamiento °C (T-53) 43 46 43,00 ASTM D-36
Peso Específico (gr/cm3) 1 1,05 1.005 ASTM D-70
Ensayo del residuo (RTFOT) 163 °C
Película Delgada 163 °C - 1 0.78 ASTM D-2872
Penetración del Residuo, % de la penetración
original 50 - 63,00 ASTM D-5
Los resultados del C.A.60-85 deben cumplir con las especificaciones indicadas en la
tabla 6.
Tabla N°47: Resultados del C.A. 60-85

Especificación
Ensayos Resultado Norma
Mínimo Máximo
Penetración a (100gr, 5 s,25 °C) 40 70 51.67 ASTM D-5
Ductilidad a 25°C 5 cm/min, cm 100 - 105,00 ASTM D-113
Punto De Inflamación Copa Cleverland, °C 235 - 278,00 ASTM D-1310
Punto De Ablandamiento °C 60 - 76,00 ASTM D-36
Peso Específico (gr/cm3) - - 1.002 ASTM D-70
Ensayo del residuo (RTFOT) 163 °C
Película Delgada 163 °C - 1 0.33 ASTM D-2872
Penetración del Residuo, % de la penetración
original 60 - 73,00 ASTM D-5
114
3.6. DISEÑO DE LA MEZCLA ARENA-ASFALTO
Para la determinación del contenido óptimo del cemento asfáltico se procede a realizar
el diseño de briquetas mediante el método Marshall, con porcentajes diferentes de
cemento asfáltico para conocer el porcentaje óptimo a utilizar, se comenzará con un
porcentaje alto de cemento asfaltico, porque es una mezcla con puro agregado fino por
lo que solicitara mayor asfalto.
Se utilizará para el diseño una arena triturada y una arena natural propios de nuestro
medio, como también se hará el uso del asfalto BETUNEL 85-100 y BETUFLEX 60-
85 que son los que se usan para la construcción de pavimentos de nuestra ciudad.
Una vez determinado el contenido optimo se realizarán 30 briquetas con esa cantidad
de asfalto para realizar el análisis estadístico, para su evaluación correspondiente.
3.6.1. DOSIFICACIÓN DE LA MEZCLA CON ARENA TRITURADA
Tabla N°48: Granulométrica para diseñar la mezcla arena-asfalto
Agregado Faja
%Usado % Que Especif. Grad.
Tamices pasa Media
Pulg. mm Inf. Sup.
1"
3/4"
1/2"
3/8" 9,50 100,00 100,00 100,00
N°4 4,75 99,30 85,00 100,00
N°8 2,36 85,70 80,00 90,00
N°30 0,60 56,70 55,00 80,00
N°50 0,30 32,90 30,00 60,00
N°200 0,08 10,40 4,00 14,00
115
Figura N°33: Faja de trabajo para una mezcla arena-asfalto
N°16
N°20
1''
N°10
N°12
N°30
N°40
N°50
3/4''
1/2''
1/4''
3/8''
N°8
N°200
N°4
N° 80
N°100
25.000 mm
100
4.750 mm
19.000 mm
12.500 mm
9.500 mm
2.360 mm
6.300 mm
2.000 mm
1.700 mm
0.600 mm
0.425 mm
0.300 mm
1.180 mm
0.850 mm
0.150 mm
0.075 mm
90
80 Curva
Granulometrica
70
60
% Q' pasa
50
40
30
20
10
0
5 Diámetros(mm)0,5 0,05
Fuente: Faja granulométrica según la norma IRAM-1505
3.6.1.1. Preparación de las probetas
 Para la dosificación de las probetas se utilizó la granulometría ya calculada

anteriormente:
 Para determinar el contenido óptimo de asfalto se prepararán grupos de
briquetas para la mezcla del agregado, de forma que en las curvas que
representen los resultados de los ensayos muestren un valor óptimo bien
definido, cada grupo con diferente contenido de asfalto. Este contenido variará
con incrementos de 0.5% de un grupo a otro grupo.
116
1. Porcentaje de cemento asfáltico 8.5%
Tabla N° 49: Dosificación con cemento asfáltico 8.5%
% % Ret.
Tamiz % Pasa Retenido Tamiz 8,50%
P. Parcial P. Acumulado
1 1/2" 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,69 7,69
Nº8 85,70 14,30 13,60 149,34 157,02
Nº30 56,71 43,29 28,99 318,35 475,37
Nº50 32,90 67,10 23,81 261,40 736,78
Nº200 10,40 89,60 22,50 247,07 983,85
Filler 0,00 100,00 10,40 114,15 1098,0
Peso Total= 1098,00
N° de briquetas a realizar con la
dosificación = 3
Unidad gr
Peso muestra= 1098,00
Peso asfalto= 102,00
Peso total material + C. Asf.= 1200,00
117
2. Porcentaje de cemento asfáltico 9 %
Tabla N°50: Dosificación con cemento asfáltico 9%
Tamiz % Pasa % Retenido % Ret. Tamiz 9,00%

1 1/2" 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,65 7,65
Nº8 85,70 14,30 13,60 148,52 156,17
Nº30 56,71 43,29 28,99 316,61 472,78
Nº50 32,90 67,10 23,81 259,98 732,75
Nº200 10,40 89,60 22,50 245,72 978,47
Filler 0,00 100,00 10,40 113,53 1092,0
Peso Total= 1092,0
N° de briquetas a realizar con la dosificación
=3
Unidad gr
118
3. Porcentaje de cemento asfáltico 9.5 %
Tabla N°51: Dosificación con cemento asfáltico de 9.5%

1 1/2" 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,60 7,60
Nº8 85,70 14,30 13,60 147,70 155,31
Nº30 56,71 43,29 28,99 314,87 470,18
Nº50 32,90 67,10 23,81 258,55 728,73
Nº200 10,40 89,60 22,50 244,37 973,10
Filler 0,00 100,00 10,40 112,90 1086,0
Peso Total= 1086,0
=3
Unidad gr
119
Tabla N°52: Dosificación con cemento asfáltico de 10%

1 1/2" 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,56 7,56
Nº8 85,70 14,30 13,60 146,89 154,45
Nº30 56,71 43,29 28,99 313,13 467,58
Nº50 32,90 67,10 23,81 257,12 724,70
Nº200 10,40 89,60 22,50 243,02 967,72
Filler 0,00 100,00 10,40 112,28 1080,0
Peso Total= 1080,0
=3

unidad gr

120
Tabla N°53: Dosificación con cemento asfáltico 10.5%

1 1/2" 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,52 7,52
Nº8 85,70 14,30 13,60 146,07 153,59
Nº30 56,71 43,29 28,99 311,39 464,98
Nº50 32,90 67,10 23,81 255,69 720,67
Nº200 10,40 89,60 22,50 241,67 962,34
Filler 0,00 100,00 10,40 111,66 1074,0
Peso Total= 1074,0
N° de briquetas a realizar con la dosificación =
3
Unidad gr

121

1 1/2" 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,48 7,48
Nº8 85,70 14,30 13,60 145,26 152,73
Nº30 56,71 43,29 28,99 309,65 462,39
Nº50 32,90 67,10 23,81 254,26 716,65
Nº200 10,40 89,60 22,50 240,32 956,97
Filler 0,00 100,00 10,40 111,03 1068,0
Peso Total= 1068,0
=3
Unidad gr
Las tablas vistas anteriormente nos muestras las cantidades del agregado y cemento
asfáltico a utilizar para realizar las briquetas y obtener los diferentes puntos, de esta
122
manera poder obtener mediante una gráfica un porcentaje óptimo de cemento asfáltico
para el diseño de la mezcla asfáltica.
3.6.2. DISEÑO MARSHALL CON ARENA TRITURADA Y

CEMENTO ASFÁLTICO BETUNEL 85-100
3.6.2.1. Ensayo de viscosidad vs temperatura para la elaboración de

mezclas asfálticas con el cemento asfáltico 85-100
Ensayo de viscosidad vs temperatura del cemento asfáltico 85-100
El ensayo de viscosidad vs temperatura se lo realiza al cemento asfáltico 85-100,

haciendo variar las temperaturas para poder conocer la temperatura de aplicación y la
temperatura de compactación.
ENSAYO DE VISCOSIDAD - TEMPERATURA
Tabla N°55: Variación de temperatura vs viscosidad para C.A.85-100
Temperatura Viscosidad
Punto
(°C) (seg)
1 125 190
2 135 140
3 145 112
4 155 97
a).- Aplicación.- Específica: Viscosidad 85 - 95 Saybolt Furol

Temperatura 156 y 162 °C
b).- Compactado.- Específica: Viscosidad 125-155 Saybolt Furol

123
Figura N°34: Análisis de la temperatura vs viscosidad de C.A. 85-100
TEMPERATURA Vs. VISCOSIDAD

250
200
150
Viscosidad
100
50
0
100 120 Temperatura
140 160 180 200
En el ensayo de viscosidad - temperatura del cemento asfáltico podemos observar la

temperatura óptima de aplicación donde se podrá mezclar el agregado y el cemento
asfáltico y también se observa la temperatura óptima de compactado con el martillo a
50 golpes para tráfico liviano.
3.6.2.2. Desarrollo de las briquetas

Equipo:
 Martillo de compactación.
 Dispositivo para moldear probetas.
 Extractor de probetas.
 Balanza A±0.1 gr.
 Bandejas metálicas.
 Placa de calentamiento.
 Termómetro
 Espátula.
 Medidor de la estabilidad.
 Mezcla de agregados propios de la región.
124
 Asfalto 85-100
Procedimiento:
Antes de preparar la mezcla, el conjunto del molde y la base de compactación se

limpian y calientan a una temperatura entre 100 y 150ºC. Por un lado, se pesan en
bandeja separadas las diversas fracciones del áridos calculado para un grupo de
briquetas, luego cada bandeja es colocada en la placa de calentamiento para calentar su
contenido a una temperatura de 175 a 190 °C. Por otro lado, se calienta el cemento
asfaltico a una temperatura de 120 a 137°C.
Durante su calentamiento el agregado y sobre todo el asfalto deben agitarse para evitar
sobrecalentamientos locales.
Se pesan luego sobre un plato las diversas fracciones de áridos de acuerdo con los pesos
acumulativos. Se mezclan perfectamente los agregados y se forma un cráter en la
mezcla, se coloca la bandeja sobre la balanza y se vierte sobre los agregados el asfalto
caliente, hasta completar el peso total de agregados más asfalto calculado para un
porcentaje de la mezcla total.
Figura N°35: Arena tamizada para la dosificación
Se mezcla el asfalto con los agregados, hasta tener una mezcla homogénea, la
temperatura de la mezcla no debe ser inferior a 130°C.
Figura N°36: Mezclado de la arena y asfalto

125
Se compacta la mezcla en un molde abierto por ambos extremos y que tienen 4" de
diámetro interior y 3" de altura. La compactación se hace usando un martillo especial
compuesto de:
Un disco circular de 3 7/8" de diámetro que se fija sobre la superficie de la mezcla a

compactarse; un martillo en forma de cilindro hueco que se desliza a lo largo de una
guía y cae sobre el disco, el peso del matillo es de 10 libras y la altura de caída libre es
de 18".
Figura N°37: Golpeando con el martillo 50 golpes por cara

126
Para el diseño de esta mezcla se aplicaron 50 golpes por cada cara de la briqueta en la
compactación, proyectadas para vías de tráfico liviano y se fabricaron 18 briquetas. El
molde, conteniendo la briqueta se dejó enfriar a temperatura ambiente durante una
noche y luego se extrajo la briqueta mediante un gato hidráulico.
Figura N°38: Briquetas desmoldadas
3.6.2.3. Ensayo de estabilidad y fluencia

Una vez extraído las briquetas de los moldes se proceden a realizar el ensayo de flujo
y estabilidad en la prensa.
127
Primero se debe medir con un vernier las alturas en cuatro puntos de la briqueta y de
esta manera determinar su altura media que será corregida mediante un factor de
corrección.
Después se miden los pesos de cada briqueta peso seco, el peso sumergido, peso
superficie seca saturada después de estar en el agua un periodo razonable de unos 15
min aproximadamente.
Figura N°39: Peso sumergido de la briqueta
Antes de realizar el ensayo las muestras deben ser se sumergida en baño de agua a 60
°C ± 0.5 °C (140 ± 1.8 °F) durante un tiempo no inferior a 30 minutos ni mayor a 40
minutos.
128
Figura N°40: Briquetas sumergidas a 60 °C
Se limpian perfectamente las superficies interiores de las mordazas. La temperatura de

las mismas se debe mantener entre 21 °C y 38 °C (70 a 100 °F). Si es inferior, deberán
calentarse en baño de agua hasta alcanzar la temperatura indicada. Se lubrican las
varillas de guía con una película delgada de aceite de tal forma que la mordaza superior
deslice fácilmente sin pegarse. Se debe verificar previamente a la aplicación de la carga
que es indicador del dial del anillo de carga se encuentre en la posición correspondiente
a cero.
Se coloca la briqueta en las mordazas y aplica la carga, a una velocidad de deformación

constante de 50.8 mm por minuto (2” / minuto) hasta que se produce la rotura. El punto
de rotura se define por la carga máxima obtenida. El número total de libras necesarias
para producir la rotura de la muestra a 60 °C (150 °F) se anota como valor de estabilidad
Marshall.
Mientras se realiza el ensayo de Estabilidad, se mantiene firmemente el medidor de

deformaciones (Flujo) en posición sobre la varilla de guía y se lo quita cuando se
129
obtiene la carga máxima; se lee y anota esta lectura como valor de flujo de la briqueta,
expresado en centésimas de pulgada.
Figura N°41: Ensayo Marshall estabilidad y fluencia
Figura N°42: Briquetas después de pasar por la prensa Marshall

130
3.6.2.4. Desarrollo de la planilla

Se realiza un cálculo demostrativo para la briqueta con porcentaje de cemento
asfáltico de 8.5 %
a) Identificación
Las briquetas 1, 2, 3 serán las que analizaremos en el documento:
b) Altura de la briqueta
Se miden las alturas después de haber procedido a la compactación con el martillo de

las cuales para el porcentaje de asfalto de 8.5% sus alturas correspondientes son las
siguientes:
Tabla N°56: Altura briqueta C.A.85-100 con arena triturada
Identificación Altura briqueta (cm)
1 6,80
2 6,72
3 6,75
c) Porcentaje de asfalto.
1.c). Base de agregado
Base de la mezcla ∗ 100

Base de agregado =
100 − Base de la mezcla
8.5 ∗ 100
Base de agregado =
100 − 8.5
Base de agregado = 9.29

131
2.c). Base de la mezcla
Se toma el porcentaje de asfalto para elaborar las 3 briquetas en este cálculo el

porcentaje de asfalto es de 8.5%
d) Peso de la briqueta en el aire

El peso de la briqueta en el aire se lo calcula cuando se desmolda la briqueta cuyos
datos son los siguientes:
Tabla N°57: Briqueta en el aire C.A.85-100 con arena triturada
Identificación Peso briqueta en el aire (gr)
1 1203,90
2 1196,20
3 1194,00
e) Peso de la briqueta en el aire saturado superficialmente seco (SSS)

El peso de la briqueta SSS se lo calcula saturando la briqueta en el agua durante 30 min
a 25°C y secándola superficialmente.
Tabla N°58: Peso briqueta en el aire S.S.S. C.A.85-100 con arena triturada
Identificación Peso briqueta en el aire S.S.S. (gr)
1 1204,50
2 1197,50
3 1196,00
f) Peso de la briqueta sumergida en el agua

132
El peso sumergido, se lo calcula cuando se sumerge la briqueta en el agua a 25 °C

durante 30 minutos cuyos datos de la briqueta son los siguientes:
Tabla N°59: Peso briqueta sumergida C.A.85-100 con arena triturada
Identificación Peso briqueta sumergida (gr)
1 655,70
2 655,00
3 655,20
g) Volumen de la briqueta
Vol. de briq. = Peso briq. en el aire SSS − Peso briq. sumergida
Vol. de briq. = 1204,50gr − 655,70 gr
Vol. de briq. = 548,80 gr.
Cálculo realizado para la briqueta de identificación “1”

h) Densidad de la briqueta
1h) Densidad real de la briqueta
Peso briqueta en aire

Densidad real =
Volumen de briqueta
1203,90gr
D real =
548,80 cm3
D real = 2,194gr/cm3
133
Se calcula para la briqueta 2 y 3, volumen de briqueta y densidad real.
se saca el promedio de la densidad real.
Densidad promedio = 2.202 gr/cm3
2h) Densidad máxima teórica de la briqueta

100
D maxt = % de asfalto 100−%asfalto
( )+( )
peso esp. asfalto Peso esp.agre.grueso
100
D maxt =
8.50 100 − 8.50
( )+( gr )
1.005gr/cm3 2.680 3
cm
Dmax t. = 2.347 gr/cm3
i) Porcentaje de vacíos
1i) Porcentaje de vacíos de la mezcla (Vv)
Dens. briq. max. teórica − Dens. briq. promedio

Vv = ( ) ∗ 100
Densidad briqueta máxima teórica
2,347gr/cm3 − 2.202 gr/cm3

Vv = ( ) ∗ 100
2.347 gr/cm3
Vv = 6.19%
2i) Porcentaje de vacíos de los agregados (VAM)
% de asfalto ∗ Densidad briq. promedio

𝑉𝐴𝑀 = ( ) + % de vacíos (Vv)
Peso especìfico de asfalto
134
8.5 ∗ 2,202 gr/cm3

VAM = ( ) + 6.19%
1,005 gr/cm3
VAM = 24,81%
3i) Porcentaje de vacíos llenos de asfalto (RBV)
VAM − Vv
RBV = ( ) ∗ 100
VAM
24.81 − 6.19
RBV = ( ) ∗ 100
24.81
RBV = 67,05%
j) Estabilidad y fluencia
La estabilidad y fluencia se determina después de realizar el ensayo en la prensa
Marshall.
Tabla N°60: Estabilidad y fluencia lecturada C.A. 85-100 con arena triturada
Lectura dial
Identificación Estabilidad Fluencia 1/100
1 78,00 7,00
2 76,00 7.50
3 80,00 7,00
Se realiza con la corrección con la fórmula de calibración de la prensa Marshall:
Estabilidad = Lectura (dial) ∗ factor del aro ∗ 2.2046

135
Factor del aro = 11.19
Estabilidad corregida para C1
Estabilidad = 78 ∗ 11.19 ∗ 2.2046
Estabilidad = 1924.20 Lb
Resumen de la estabilidad corregida para las briquetas de identificación 1, 2,3
Tabla N°61: Estabilidad real C.A.85-100 con arena triturada
Lectura
Identificación real(lb)
1 1924.20
2 1598,90
3 1774,50
Sacando la media
C1 + C2 + C3
Estabilidad media =
3
1924,20b + 1874,90Lb + 11973,60Lb

Estabilidad media =
3
Estabilidad media = 1924,20 Lb
Factor de corrección de la altura (mm).- El factor de corrección de la altura de la

briqueta se lo realiza con la tabla de correcciones que se halla en los anexos.
136
Tabla 62: Factor de corrección de la estabilidad C.A. 85-100 con arena triturada
factor de
Identificación corrección
( altura )
1 0,898
2 0,918
3 0,910
0,898 + 0,918 + 0,910

Factor media =
3
Factor media = 0,908
Estabilidad corregida para cada probeta.
Estabilidad corregida = 1924,20Lb ∗ 0,908
Estabilidad corregida = 1747,20Lb
3.6.2.5 Relación estabilidad fluencia

Para encontrar la relación estabilidad fluencia se usa siguiente ecuación.
Estabilidad (Kg)
Relacion (est./fluen). =
1
Fluencia (cm) ∗ 100
1747.20 lb ∗ 0.45
Relación (est./fluen). =
1
7.17 in ∗ 100 ∗ 2.54
137
Relación (est./flen). = 4351,74kg/cm
Nota. - De igual manera se procede a realizar los mismos cálculos para los siguientes
datos de estabilidad y fluencia de las demás briquetas.
Obtenido todos estos valores como se indican en la Tabla 54 y Tabla 55 se procedió a

dibujar las curvas correspondientes a las siguientes relaciones:
 Porcentaje de Asfalto vs. densidad de la probeta.

 Porcentaje de Asfalto vs. porcentaje de vacíos en aire con respecto a la mezcla
total.
 Porcentaje de Asfalto vs. vacíos de agregado mineral (VAM)
 Porcentaje de Asfalto vs. porcentaje de vacíos llenos de Asfalto (RBV).
 Porcentaje de Asfalto vs. estabilidad corregida.
 Porcentaje de Asfalto vs. Fluencia (flujo).
3.6.2.6. Resultados del diseño Marshall con varios porcentajes de contenido de

cemento asfáltico 85-100
138
Tabla N°63: Datos del diseño Marshall para el cemento asfáltico 85-100 y arena
triturada
Peso Peso peso
% De Estabilidad Fluencia
Descripción H(promedio) cm seco sumergido SSS
asfalto dial dial(1/100)
gr. gr. gr.
b1 6,80 8,50 1203,90 655,70 1204,50 78,00 7,00
b2 6,72 8,50 1196,20 655,00 1197,50 76,00 7,50
b3 6,75 8,50 1194,00 655,20 1196,00 80,00 7,00
b4 6,73 9,00 1201,00 660,20 1201,70 85,00 9,80
b5 6,74 9,00 1190,00 655,40 1192,20 78,00 9,00
b6 6,70 9,00 1192,80 658,20 1193,00 89,00 9,60
b7 6,56 9,50 1187,80 657,60 1188,60 85,00 11,60
b8 6,57 9,50 1190,00 657,80 1191,20 70,00 10,80
b9 6,63 9,50 1192,70 661,40 1193,20 77,00 11,00
b10 6,70 10,00 1195,40 660,40 1196,10 70,00 13,00
b11 6,62 10,00 1192,30 659,60 1193,20 68,00 12,90
b12 6,55 10,00 1190,00 659,00 1191,00 70,00 13,50
b13 6,65 10,50 1195,80 659,00 1196,60 60,00 13,50
b14 6,58 10,50 1184,90 653,20 1185,70 57,00 15,00
b15 6,54 10,50 1187,00 656,50 1188,20 65,00 15,80
b16 6,64 11,00 1180,50 649,10 1181,30 53,00 17,00
b17 6,56 11,00 1185,30 653,60 1186,80 50,00 17,80
b18 6,62 11,00 1188,20 655,20 1189,60 53,00 17,00
Tabla N°64: Resultados de los diferentes porcentajes de humedad del diseño Marshall
para el cemento asfáltico 85-100 y arena triturada
Descripción
139
Relación
% de Vacíos en Vacíos del Relación estabilidad
Estabilidad Fluenci
Asfalt la mezcla agregado mineral betún-vacíos fluencia
corregida (lb) a (in)
o (%) (VAM) (%) (%) 2500-4000
(kg/cm)
b1
b2 8,50 6,19 24,81 67,06 1747,20 7,17 4351,74
b3
b4
b5 9,00 4,67 24,56 73,00 1900,20 9,47 3583,35
b6
b7
b8 9,50 3,32 24,46 78,43 1804,80 11,13 2895,83
b9
b10
b11 10,00 2,74 24,97 81,04 1604,40 13,13 2182,16
b12
b13
b14 10,50 2,35 26,62 82,84 1414,30 14,77 1710,02
b15
b16
b17 11,00 1,91 26,23 84,72 1208,40 17,27 1249,56
b18
3.6.2.7. Gráficos de ensayos Marshall // cemento asfáltico 85-100
Figura N°43: Porcentaje de asfalto vs densidad de la probeta (C.A.85-100 con arena

triturada)
140
y = 0,005x3 - 0,1627x2 + 1,7359x - 3,8932

2,238 R² = 0,9771
2,235
2,232 2,232
2,226
Densidad (gr/cm^3)
2,220
2,214
2,208
9,70
2,202
2,196
2,190
2,184
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
% de Asfalto
Figura N°44: Porcentaje de asfalto vs porcentaje de vacíos en aire con respecto a la

mezcla total (C.A. 85-100 con arena triturada)
y = 0,6611x2 - 14,545x + 82,01

8,0 R² = 0,994
7,0
6,0
Vacíos del Total (%)
5,0
4,0 3,82
3,0 3,00
2,0 9,80
1,0
8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 10,50 11,00 11,50 12,00
% de Asfalto
Figura N°45: Porcentaje de asfalto vs vacíos del agregado mineral (VAM) (C.A.85-
100 con arena triturada)
y = -0,1746x3 + 5,6274x2 - 59,108x + 227,91
28,0 R² = 0,9915
27,0
26,0
% VAM
25,0
141
Figura N°46: Porcentaje de asfalto vs porcentaje de vacíos llenos de asfalto (RBV)

(C.A.85-100 con arena triturada)
y = -2,4885x2 + 55,406x - 223,97
90,0 R² = 0,9958
85,0
80,0
76,50
% de RBV
75,0
73,00
70,0
65,0
8,99
60,0
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
% de Asfalto
Figura N°47: Porcentaje de asfalto vs estabilidad corregida. (C.A.85-100 con arena

triturada)
y = 111,79x3 - 3425,1x2 + 34519x - 112844
2100 R² = 0,9968
2000
1900
1.886
1.854
1800
abilidad ( Lb. )
1700
1600
1500
1400 9,05
142

Figura N°48: Porcentaje de asfalto vs fluencia (flujo)(C.A.85-100 con arena triturada)
y = 0,0619x2 + 2,7014x - 20,113

20,0 R² = 0,9968
18,0
16,0
Flujo ( 1 / 100" )
14,0
12,0
10,55
10,0
8,0
6,0
4,0
8,0 9,0 10,0 11,0 12,0
% de Asfalto
3.6.2.8. Porcentaje óptimo de cemento asfáltico 85-100 con arena triturada
Tabla N°65: Resultados del ensayo Marshall para C.A.85-100 Y arena triturada
VALORES
CARACTERISTICAS % DE ASFALTO
143
OBTENIDOS DE ESPECIFICACIONES
GRAFICOS TECNICAS
DENSIDAD 9,70 2,235 ------- -------
% VACIOS 9,80 3,00 2,00 4,00
R.B.V. 8,99 73,00 68,00 78,00
V.A.M 9,15 22,30 12,00
ESTABILIDAD (Lb) 9,05 1144,70 > 1800 Lb. (50 Golpes)
FLUENCIA 1/100" 0,00 11,00 8 14
Determinación del contenido óptimo de Asfalto Promedio
9,34 de las Gráficas (Densidad, Vv., R.B.V., V.A.M., y
PROMEDIO ( % ) Estabilidad)
Fuente: Criterios de la normativa IRAM 6845
Tabla N°66: Resultados del ensayo Marshall para C.A.85-100 y arena triturada
VALORES OBTENIDOS DISEÑO MARHALL
VALORES
ESPECIFICACIONES
CARACTERISTICAS % DE ASFALTO CON EL %
TECNICAS
OPTIMO
DENSIDAD 9,34 2,232 ------- -------
% VACIOS 9,34 3,82 2,00 4,00
R.B.V. 9,34 76,50 68,00 78,00
V.A.M 9,34 24,48 12,00
FLUENCIA 1/100" 9,34 10,55 8 14
% OPTIMO DE ASFALTO PROPUESTO 9,30
El porcentaje óptimo de asfalto BETUNEL 85-100 es de 9,34% que será utilizado para
la realización de las mezclas Arena-Asfalto.
3.6.2.9. Preparación de briquetas con el porcentaje óptimo de 9.34%

Después de calcular el porcentaje óptimo del cemento asfáltico que es igual al 9.34%
del total de la briqueta de 1200 gramos, y calculado anteriormente la temperatura de
144
mezclado y compactado de las briquetas se procede a pesar las muestras para su

respectiva comparación en la siguiente tabla se muestran los pesos retenidos en cada
tamiz repartidos de manera homogénea para la realización de briquetas convencionales
con cemento asfáltico 85-100.
Tabla N°67: Dosificación con el porcentaje óptimo de asfalto 9.34%

3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,62 7,62
Nº8 85,70 14,30 13,60 147,97 155,58
Nº30 56,71 43,29 28,99 315,43 471,01
Nº50 32,90 67,10 23,81 259,00 730,01
Nº200 10,40 89,60 22,50 244,80 974,82
Filler 0,00 100,00 10,40 113,10 1087,9
Peso Total= 1087,9
N° de briquetas a realizar con la
dosificación = 3
Fuente: Elaboración Propia
Unidad gr
Procedimiento:
El procedimiento es el mismo que se realizó para encontrar el contenido óptimo, solo

que en este caso se realizaron 30 briquetas con el contenido óptimo de asfalto de
9.34%.
145
Con las dosificaciones mostradas en la tabla N°58 se golpean las briquetas, se pesarán
sus pesos y serán sometidas a la prensa Marshall para obtener el valor de sus
propiedades para cada briqueta.
Figura N°49: Briquetas realizadas con el porcentaje óptimo de 9.34%
3.6.2.10. Resultados obtenidos del diseño Marshall con el porcentaje óptimo
Descripción
146
Peso
H(promedio) Peso seco Peso SSS Estabilidad Fluencia
sumergido
cm gr. gr. dial dial(/100)
gr.
b1 6,70 1192,20 659,00 1192,90 85,00 9,80
b2 6,62 1190,20 658,00 1191,00 80,00 10,60
b3 6,66 1195,60 662,20 1196,50 86,00 11,0
b4 6,58 1196,60 660,00 1197,20 80,00 10,40
b5 6,63 1198,80 659,80 1199,30 78,00 11,0
b6 6,66 1200,00 663,00 1200,80 82,00 10,60
b7 6,60 1188,00 660,00 1189,60 76,00 9,80
b8 6,61 1191,00 660,00 1192,10 83,00 9,80
b9 6,68 1193,70 659,00 1194,60 83,00 10,60
b10 6,69 1196,20 661,20 1197,50 86,00 10,90
b11 6,59 1188,00 657,20 1189,00 85,00 11,40
b12 6,63 1191,10 658,00 1192,20 80,00 10,60
b13 6,64 1194,70 659,50 1195,20 79,00 9,60
b14 6,67 1195,20 657,20 1195,90 87,00 10,40
b15 6,60 1193,60 660,00 1194,20 80,00 10,60
b16 6,68 1191,30 658,70 1192,10 83,00 11,00
b17 6,66 1190,60 656,10 1191,30 85,00 10,60
b18 6,61 1194,30 660,10 1195,10 82,00 10,20
b19 6,57 1199,10 662,40 1199,90 80,00 10,00
b20 6,64 1197,70 657,60 1198,30 84,00 10,70
b21 6,59 1199,80 665,30 1200,00 80,00 10,60
b22 6,61 1190,20 660,30 1191,00 83,00 9,80
b23 6,66 1189,90 659,30 1190,60 77,00 10,20
b24 6,63 1198,10 664,20 1199,60 81,00 10,60
b25 6,67 1191,20 661,20 1191,90 79,00 10,90
b26 6,69 1194,30 657,20 1195,40 79,00 9,60
b27 6,65 1196,70 658,00 1197,30 86,00 10,60
b28 6,58 1195,20 657,50 1195,80 84,00 11,30
b29 6,63 1198,10 663,30 1198,60 88,00 10,40
b30 6,64 1196,40 661,10 1197,10 81,00 10,70
Tabla N°68: Datos para el diseño Marshall con el porcentaje óptimo de 9.34%

147
Tabla N°69: Resultados del diseño Marshall con el porcentaje óptimo de 9.34%
Vacíos del Relación
Relación Estabilidad
Vacíos en la agregado estabilidad
Descripción betún-vacíos corregida Fluencia
mezcla (%) mineral fluencia 2500-
(%) (lb)
(vam) (%) 4000 (kg/cm)
b1 3,71 24,46 76,82 1934,40 9,80 3524,99
b2 3,71 24,46 76,83 1854,00 10,60 3123,45
b3 3,51 24,30 77,56 1977,10 11,00 3209,77
b4 3,95 24,65 75,97 1868,80 10,40 3208,93
b5 3,95 24,65 75,97 1804,10 11,00 2929,00
b6 3,78 24,52 76,56 1885,10 10,60 3175,97
b7 3,67 24,43 76,97 1768,40 9,80 3222,48
b8 3,48 24,28 77,65 1927,40 9,80 3512,20
b9 3,90 24,60 76,16 1899,10 10,60 3199,52
b10 3,82 24,55 76,43 1962,50 10,90 3215,24
b11 3,67 24,43 76,97 1981,60 11,40 3104,17
b12 3,85 24,57 76,31 1850,40 10,60 3117,46
b13 3,83 24,56 76,39 1823,60 9,60 3392,28
b14 3,98 24,67 75,85 1996,00 10,40 3427,43
b15 3,65 24,41 77,04 1861,50 10,60 3136,08
b16 3,69 24,45 76,89 1899,10 11,00 3076,57
b17 3,93 24,63 76,04 1954,10 10,60 3282,90
b18 3,74 24,48 76,72 1904,20 10,20 3322,01
b19 3,80 24,53 76,50 1872,50 10,00 3330,87
b20 3,39 24,21 77,98 1939,00 10,70 3221,71
b21 3,85 24,57 76,33 1865,00 10,60 3133,22
b22 3,42 24,23 77,88 1927,40 9,80 3497,03
b23 3,43 24,24 77,86 1770,20 10,20 3088,30
b24 3,40 24,21 77,97 1873,50 10,60 3171,03
b25 3,47 24,27 77,71 1812,50 10,90 2957,32
b26 4,01 24,69 75,76 1802,70 9,60 3337,61
b27 3,83 24,56 76,38 1981,10 10,60 3328,29
b28 3,38 24,20 78,04 1962,20 11,30 3090,47
b29 3,49 24,28 77,64 2035,40 10,40 3484,07
b30 3,75 24,49 76,68 1869,70 10,70 3118,07

148
3.6.3. DISEÑO MARSHALL CON ARENA TRITURADA Y CEMENTO

ASFÁLTICO BETUFLEX 60-85
3.6.3.1. Ensayo de viscosidad vs temperatura para la elaboración de mezclas

asfálticas con cemento asfáltico 60-85
Ensayo de viscosidad vs temperatura
El ensayo de viscosidad vs temperatura se lo realiza al cemento asfáltico 60-85,

haciendo variar las temperaturas para poder conocer la temperatura de aplicación y la
temperatura de compactación.
ENSAYO DE VISCOSIDAD - TEMPERATURA
Tabla N°70: Variación de temperatura vs viscosidad para el C.A.60-85
Temperatura Viscosidad
Punto
(°C) (seg)
1 150,00 200,00
2 160,00 155,00
3 170,00 112,00
4 180,00 95,00


149
Figura N°50: Análisis de la temperatura vs viscosidad del C.A.60-85
TEMPERATURA Vs. VISCOSIDAD

250
200
150
Viscosidad
100
50
0
100 120 140 160 180 200
Temperatura
En el ensayo de viscosidad - temperatura del cemento asfáltico podemos observar la

temperatura óptima de aplicación donde se podrá mezclar el agregado y el cemento
asfáltico y también se observa la temperatura óptima de compactado con el martillo a
50 golpes para tráfico liviano.
3.6.3.2. Desarrollo de briquetas

Equipo:
 Martillo de compactación.
 Dispositivo para moldear probetas.
 Extractor de probetas.
 Balanza A±0.1 gr.
150
 Bandejas metálicas.
 Placa de calentamiento.
 Termómetro
 Espátula.
 Medidor de la estabilidad.
 Arena triturada propios de la región.
 Asfalto 60-85
Procedimiento.
El procedimiento para desarrollar las briquetas es prácticamente el mismo que se

realizó para el cemento asfáltico Betunel, donde la única diferencia es que en este
caso utilizaremos el asfalto Betuflex, el cual necesita una temperatura mayor de
mezclado y de compactado, por este motivo para golpear las briquetas se utiliza una
temperatura de 160 °C.
3.6.3.3. Desarrollo de la planilla

asfáltico de 8.5 %
a) Identificación
siguientes:
151
Tabla N°71: Altura de la briqueta C.A.60-85 con arena triturada
Identificación Altura briqueta (cm)
1 6.78
2 6,.76
3 6,62
c) Porcentaje de asfalto. 8.5%
1.c) Base de agregado

Base de agregado =
8.50 ∗ 100
Base de agregado =
100 − 8.50
Base de agregado = 9,29
2.c) Base de la mezcla


152
Tabla N°72: Peso de la briqueta en el aire C.A.85-100 con arena triturada
1 1195,30
2 1194,60
3 1190,00

Tabla N°73: Peso briqueta en el aire S.S.S. C.A. 60-85 con arena triturada
1 1195,60
2 1195,40
3 1190,60

153
Tabla N°74: Peso briqueta sumergida C.A.60-85 con arena triturada
1 649,70
2 650,40
3 648,20
Vol. de briq. = 1195.60gr − 649.70 gr
Vol. de briq. = 545.90 gr.

Densidad real =
Volumen de briqueta
1195.3 gr
D real =
545.9 cm3
D real = 2,19gr/cm3
154
Se calcula para la piqueta 2 y 3, volumen de briqueta y densidad real.
Y se saca el promedio de la densidad real.
Densidad promedio = 2.192 Kg/cm3

100
( )+( )
100
D maxt =
8.5 100 − 8.5
( 3 )+( gr )
1,002gr/cm 2, .680 3
cm
Dmax t. = 2,346 gr/cm3

Vv = ( ) ∗ 100
2,346gr/cm3 − 2.192gr/cm3
Vv = ( ) ∗ 100
2.346 gr/cm3
Vv = 6,57%

VAM = ( ) + % de vacíos (Vv)
155
8.5 ∗ 2,192 gr/cm3

VAM = ( ) + 6.57%
1,002 gr/cm3
VAM = 24,81%
VAM − Vv
RBV = ( ) ∗ 100
VAM
25.17 − 6.57
RBV = ( ) ∗ 100
25.17
RBV = 65,88%
Marshall.
Tabla N°75: Estabilidad y fluencia lecturada C.A. 60-85 con arena triturada
Lectura dial
Fluencia
Identificación
Estabilidad 1/100
1 108,00 9,80
2 114,00 10,00
3 110,00 10,60

156
Estabilidad = 108 ∗ 11.19 ∗ 2.2046
Estabilidad = 2664.3 Lb
Tabla N°76: Estabilidad real C.A. 60-85 con arena triturada
Lecturas
Identificación Real(Lb)
Estabilidad
1 108,00 2664.30
2 114,00 2812.30
3 110,0 2713.60
Sacando la media
C1 + C2 + C3
Estabilidad media =
3
2664.30Lb + 2812.30Lb + 2713.60Lb

Estabilidad media =
3
157

Tabla N°77: Factor de corrección C.A.60-85 con arena triturada
Factor de
( altura )
1 0,903
2 0,908
3 0,939
0,903 + 0.908 + 9.39

Factor media =
3
Estabilidad corregida = 2730.10Lb ∗ 0,908
Estabilidad corregida = 2500,80 Lb

158
3.6.3.4. Relación estabilidad fluencia

Estabilidad (Kg)
1
2500.80 ∗ 0.4536
1
10.13 in ∗ 100 ∗ 2.54
Relación (est./flen). = 4408.68kg/cm
Nota.- De igual manera se procede a realizar los mismos cálculos para los siguientes
Obtenido todos estos valores como se indican en la Tabla 62 y Tabla 63 se procedió a

dibujar las curvas correspondientes a las siguientes relaciones.
 Porcentaje de Asfalto vs. densidad de la probeta.

 Porcentaje de Asfalto vs. porcentaje de vacíos en aire con respecto a la mezcla
total.
 Porcentaje de Asfalto vs. vacíos de agregado mineral (VAM)
 Porcentaje de Asfalto vs. porcentaje de vacíos llenos de Asfalto (RBV).
 Porcentaje de Asfalto vs. estabilidad corregida.
 Porcentaje de Asfalto vs. Fluencia (flujo).
159
3.6.3.5. Resultados del diseño Marshall con varios porcentajes de cemento

asfáltico 60-85
Tabla N°78: Datos del diseño Marshall para el cemento asfáltico 60-85 con arena
triturada
Peso
H(promedio) % de Peso seco Peso SSS Estabilidad Fluencia
Descripción sumergido
cm asfalto gr. gr. dial dial(/100)
gr.
b1 6,78 8,50 1195,30 649,70 1195,60 108,00 9,80
b2 6,76 8,50 1194,60 650,40 1195,40 114,00 10,00
b3 6,62 8,50 1190,00 648,20 1190,60 110,00 10,60
b4 6,74 9,00 1197,00 654,60 1197,10 119,00 12,50
b5 6,71 9,00 1197,60 657,50 1198,50 117,00 11,80
b6 6,70 9,00 1195,00 658,20 1196,00 121,00 12,50
b7 6,64 9,50 1187,20 654,30 1187,30 112,00 13,50
b8 6,74 9,50 1206,70 664,60 1206,80 114,00 14,60
b9 6,68 9,50 1196,70 661,40 1197,50 120,00 13,60
b10 6,65 10,00 1199,80 660,20 1199,90 107,00 18,20
b11 6,63 10,00 1194,00 658,20 1194,60 113,00 18,50
b12 6,60 10,00 1189,20 657,80 1190,00 108,00 17,00
b13 6,60 10,50 1193,00 658,00 1193,60 108,00 18,90
b14 6,67 10,50 1191,70 657,00 1192,10 105,00 19,50
b15 6,70 10,50 1196,80 658,40 1197,30 106,00 20,00
b16 6,60 11,00 1196,60 658,00 1197,00 97,00 21,00
b17 6,63 11,00 1194,30 655,40 1195,20 100,00 22,00
b18 6,63 11,00 1198,60 657,70 1199,30 102,00 22,80

160
para el cemento asfáltico 60-85 con arena triturada
Relación
Vacíos Vacíos del
Relación Estabilidad estabilidad
% de en la agregado Fluencia
Descripción betún- corregida fluencia
Asfalto mezcla mineral (in)
vacíos (%) (lb) 2500-4000
(%) (VAM) (%)
(kg/cm)
b1
b2 8,50 6,57 25,17 65,88 2500,80 10,13 4408,68
b3
b4
b5 9,00 4,93 24,82 72,12 2694,90 12,27 3922,27
b6
b7
b8 9,50 3,62 24,75 77,36 2631,80 13,90 3381,25
b9
b10
b11 10,00 2,95 25,18 80,29 2530,00 17,57 2571,51
b12
b13
b14 10,50 2,37 25,69 82,76 2444,80 19,47 2242,42
b15
b16
b17 11,00 2,12 26,44 83,99 2308,70 21,93 1880,04
b18

161
3.6.3.6. Gráficos de ensayos Marshall // cemento asfáltico 60-85
Figura N°51: Porcentaje de asfalto vs densidad de la probeta (C.A.60-85)
y = 0,0031x3 - 0,1068x2 + 1,2053x - 2,2365

R² = 0,9941
2,238
2,232
2,230
2,226 2,226
Densidad (gr/cm^3)
2,220
2,214
2,208
2,202
9,95
2,196
2,190
2,184
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
% de Asfalto
Figura N°52: Porcentaje de asfalto vs porcentaje de vacíos en aire con respecto a la

mezcla total ( C.A.60-85)
y = 0,7038x2 - 15,475x + 87,223
8,0 R² = 0,9982
7,0
6,0
Vacíos del Total (%)
5,0
4,0 3,80
3,0 3,00
2,0 9,88
1,0
8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 10,50 11,00 11,50 12,00
% de Asfalto

162
Figura N°53: Porcentaje de asfalto vs vacíos de agregado mineral (VAM)(C.A.60-85)
y = -0,1101x3 + 3,7758x2 - 41,545x + 173,14

28,0 R² = 0,9968
27,0
% VAM 26,0
25,0
24,78 24,75
24,0
9,15
23,0
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
% de Asfalto
Figura N°54: Porcentaje de asfalto vs porcentaje de vacíos llenos de Asfalto (RBV)
y = -2,5796x2 + 57,467x - 236,14

90,0 R² = 0,9989
85,0
80,0
76,78
% de RBV
75,0
73,00
70,0
65,0
9,08
60,0
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
% de Asfalto
163
Figura N°55: Porcentaje de asfalto vs estabilidad corregida (C.A.60-85)
y = 88,758x3 - 2720,4x2 + 27520x - 89366

2900 R² = 0,9688
2800
Estabilidad ( Lb. )
2700
2.680
2.658
2600
2500
2400 9,30
2300
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
% de Asfalto
Figura N°56: Porcentaje de asfalto vs fluencia (flujo) (C.A.60-85)
y = 0,1952x2 + 1,0081x - 12,653

R² = 0,992
24,0
22,0
20,0
18,0
Flujo ( 1 / 100" )
16,0
14,0 14,40
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
8,0 9,0 10,0 11,0 12,0
% de Asfalto

164
3.6.3.7. Porcentaje óptimo de cemento asfáltico 60-85 con arena triturada

Tabla N°80: Resultados del ensayo Marshall para C.A. 60-85 con arena triturada
VALORES
% DE
CARACTERISTICAS OBTENIDOS DE ESPECIFICACIONES
ASFALTO
GRAFICOS TECNICAS
DENSIDAD 9,95 2,230 ------- -------
% VACIOS 9,88 3,00 2,00 4,00
R.B.V. 9,08 73,00 68,00 78,00
V.A.M 9,15 22,30 12,00
FLUENCIA 1/100" 0,00 11,0 8 14
Determinación del contenido óptimo de Asfalto Promedio
9,47 de las Graficas (Densidad, Vv., R.B.V., V.A.M., y
PROMEDIO ( % ) Estabilidad)
Tabla N°81: Resultados del ensayo Marshall para C.A.60-85 con arena triturada
VALORES OBTENIDOS DISEÑO MARHALL

VALORES
% DE ESPECIFICACIONES
CARACTERISTICAS CON EL %
ASFALTO TECNICAS
OPTIMO
DENSIDAD 9,47 2,226 ------- -------
% VACIOS 9,47 3,80 2,00 4,00
R.B.V. 9,47 76,78 68,00 78,00
V.A.M 9,47 24,78 12,00
ESTABILIDAD (Lb) 9,47 2658 > 1800 Lb. (50 Golpes)
FLUENCIA 1/100" 9,47 14,40 8 14
% OPTIMO DE ASFALTO PROPUESTO 9,50
El porcentaje óptimo de asfalto betuflex 60-85 es de 9,47% que será utilizado para la
realización de las mezclas arena-asfalto.
165
3.6.3.8. Preparación de briquetas con la mezcla arena- asfalto con el porcentaje

óptimo
Después de calcular el porcentaje óptimo del cemento asfáltico que es igual al 9.47%
del total de la briqueta de 1200 gramos, y calculado anteriormente la temperatura de
mezclado y compactado de las briquetas se procede a pesar las muestras para su
respectiva comparación, en la siguiente tabla se muestran los pesos retenidos en cada
tamiz repartidos de manera homogénea para la realización de briquetas con cemento
asfáltico BETUNEL 60-85.
Tabla N°82: Planilla de dosificación para el porcentaje óptimo de asfáltico de 9.47%

1 1/2" 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,30 0,70 0,70 7,61 7,61
Nº8 85,70 14,30 13,60 147,75 155,36
Nº30 56,71 43,29 28,99 314,97 470,33
Nº50 32,90 67,10 23,81 258,63 728,97
Nº200 10,40 89,60 22,50 244,45 973,42
Filler 0,00 100,00 10,40 112,94 1086,4
Peso Total= 1086,4
N° de briquetas a realizar con la dosificación = 3
Unidad gr
166
Procedimiento:
El procedimiento es el mismo que para se realizó para encontrar el contenido óptimo,

solo que en este caso se realizaron 30 briquetas con el contenido óptimo de asfalto de
9.47%.
Con las dosificaciones mostradas en la tabla 66, Se golpean las briquetas, se pesarán
sus pesos y serán sometidas a la prensa Marshall para obtener el valor de sus
propiedades para cada briqueta.
Figura N°57: Briquetas realizadas con el óptimo de 9.47

167
3.6.3.9. Resultados obtenidos del diseño Marshall con el porcentaje óptimo

Tabla N°83: Datos para el diseño Marshall con el porcentaje óptimo de 9.47%
H(promedio) Peso seco Peso Peso SSS Estabilidad Fluencia
Descripción
cm gr. sumergido gr. gr. dial dial(/100)
b1 6,65 1194,50 658,00 1195,20 112,00 14,20

b2 6,67 1193,30 658,00 1194,20 115,00 15,00
b3 6,69 1190,90 659,00 1192,20 115,00 13,80
b4 6,66 1191,70 657,00 1192,00 118,00 15,00
b5 6,70 1189,00 658,00 1190,20 120,00 14,40
b6 6,62 1193,20 658,60 1194,00 112,00 13,00
b7 6,58 1193,20 657,20 1193,60 110,00 13,20
b8 6,57 1196,00 659,40 1196,50 113,00 13,60
b9 6,65 1190,20 655,00 1190,80 113,00 14,20
b10 6,60 1196,20 658,30 1197,10 110,00 14,80
b11 6,70 1198,00 660,10 1198,80 107,00 15,00
b12 6,65 1190,00 657,90 1191,20 109,00 13,40
b13 6,66 1193,20 658,20 1194,00 122,00 13,20
b14 6,61 1194,50 658,20 1195,00 125,00 12,60
b15 6,61 1194,20 658,60 1195,20 117,00 13,80
b16 6,66 1195,20 659,10 1195,90 113,00 13,80
b17 6,64 1192,60 658,40 1193,30 111,00 14,60
b18 6,68 1191,10 658,70 1192,10 115,00 14,10
b19 6,67 1195,40 658,10 1196,20 114,00 14,80
b20 6,65 1193,20 659,40 1194,10 117,00 14,00
b21 6,69 1196,40 658,60 1197,30 115,00 13,40
b22 6,62 1196,60 658,30 1197,20 110,00 13,30
b23 6,66 11960 658,40 1196,70 111,00 13,80
b24 6,59 1192,20 656,30 1192,90 115,00 14,20
b25 6,60 1194,30 657,90 1195,00 113,00 15,00
b26 6,67 1196,70 659,90 1197,50 107,00 14,60
b27 6,57 1193,40 657,90 1194,20 109,00 12,60
b28 6,63 1193,80 658,20 1194,40 116,00 15,40
b29 6,55 1194,50 660,10 1195,00 109,00 15,20
b30 6,64 1196,40 660,90 1197,30 112,00 14,40

168
Tabla N°84: Resultados del diseño Marshall con el porcentaje óptimo de 9.47%
vacíos del relación

vacíos en la estabilidad
agregado relación betún estabilidad
descripción mezcla (%) corregida fluencia (in)
mineral -vacíos (%) fluencia 2500-
(lb) (%)
(VAM) (%) 4000 (kg/cm)
b1 3,87 24,89 76,45 2500,80 10,10 4408,68
b2 3,79 24,83 76,74 2638,40 15,00 3149,42
b3 3,44 24,55 77,99 2624,20 13,80 3400,98
b4 3,70 24,76 77,05 2712,80 15,00 3238,18
b5 3,41 24,53 78,09 2730,90 14,40 3393,81
b6 3,65 24,72 77,23 2595,50 13,00 3567,69
b7 3,83 24,86 76,59 2569,50 13,20 3479,24
b8 3,73 24,78 76,94 2644,90 13,60 3477,50
b9 3,97 24,97 76,12 2603,10 14,20 3279,92
b10 4,02 25,01 75,93 2559,50 14,80 3095,98
b11 3,86 24,88 76,50 2435,10 15,00 2906,70
b12 3,53 24,63 77,66 2511,00 13,40 3349,92
b13 3,72 24,78 76,97 2804,70 13,20 3797,67
b14 3,80 24,83 76,71 2809,80 12,60 3982,87
b15 3,79 24,83 76,75 2716,90 13,80 3521,10
b16 3,74 24,79 76,91 2597,80 13,80 3366,76
b17 3,61 24,69 77,38 2562,20 14,60 3141,17
b18 3,46 24,57 77,92 2631,30 14,10 3333,97
b19 3,96 24,96 76,14 2615,50 14,80 3163,66
b20 3,53 24,62 77,68 2695,30 14,00 3443,85
b21 3,99 24,98 76,05 2624,20 13,40 3501,01
b22 4,00 25,00 75,98 2549,20 13,30 3410,96
b23 3,95 24,95 76,18 2551,80 13,80 3297,75
b24 3,95 24,95 76,18 2681,00 14,20 3368,65
b25 3,87 24,89 76,46 2629,30 15,00 3130,33
b26 3,76 24,81 76,83 2454,90 14,60 2993,34
b27 3,80 24,83 76,71 2551,30 12,60 3616,46
b28 3,75 24,79 76,89 2683,10 15,40 3120,64
b29 3,46 24,57 77,93 2561,20 15,20 3017,61
b30 3,57 24,66 77,51 2585,30 14,40 3204,10

169
3.6.4. DOSIFICACIÓN DE LA MEZCLA CON ARENA NATURAL Y

CEMENTO ASFÁLTICO BETUNEL 85-100
Tabla N°85: Granulometría de la arena natural para el diseño de la mezcla

arena-asfalto
Agregado Faja
%
%Usado Especif. Grad.
Que
Tamices Media
pasa
Pulg. mm Inf. Sup.
1"
3/4"
1/2"
3/8" 9,50 100,00 100,00 100,00
N°4 4,75 99,00 85,00 100,00
N°8 2,36 87,50 80,00 90,00
N°30 0,60 66,00 55,00 80,00
N°50 0,30 37,20 30,00 60,00
N°200 0,08 7,20 4,00 14,00

170
Figura N°58: Faja de trabajo para una mezcla arena-asfalto con arena natural
N°200
N°8
N°100
N°4
N° 80
1''
N°16
N°20
N°10
N°12
N°30
N°40
N°50
3/4''
1/2''
1/4''
3/8''
100
25.000 mm
4.750 mm
19.000 mm
12.500 mm
9.500 mm
2.360 mm
6.300 mm
2.000 mm
1.700 mm
0.600 mm
0.425 mm
0.300 mm
1.180 mm
0.850 mm
90
0.150 mm
0.075 mm
80
70
60
% Q' pasa
50
40
Curva
Granulometrica
30
20
10
0
5 Diámetros(mm)0,5 0,05
Fuente: Faja granulométrica según la norma IRAM-1505
Determinación del contenido óptimo de cemento asfáltico
Para la determinación del contenido óptimo, no se cuenta con parámetros establecidos

por lo tanto se comenzará a buscarlo bajo criterio hasta encontrar el óptimo, tomando
como base que al ser una mezcla con puro material fino este tendrá la tendencia a
necesitar una cantidad mayor de asfalto que las mezclas convencionales con material
grueso.
3.6.4.1. Preparación de las probetas

 Para la dosificación de las probetas se utilizó la granulometría ya calculada
anteriormente:
 Para determinar el contenido óptimo de asfalto se prepararán grupos de
briquetas para la mezcla de agregados, de forma que en las curvas que
representen los resultados de los ensayos muestren un valor óptimo bien
definido, cada grupo con diferente contenido de asfalto. Este contenido variara
con incrementos de 0.5% de un grupo a otro grupo.
171
7. Porcentaje de cemento asfáltico 8%

1 1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,00 1,00 1,00 11,04 11,04
Nº8 87,50 12,50 11,50 126,96 138,00
Nº30 66,00 34,00 21,50 237,36 375,36
Nº50 37,20 62,80 28,80 317,95 693,31
Nº200 7,20 92,80 30,00 331,20 1024,51
Filler 0,00 100,00 7,20 79,49 1104,00
Peso Total= 1104,00
3
Unidad gr
Peso asfalto= 96,00
172
Tabla N°87: Dosificación con comento asfáltico de 8.5%

1 1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,00 1,00 1,00 10,98 10,98
Nº8 87,50 12,50 11,50 126,27 137,25
Nº30 66,00 34,00 21,50 236,07 373,32
Nº50 37,20 62,80 28,80 316,22 689,54
Nº200 7,20 92,80 30,00 329,40 1018,94
Filler 0,00 100,00 7,20 79,06 1098,0
Peso Total= 1098,0
=3
Unidad gr

173

1 1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,00 1,00 1,00 10,92 10,92
Nº8 87,50 12,50 11,50 125,58 136,50
Nº30 66,00 34,00 21,50 234,78 371,28
Nº50 37,20 62,80 28,80 314,50 685,78
Nº200 7,20 92,80 30,00 327,60 1013,38
Filler 0,00 100,00 7,20 78,62 1092,0
Peso Total= 1092,00
3
Unidad gr

174
Tabla N°89: Dosificación con cemento asfáltico 9.5%

1 1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,00 1,00 1,00 10,86 10,86
Nº8 87,50 12,50 11,50 124,89 135,75
Nº30 66,00 34,00 21,50 233,49 369,24
Nº50 37,20 62,80 28,80 312,77 682,01
Nº200 7,20 92,80 30,00 325,80 1007,81
Filler 0,00 100,00 7,20 78,19 1086,0
Peso Total= 1086,0
=3
Unidad gr
11. Porcentaje de cemento asfáltico 10%

175

1 1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/4" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1/2" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3/8" 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Nº4 99,00 1,00 1,00 10,80 10,80
Nº8 87,50 12,50 11,50 124,20 135,00
Nº30 66,00 34,00 21,50 232,20 367,20
Nº50 37,20 62,80 28,80 311,04 678,24
Nº200 7,20 92,80 30,00 324,00 1002,24
Filler 0,00 100,00 7,20 77,76 1080,0
Peso Total= 1080,00
=3
Unidad gr
Las tablas vistas anteriormente nos muestras las cantidades de agregado y cemento
asfáltico a utilizar para realizar las briquetas y obtener los diferentes puntos, de esta
176
manera poder obtener mediante una gráfica un porcentaje óptimo de cemento asfáltico
para el diseño de la mezcla asfáltica.
3.6.5. DISEÑO MARSHALL CON ARENA NATURAL Y CEMENTO

ASFÁLTICO BETUNEL 85-100
Ensayo de viscosidad vs temperatura para la elaboración de mezclas asfálticas.
Ensayo de viscosidad vs temperatura del cemento asfáltico 85-100
Se usarán los valores de la temperatura de aplicación y compactación calculados

anteriormente para el ensayo de viscosidad vs temperatura


3.6.5.1 Desarrollo de la planilla

asfáltico de 8.5 %
a) Identificación
177

siguientes:
Tabla N°91: Altura de la briqueta C.A.85-100 con arena natural
Identificación Altura Briqueta (cm)
1 7.40
2 7.42
3 7.40
c) Porcentaje de asfalto. 8.5%
1.c) Base de agregado

Base de agregado =
8,00 ∗ 100
Base de agregado =
100 − 8,00
Base de agregado = 8.70

178
2.c) Base de la mezcla


Tabla N°92: Peso briqueta en el aire C.A. 85-100 con arena natural
1 1197.10
2 1200.40
3 1195.20

Tabla N°93: Peso briqueta en el aire S.S.S. C.A.85-100 con arena natural
1 1198.00
2 1200.60
3 1196.50

179

Tabla N°94: Peso briqueta sumergida C.A.85-100 con arena natural
1 602.6
2 603.6
3 602.0
Vol. de briq. = 1198.0gr − 602.6 gr
Vol. de briq. = 595,40 gr

Densidad real =
Volumen de briqueta
1197.1 gr
D real =
595.4 cm3
180
D real = 2.011gr/cm3
Se calcula para la piqueta 2 y 3, volumen de briqueta y densidad real.
Y se saca el promedio de la densidad real.
Densidad promedio = 2.011 Kg/cm3

100
( )+( )
100
D maxt =
8 100 − 8
( )+( gr )
1,005gr/cm3 2, .680 3
cm
Dmax t. = 2,329 gr/cm3

Vv = ( ) ∗ 100
2.329 gr/cm3 − 2.011gr/cm3

Vv = ( ) ∗ 100
2.329 gr/cm3
181
Vv = 13,69%

VAM = ( ) + % de vacíos (Vv)
8 ∗ 2,011 gr/cm3
VAM = ( ) + 13.69%
1,005 gr/cm3
VAM = 29.69%
VAM − Vv
RBV = ( ) ∗ 100
VAM
29.69 − 13.69
RBV = ( ) ∗ 100
29.69
RBV = 53.90%
Marshall.
Tabla N°95: Estabilidad y fluencia lecturada C.A.85-100 con arena natural
Lectura dial
182
Fluencia
Identificación Estabilidad
1/100
(in)
1 19,00 8,00
2 21,00 8.50
3 20,00 7.80
Estabilidad = 19 ∗ 11.19 ∗ 2.2046
Estabilidad = 468,70 Lb

183
Tabla N°96: Estabilidad real C.A. 85-100 con arena natural
lectura
Identificación Real (Lb)
1 468.7
2 518.1
3 493.4
Sacando la media
C1 + C2 + C3
Estabilidad media =
3
468.7 Lb + 518.1Lb + 493.4Lb

Estabilidad media =
3

184
Tabla N°97: Factor de corrección de la estabilidad C.A. 85-100 con arena natural
Factor de
( altura )
1 0,799
2 0,796
3 0,799
0,799 + 0.796 + 799

Factor media =
3
Estabilidad corregida = 2730.1Lb ∗ 0,798
Estabilidad corregida = 393,70 Lb

185
3.6.5.2. Relación estabilidad fluencia

Estabilidad (Kg)
1
2500.8 ∗ 0.4536
1
10.13 in ∗ 100 ∗ 2.54
Relacion (est./flen). = 4408.68kg/cm
Nota. - De igual manera se procede a realizar los mismos cálculos para los siguientes
Obtenido todos estos valores como se indican en la siguiente Tabla

186
3.6.5.3. Resultados del diseño Marshall con varios porcentajes de cemento

asfáltico 85-100 con arena natural
Tabla N°98: Datos de diseño Marshall para el cemento asfáltico 85-100 con arena
natural
Peso
H(promedio) % de Peso seco Peso SSS Estabilidad Fluencia
Descripción sumergido
cm asfalto gr. gr. dial dial(/100)
gr.
b1 7,40 8,00 1197,10 602,60 1198,00 19,00 8,00
b2 7,42 8,00 1200,40 603,60 1200,60 21,00 8,50
b3 7,40 8,00 1195,20 602,00 1196,50 20,00 7,80
b4 7,34 8,50 1201,70 608,10 1202,60 26,00 9,00
b5 7,35 8,50 1199,20 606,00 1200,30 28,00 1,50
b6 7,36 8,50 1197,30 608,50 1198,80 26,00 9,50
b7 7,27 9,00 1191,50 606,00 1193,70 28,00 12,00
b8 7,30 9,00 1198,40 609,80 1199,70 30,00 13,00
b9 7,26 9,00 1192,50 609,00 1193,20 30,00 13,00
b10 7,32 9,50 1192,20 615,00 1193,70 35,00 17,00
b11 7,27 9,50 1190,00 615,00 1191,50 33,00 16,50
b12 7,28 9,50 1198,20 612,00 1199,20 30,00 16,00
b13 7,30 10,00 1224,40 633,30 1224,80 38,00 18,00
b14 7,24 10,00 1212,10 627,80 1212,70 45,00 17,00
b15 7,28 10,00 1200,00 622,00 1200,60 40,00 18,00

187
para el cemento asfáltico 85-100 con arena natural
Vacíos del Relación
Relación
% de Vacíos en agregado Estabilidad estabilidad
Descripción betún - Fluencia
Asfalto la mezcla mineral corregida (lb) fluencia ≥2500
vacíos
(VAM) (kg/cm)
b1
b2 8,00 13,69 29,69 53,90 393,70 8,10 868,00
b3
b4
b5 8,50 12,56 29,66 57,67 529,60 9,67 978,05
b6
b7
b8 9,00 11,46 29,67 61,37 589,00 12,67 830,19
b9
b10
b11 9,50 9,89 29,31 66,26 655,20 16,50 709,14
b12
b13
b14 10,00 8,50 29,12 70,81 824,30 17,67 833,08
b15
Como se puede observar existe una diferencia gigantesca en los resultados obtenidos
entra la arena natural y la arena triturada, lamentablemente la arena natural es muy
mala para la construcción de la mezcla arena asfalto, ya que los resultados no
cumplen en ninguna de sus propiedades de la mezcla exigidas en la norma IRAM-
6845.
Por esta razón se desechará la arena natural y no se proseguirá haciendo el diseño de

la mezcla arena asfalto, y solo se trabajará con la arena triturada
188
3.7. TRATAMIENTO ESTADÍSTICO

Conociendo los valores de la estabilidad, vacíos de la mezcla, fluencia, la relación
estabilidad fluencia, la relación betún vacíos y el vacío del agregado mineral. Se podrá
hacer un tratamiento estadístico a estos valores para obtener los valores representativos
de cada uno para su correspondiente evaluación.
3.7.1. Aplicando la estadística a los valores del porcentaje óptimos del cemento
betunel Y betuflex con la arena triturada
Tabla N°100: Tratamiento estadístico a los porcen tajes óptimos con cemento
asfáltico 85-100 y arena triturada
C.A. betunel 85-100
Relación
Vacíos Vacíos del
Estabilidad Relación estabilidad
Fluencia en la agregado
Descripción corregida betún - fluencia
(1/100) mezcla mineral
(lb) vacíos (%) 2500-4000
(%) (VAM) (%)
(kg/cm)
1 1934,40 9,80 3,71 24,46 76,82 3524,99
2 1853,96 10,60 3,71 24,46 76,83 3123,45
3 1977,10 11,00 3,51 24,30 77,56 3209,77
4 1868,76 10,40 3,95 24,65 75,97 3208,93
5 1804,15 11,00 3,95 24,65 75,97 2929,00
6 1885,14 10,60 3,78 24,52 76,56 3175,97
7 1768,39 9,80 3,67 24,43 76,97 3222,48
8 1927,37 9,80 3,48 24,28 77,65 3512,20
9 1899,12 10,60 3,90 24,60 76,16 3199,52
10 1962,46 10,90 3,82 24,55 76,43 3215,24
11 1981,58 11,40 3,67 24,43 76,97 3104,17
12 1850,41 10,60 3,85 24,57 76,31 3117,46
13 1823,57 9,60 3,83 24,56 76,39 3392,28
14 1996,01 10,40 3,98 24,67 75,85 3427,43
15 1861,46 10,60 3,65 24,41 77,04 3136,08
16 1899,12 11,02 3,69 24,45 76,89 3076,57
17 1954,11 10,63 3,93 24,63 76,04 3282,90
18 1904,15 10,24 3,74 24,48 76,72 3322,01
19 1872,51 10,04 3,80 24,53 76,50 3330,87
189
20 1938,99 10,75 3,39 24,21 77,98 3221,71

21 1865,01 10,63 3,85 24,57 76,33 3133,22
22 1927,37 9,84 3,42 24,23 77,88 3497,03
23 1770,19 10,24 3,43 24,24 77,86 3088,30
24 1873,54 10,55 3,40 24,21 77,97 3171,03
25 1812,47 10,94 3,47 24,27 77,71 2957,32
26 1802,72 9,65 4,01 24,69 75,76 3337,61
27 1981,13 10,63 3,83 24,56 76,38 3328,29
28 1962,20 11,34 3,38 24,20 78,04 3090,47
29 2035,45 10,43 3,49 24,28 77,64 3484,07
30 1869,74 10,71 3,75 24,49 76,68 3118,07
Nro Datos 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00
MEDIA 1895,42 10,49 3,70 24,45 76,86 3231,28
DESVIACION 69,04 0,48 0,20 0,16 0,72 157,30
MODA 1861,94 10,26 3,61 24,38 76,51 3154,99
M + Desv. (límite
superior) 1964,45 10,97 3,90 24,61 77,58 3388,59
M + Desv. (límite
inferior) 1826,38 10,01 3,50 24,30 76,15 3073,98
media eliminando datos
extremos 1898,50 10,65 3,75 24,49 76,68 3214,61
Tabla N°101: Tratamiento estadístico a los porcentajes óptimos con cemento asfáltico
60-85 y arena triturada
C.A. betuflex 60-85
Relación
Vacíos Vacíos del
Estabilidad Relación estabilidad
Fluencia en la agregado
Descripción corregida betún - fluencia
(1/100) mezcla mineral
(lb) vacíos (%) 2500-4000
(%) (VAM) (%)
(kg/cm)
1 2580,07 14,17 3,87 24,89 76,45 3250,89
2 2638,40 14,96 3,79 24,83 76,74 3149,42
3 2624,22 13,78 3,44 24,55 77,99 3400,98
4 2712,76 14,96 3,70 24,76 77,05 3238,18
5 2730,91 14,37 3,41 24,53 78,09 3393,81
190
6 2595,54 12,99 3,65 24,72 77,23 3567,69

7 2569,55 13,19 3,83 24,86 76,59 3479,24
8 2644,92 13,58 3,73 24,78 76,94 3477,50
9 2603,11 14,17 3,97 24,97 76,12 3279,92
10 2559,51 14,76 4,02 25,01 75,93 3095,98
11 2435,06 14,96 3,86 24,88 76,50 2906,70
12 2510,96 13,39 3,53 24,63 77,66 3349,92
13 2804,72 13,19 3,72 24,78 76,97 3797,67
14 2809,79 12,60 3,80 24,83 76,71 3982,87
15 2716,90 13,78 3,79 24,83 76,75 3521,10
16 2597,81 13,78 3,74 24,79 76,91 3366,76
17 2562,24 14,57 3,61 24,69 77,38 3141,17
18 2631,31 14,09 3,46 24,57 77,92 3333,97
19 2615,46 14,76 3,96 24,96 76,14 3163,66
20 2695,25 13,98 3,53 24,62 77,68 3443,85
21 2624,22 13,39 3,99 24,98 76,05 3501,01
22 2549,20 13,35 4,00 25,00 75,98 3410,96
23 2551,83 13,82 3,95 24,95 76,18 3297,75
24 2680,96 14,21 3,95 24,95 76,18 3368,65
25 2629,31 15,00 3,87 24,89 76,46 3130,33
26 2454,86 14,65 3,76 24,81 76,83 2993,34
27 2551,30 12,60 3,80 24,83 76,71 3616,46
28 2683,09 15,35 3,75 24,79 76,89 3120,64
29 2561,25 15,16 3,46 24,57 77,93 3017,61
30 2585,32 14,41 3,57 24,66 77,51 3204,10
Nro Datos 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00
MEDIA 2616,99 14,07 3,75 24,80 76,88 3333,40
DESVIACION 87,03 0,76 0,18 0,14 0,65 233,67
MODA 2574,78 13,70 3,66 24,73 76,57 3220,07
M + Desv. (límite
superior) 2704,03 14,83 3,93 24,94 77,53 3567,08
M + Desv. (límite
inferior) 2529,96 13,30 3,57 24,65 76,23 3099,73
media eliminando datos
2606.08 13.98 3.76 24.79 76.87 3343.68
extremos

191
3.8. EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LA MEZCLA ARENA

ASFALTO OBTENIDAS CON EL PORCENTAJE ÓPTIMO. 9.34% PARA EL
C.A.85-100 Y 9.47% PARA EL C.A.60-85
Para la evaluación y análisis de la mezcla se tomará en cuenta la norma IRAM-6845
que indica las especificaciones para el diseño de la mezcla arena-asfalto, así también
se realizará el análisis comparativo con los valores dados por el Asphalt Institute para
el diseño de las mezclas asfálticas convencionales.
Los criterios para la evaluación están basados en la tabla N°7, N°8 y N°9,
3.8.1. Evaluación de la estabilidad en función a la norma IRAM 6845 y el

Asphalt Institute
Figura N°59: Evaluación de la estabilidad
ESTABILIDAD
3000,00
2500,00
2000,00
(LIBRAS)
1500,00
1000,00
500,00
0,00
C.A. 85-100 C.A. 60-85
ESTABILIDAD (lb) 1898,50 2606,08

192
Tabla N° 102: Evaluación de la estabilidad
Estabilidad
IRAM-6845 ≥1800 lb Parámetro
Cemento asfáltico betunel 85-100 1898,49 lb Cumple
Cemento asfáltico betuflex 60-85 2606,08 lb Cumple
Institute Asphalt ≥1800 lb Parámetro
Cemento asfáltico betunel 85-100 1898,49 lb Cumple
Cemento asfáltico betuflex 60-85 2606,08 lb Cumple
3.8.1.1. Análisis del resultado

Al observar los resultados obtenidos de estabilidad tanto para el cemento asfáltico 85-
100 y el cemento asfáltico 60-85, se tiene valores bastante buenos, los cuales
sobrepasan las 1800 lb, esto se debe a que cuenta con un elevado porcentaje de filler el
cual fue de 10.4 %, favoreciendo para tener una buena estabilidad, otro factor
determinante en esta propiedad fue el contar con arena triturada (proveniente de un
material duro), la cual tiene bordes angulares permitiendo tener una mayor resistencia
al momento de ser rotas en la prensa Marshall.
Se observa un incremento de estabilidad en el cemento asfáltico 60-85 de 2606.08 lb

con respecto al C.A.85-100 de 1898.50 lb, a pesar de que ambos fueron trabajados con
el mismo material, esta diferencia se debe a que el C.A.60-85 es un asfalto modificado
que contiene polímeros y estos ayudan a aumentar la resistencia de la mezcla y es
menos sensible a la temperatura y tiene mayor resistencia al envejecimiento.
193
3.8.2. Evaluación de vacíos en la mezcla en función a la norma IRAM 6845 y el

Asphalt Institute
Figura N°60: Evaluación del porcentaje de vacíos de la mezcla
VACÍOS EN LA MEZCLA
3,76
3,76
VM (%)
3,75
3,75
3,74
C.A. 85-100 C.A. 60-85
% VACÍOS EN LA MEZCLA 3,75 3,76
Tabla N°103: Evaluación del porcentaje vacíos de la mezcla
Vacíos en la mezcla
IRAM-6845 2a4 % Parámetro
Cemento asfáltico betunel 85-100 3,75 % Cumple
Cemento asfáltico betuflex 60-85 3,76 % Cumple
Institute Asphalt 3a5 % Parámetro

El porcentaje de vacíos en la mezcla es de 3.75% para el C.A 85-100 y 3.76 % para el
C.A. 60-85, esto se debe a que el peso específico que tiene el material es alto, mientras
mayor peso específico menor porcentaje de vacíos y por esta razón tiene una buena
relación entre la densidad de los materiales con la densidad máxima teórica, estando
más próxima a la densidad máxima que genera un porcentaje de vacío bajo. Otro factor
194
influyente es el porcentaje de asfalto mientras mayor sea éste, menor será el porcentaje
de vacíos de la mezcla.
El porcentaje de vacíos de la mezcla con C.A.65-85 es un poco mayor que de la mezcla

con C.A.85-100 esto se debe a que el peso específico del C.A.60-85 es de 1.002 kg/cm3
menor que del C.A.85-100 con un peso específico de 1.005 k/cm3.
3.8.3. Evaluación de los vacíos en el agregado mineral VAM en función a la

norma IRAM 6845 y el Asphalt Institute
Figura N°61: Evaluación del porcentaje de vacíos del agregado mineral
VACÍOS DEL AGREGADO

MINERAL (VAM)
24,80
24,70
VAM (%)
24,60
24,50
24,40
24,30
C.A. 85-100 C.A. 60-85
% VACÍOS DEL AGREGADO
24,49 24,79
MINERAL (VAM)
Tabla N°104: Evaluación del porcentaje de vacíos del agregado mineral
Vacíos del agregado mineral (VAM)

IRAM-6845 >12 % Parámetro
Institute Asphalt >16 % Parámetro
195

Los valores obtenidos en el porcentaje de vacíos del agregado mineral son altos, esto
se debe a que el porcentaje de cemento asfáltico es elevado, ya que a mayor cantidad
de asfalto, mayor será el porcentaje de vacíos del agregado mineral. Otro factor que
influyó para que se tengan estos valores, es la densidad del material mientras éste sea
mayor,de igual forma lo será el porcentaje de vacíos del agregado mineral.
La diferencia que existe entre el VAM de la mezcla con C.A. 85-100 y la mezcla con
C.A.60-85 se debe a que el peso específico del C.A. 60-85 es menor al del C.A.85-100,
ya que si el peso específico del asfalto es mayor, menor será el VAM.
3.8.4. Evaluación de la relación betún vacíos RBV en función a la norma IRAM

6845 y el Asphalt Institute
Figura N°62: Evaluación de la relación betún - vacíos
RELACIÓN BETÚN -VACÍOS (RBV)
76,90
76,85
76,80
RBV (%)
76,75
76,70
76,65
76,60
76,55
C.A. 85-100 C.A. 60-85
RELACIÓN BETÚN-VACÍOS 76,68 76,87

196
Tabla N°105: Evaluación de la relación betún - vacíos
Relación betún-vacíos (RBV)

IRAM-6845 68 a 78 % Parámetro
INstitute Asphalt 65 a 75 % Parámetro
Cemento asfáltico betunel 85-100 76,68 % No cumple
Cemento asfáltico betuflex 60-85 76,87 % No cumple

Los valores obtenidos de la relación betún vacíos, con los dos tipos de asfalto que se
trabajó se debe a la relación directa que existe en el vacío de la mezcla y el vacío del
agregado mineral, ya que cuando se tiene un alto VAM éste hace que el RBV sea mucho
mayor, en este caso el VAM aumenta a medida que es mayor el porcentaje óptimo,
mientras que el vacío de la mezcla hace que el RBV disminuya cuando éste sea mayor,
pero este no es el caso ya que el porcentaje de vacíos de la mezcla es bajo porque se
tiene un alto porcentaje de asfalto, los cuales hacen que se tenga un elevado RBV pero
que está dentro de los parámetros exigidos por la norma IRAM, donde la diferencia de
estos RBV entre nuestros asfaltos es el simple hecho de contar con pesos específicos
un poco diferentes, lo cual refleja una diferencia de 0.02%.
197
3.8.5. Evaluación de la relación estabilidad-fluencia en función a la norma

IRAM 6845 y el Asphalt Institute
Figura N°63: Evaluación de la relación estabilidad fluencia
RELACIÓN ESTABILIDAD -
FLUENCIA
3350,00
3300,00
REF (%)
3250,00
3200,00
3150,00
C.A. 85-100 C.A. 60-85
RELACIÓN ESTABILIDAD-
3214,61 3343,68
FLUENCIA
Tabla N°106: Evaluación de la relación estabilidad-fluencia
Relación estabilidad-fluencia
2500 a
IRAM-6845 4000 kg/cm Parámetro
Cemento asfáltico betunel 85-100 3214,61 kg/cm Cumple
Cemento asfáltico betuflex 60-85 3343,68 kg/cm Cumple
Institute Asphalt No exige
Fuente de elaboración propia

198

El valor obtenido se debe a la relación que existe entre la estabilidad y la fluencia, ya
que si la fluencia es alta y la estabilidad baja la relación será baja, mientras que si la
estabilidad es alta y la fluencia muy baja la relación será alta. por lo que para estar
dentro del rango exigido tiene que a ver una relación buena entre ambos para cumplir
con estos parámetros.
El valor de la estabilidad está relacionado con la cantidad de filler, en nuestra mezcla

usamos un alto contenido del mismo por eso nuestra estabilidad es elevada, la fluencia
depende del porcentaje de cemento asfaltico por lo que a mayor asfalto mayor será la
fluencia. Y es por eso que la relación entre la estabilidad y la fluencia nos dan estos
valores.
La diferencia existente entre la relación estabilidad fluencia, entre los diferentes tipos
de asfalto se debe a que el asfalto betuflex 60-85 tiene mayor soporte, es más resistente
a la deformación, tiene una reducida sensibilidad térmica.
3.8.6. Evaluación de la fluencia en función a la norma IRAM 6845 y el Asphalt

Institute
Figura N°64: Evaluación de la fluencia

199
Tabla N°107: Evaluación de la fluencia
Fluencia
IRAM-6845 No exige
Institute Asphalt 8 a 14 Parámetro
Cemento asfáltico betunel 85-100 10,65 Cumple
Cemento asfáltico betuflex 60-85 13,98 Cumple
Fuente de elaboración propia

Los valores de fluencia son directamente proporcionales a la cantidad de cemento
asfáltico, a mayor cantidad de cemento asfáltico mayor será la fluencia.
3.9. APLICACIÓN DE LA MEZCLA ARENA-ASFALTO EN EL

MATENIMIENTO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES
3.9.1. EN EL MANTENIMIENTO RUTINARIO
3.9.1.1. Sellado de fisuras y grietas

Descripción
El sello de fisuras (aberturas iguales o menores a 3 mm). Rellenar las fisuras con
material para impedir que se infiltre el agua, con el fin de prevenir su agrietamiento
más severo como piel de cocodrilo.
 (mezcla arena-asfalto, no es apto para este tipo de mantenimiento)
3.9.1.2. Parchado superficial

Descripción
Consiste en reconstruir localmente la capa de rodadura en los pequeños deterioros que

empiezan a formarse cuya desintegración puntual así lo requiera (deformaciones,
agrietamientos, baches), y en general todos aquellos deterioros locales
200
El parchado superficial comprende y reemplazar áreas del pavimento que se encuentra

deterioradas, siempre que afecten exclusivamente a la carpeta asfáltica, encontrándose
en buenas conducciones la base granular y demás capas de suelos.
Materiales
Se utiliza mortero asfáltico en caliente (mezcla arena-asfalto), el método de

dosificación y control del mortero asfaltico, será el método Marshall (IRAM-6845)
Procedimiento de ejecución con la mezcla arena-asfalto:
 Instalar señales de prevención y dispositivos de seguridad, así como contar con

los bandereros y paleteros requeridos.
 Delimitar el área por remover, marcándola con pintura; darle forma rectangular
o cuadrada comprendiendo toda la zona deteriorada hasta unos 0.30 m dentro
del pavimento circundante en buen estado.
 Cortar por líneas que delimitan el área por remover dejando paredes verticales
(de preferencia con sierra) remover la mezcla hasta la profundidad que se
encuentre la mezcla sana, sin grietas. En los baches alcanzar como mínimo
hasta el punto más profundo. Poner especial cuidado en no dañar ni soltar la
bese granular subyacente.
 Retirar los materiales sobrantes y transportarlos solo a botaderos autorizados
donde deben colocarse en forma ordenada y cubrirse completamente con, a lo
menos 0.3 m del suelo.
Las acciones de parchado pueden ser manual o de bacheo mecanizado.
Parchado manual
 Limpiar las paredes y el fondo de la zona removida mediante barrido

comprimido, hasta eliminar todas las partículas sueltas y el polvo.
 Colocar el imprimante o liga mediante escobillo u otros procedimientos que
permitan un cubrimiento uniforme.
201
 Antes de colocar la mezcla asfáltica (mezcla arena-asfalto), verificar que la

imprimación haya penetrado almenos unos 10 mm en las bases granulares.
 Extender y nivelar la mezcla arena-asfalto mediante rastrillos y colocar la
cantidad justa y necesaria para cubrir toda el área para rellenar.
 Compactar con el rodillo manual, el desnivel en los bordes no debe sobrepasar
los 3 mm.
Parchado mecanizado
 Mediante una bachada mecanizada, especialmente diseñada para estos efectos,

en forma secuencial limpiar el área con aire a presión. Aplicar el imprimante o
riego de liga y mediante su proyección a presión, colocar la mezcla arena-
asfalto con la cual se va rellenar.
3.9.1.3. Parchado profundo

Materiales
Se utiliza mortero asfáltico en caliente (mezcla arena-asfalto), el método de

dosificación y control del mortero asfaltico, será el método Marshall (IRAM-6845)
Procedimiento:
 Marcar la zona a recuperar, marcando al menos unos 0.3 metros fuera del área
dañada.
 El área a delimitar debe ser de forma rectangular, con dos de sus lados
perpendicular al eje del camino.
 Posteriormente, deberá cortarse sobre la demarcación realizada, con un equipo
de corte.
 En las paredes y fondo donde se realizó la remoción deberá limpiarse mediante
un barrido.
 Cubrir la superficie con un ligante, usando escobillones u otro material que
permita esparcirlo uniformemente.
202
 Verificar que la imprimación haya penetrado según los especificado antes de

esparcir la mezcla arena-asfalto.
 La mezcla de arena-asfalto de extenderá y nivelará mediante rastrillos,
colocando la entidad adecuada para que sobresalga unos 6 mm sobre el
pavimento circundante, en los extremos y coincidiendo con las líneas de corte
de la zona.
 Se deberá compactar con un rodillo de neumático o liso de 3 a 5 t de peso.
Alternativamente podrá utilizarse un rodillo manual, dependiendo del espesor
de la capa por compactar.
 El desnivel máximo en la zona reparada y el pavimento que la rodea será de 3
mm
3.9.1.4. Tratamientos en zonas de exudación

Descripción
Se refiere a la eliminación del exceso de asfalto en la carretera que se presenta en partes

de ella o en su totalidad del ancho.
 No es necesario la mezcla arena asfalto para este mantenimiento, ya que solo

se usa arena para este tipo de mantenimiento.
3.9.1.5. Bacheo de bermas con material granular.

Descripción
La reparación de bermas granulares no revestidas en calzadas con pavimentos flexibles.

Para lo cual se procede a recebar y a compactar.
 La mezcla arena asfalto no es apto para este tipo de mantenimiento, por qué se
hace uso de grava y arena puro material granular.
3.9.1.6. Nivelación de bermas con material granular

Es la nivelación de las bermas granulares no revestidas en calzadas de pavimentos
flexibles, Para lo cual se procede a recebar y a compactar.
203
 La mezcla arena asfalto no es apto para este tipo de mantenimiento, por qué se
hace uso de grava y arena puro material granular.
3.9.2. ACTIVIDADES DE CONSERVACIÓN PERIÓDICA
3.9.2.1. Sellos asfálticos

Descripción
Consiste en recubrimiento sobre el pavimento flexible con un riego asfáltico, es la

protección oportuna de pequeñas fisuras que generalmente son precursores de daños
graves.
 La mezcla arena-asfalto no es apto para este mantenimiento.
3.9.2.2. Recapados asfálticos

Descripción
Consiste en el colocado de una sobre carpeta de mezcla asfáltica en caliente sobre el

pavimento flexible existente.
El recapado tiene que realizarse cuando el pavimento flexible se encuentra en un estado

regular.
Materiales
El material a usar ser la mezcla arena-asfalto en caliente. Diseñada con el método

Marshall IRAN-6845
Procedimiento:
 Colocar señales y dispositivos de seguridad.

 Identificar las zonas a intervenir y proceder a delimitarlas.
 Preparar la superficie para aplicar el recapado asfáltico haciendo bacheo y
sellos de fisuras y grietas, si es el caso.
 Verificar las condiciones climáticas, sin lluvias.
204
 Aplicar el riego de liga y permitir su curado.

 Ejecutar la colocación del racapado con la mezcla arena-asfalto con la
entendedora de mezcla asfáltica en caliente o maquina pavimentadora y luego
compactar la mezcla extendida con rodillo vibratorio.
3.9.2.3. Fresado de carpeta asfáltica

Descripción
El fresado en frio es un proceso por el cual un equipo provisto de un cilindro rotatorio,

con dientes de especial dureza, remueve pavimentos de concreto asfáltico. La remoción
de 1 a 3 cm de pavimento
Material a usar
Una vez realizado el fresado se puede utilizar la mezcla arena-asfalto, diseñado con el
método Marshall IRAM-6845.
Procedimiento:
 Limpiar la superficie que será fresada y colocar todos los materiales de

seguridad.
 Remover con la maquina la capa de pavimento flexible de 1 a 3 cm de espesor.
A la volqueta que estará recogiendo el material extraído para transportarlo a su
lugar de acopio.
 Limpiar el material sobrante de tal manera que la superficie quede lo más limpia
posible.
 Realizar el recapado con la mezcla arena-asfalto.
3.9.2.4. Microfresado
Descripción
205
Se refiera al cepillado superficial de la capa asfáltica con el objetivo de corregir las

irregularidades.
 Equipo de nivelación. (la mezcla arena-asfalto no es apto para su utilización en

este tipo de mantenimiento)
3.9.2.5. Reconformación de la base granular en bermas

Descripción
Consiste en escarificar, conformar, nivelar y compactar la base granular existente, con

adición de un nuevo material. El objetivo es eliminar huellas, deformaciones,
ondulaciones, erosiones y material suelto en la capa base, obteniendo una capa de
espesor uniforma y compactado.
 Se utiliza material que conforma la base de la carretera, por lo tanto, la mezcla

arena-asfalto no es apto para su empleamiento en este tipo de mantenimiento.
3.9.2.6. Nivelación de bermas con mezclas asfálticas

Descripción
Restablecer el nivel de la berma de concreto asfáltico dañada o desgastada, para evitar

la deformación de un escalón lateral peligroso para los usuarios y proteger el
pavimento.
Material
El material a usar será la mezcla asfáltica arena-asfalto en caliente. Diseñada por el

método Marshall IRAM-6845.
Procedimiento:
 Colocar señales preventivas reglamentarias. Donde la longitud de tramo a tratar

no deberá ser mayor a los 1000 metros.
 Las partes dañadas serán demolidas usando en martillo neumático y otras
herramientas manuales. El concreto asfaltico será removido hasta el nivel de la
base.
206
 Se verificará el perfil transversal de la base y se realizarán correcciones.

 Luego se nivelará y compactará la base existente con 3 pasadas de rodillo.
 La superficie de la base compactada será luego límpida con escobas con el fin
de eliminar el polvo y prepararla para recibir la imprimación.
 El mortero asfáltico (mezcla área-asfalto) será colocado de forma manual en la
berma, se verificará pendiente transversal de la berma.
 La compactación deberá ser realizada con un mínimo de 10 pasadas. La
densidad de la mezcla deberá ser mayor o igual al 98% de la densidad Marshall.
 Hacer limpieza general del sitio de trabajo.
3.10. ANÁLISIS DE LOS COSTOS DE PRODUCCIÓN
Es preciso tener en cuenta que el costo de producción es uno de los indicadores más
importantes a considerar en los proyectos de ingeniería. Por lo tanto, mientras más
eficiente sea la labor de éstas, menos recursos se invertirán en su producción y, por
consiguiente, menor será la cuantía de los gastos.
El costo de producción debe establecerse en un medidor fiel del aprovechamiento de

los recursos materiales, laborales y financieros en el proceso de producción, porque
junto con los indicadores del volumen de realización, determina el nivel de ganancia
que obtiene la organización.
El costo constituye, además, la base para la formación de los precios de los productos
elaborados. Por ello, es tan importante la obtención del máximo de producción, con el
mínimo indispensable de gastos, para garantizar así el gradual incremento de las
ganancias o utilidades. Para el presente estudio se analiza los costos de producción de
la planta de mezcla asfáltica, dichos costos analizados no se incluye ningún valor por
el concepto de utilidad, porque lo que se pretende, es determinar el costo neto de
producción de la mezcla asfáltica arena-asfalto con cemento asfaltico convencional y
cemento asfaltico modificado.
Dosificación de la mezcla con cemento asfáltico Betunel 85-100:

207
Tabla N°108: Dosificación para la mezcla
Cálculo de la dosificación de la mezcla arena-asfalto

Materiales porcentaje %
arena triturada 90,66
cemento asfaltico 85-100 9,34
Composición de la mezcla:
Agregado= 90,66%
Cemento asfáltico= 9,34%
Peso unitario estandarizado para el cálculo de dosificaciones = 2244,25 kg/m3.
Tabla N°109: Dosificación para 1 m3
Dosificación para un metro cúbico

Material Peso (Kg) peso específico (kg/m3) Volumen (m3) unidad
Arena mineral 2034,64 2680,00 0,76 m3
C.A. 85-100 209,61 1005,00 kg
Tabla N°110: Planilla de precio unitario para la mezcla arena-asfalto con C.A. 85-100
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS

PROYECTO: CARPETA DE CONCRETO ASFALTICO (M EZCLA ARENA-ASFALTO)
ACTIVIDAD: COLOCADO DE CARPETA
UNIDAD: m3
CANTIDAD: 1,00
TIPO DE CAMBIO Bs/$us: 6.96
Precio Unitario Precio Total
A M ATERIALES Unidad Cantidad
(Bs.) (Bs.)
1 - Diesel lt 18,00 3,72 66,96
2 - Arena clasificada m3 0,71 145,00 102,95
3 - Cemento asfaltico 85-100 kg 209,61 10,29 2.156,89
208
Dosificación de la mezcla con cemento asfáltico Betuflex 60-85:

209
Tabla N°111: Dosificación para la mezcla
cálculo de la dosificación de la mezcla arena-asfalto

materiales porcentaje %
arena triturada 90,53
cemento asfáltico 85-100 9,47
Composición de la mezcla:
Agregado= 90,53%
Cemento asfáltico= 9,47%
Peso unitario estandarizado para el cálculo de dosificaciones= 2239,22 kg/m3.
Tabla N°112: Dosificación para 1 m3
Dosificación para un metro cúbico

Material Peso (Kg) peso específico (kg/m3) Volumen (m3) unidad
Arena mineral 2027,17 2680 0,76 m3
C.A. 85-100 212,05 1002 kg
Tabla N°113: Planilla de precio unitario para la mezcla arena-asfalto con C.A.60-85
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS

PROYECTO: CARPETA DE CONCRETO ASFALTICO (M EZCLA ARENA-ASFALTO)
ACTIVIDAD: COLOCADO DE CARPETA
UNIDAD: m3
CANTIDAD: 1,00
TIPO DE CAMBIO Bs/$us: 6.96
Precio Unitario Precio Total
A M ATERIALES Unidad Cantidad
(Bs.) (Bs.)
1 - Diesel lt 18,00 3,72 66,96
2 - Arena clasificada m3 0,71 145,00 102,95
210

211
3.11. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR LA MEZCLA ARENA-

ASFALTO EN CALIENTE
3.11.1. Desventajas
 Elevado costo para su elaboración, por el alto contenido de cemento asfáltico.
 En pavimentos flexibles de tráfico pesado no es conveniente usar la mezcla
arena-asfalto por ser propenso a la deformación permanente.
3.11.2. Ventajas
 Una mayor facilidad de emplearlo en el trabajo.
 Bajo porcentaje de vacíos, haciendo de los lugares donde se emplee esta mezcla
sea más impermeable que los lugares donde se usa la mezcla convencional.
 Un cavado fino sin necesidad de hacer otros cavados en la superficial.
 Solo se requiere de arena y asfalto para su elaboración sin la necesidad del uso
de grava.
212
CAPÍTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1. CONCLUSIONES
 Se pudo estudiar la mezcla arena asfalto, con materiales que son propios de
nuestra región, al trabajar con dos tipos de arenas, una arena natural y la otra
arena triturada se pudo observar que, en el momento de elaborar una mezcla
asfáltica de este tipo, es un factor muy determinante la procedencia del mismo,
ya que al trabajar con una arena natural esta es muy blanda como lo demuestra
el ensayo desgaste de los ángeles, dando un desgaste del 41.16%, por otra parte
las partículas de arena tiene los bordes desgastados y lisos, estos son factores
por lo cual la mezcla elaborada con este tipo de arena no pudo cumplir con
ninguna de las propiedades exigidas en la norma IRAM-6845 para un diseño
Marshall, por lo que no se pudo evaluar esta mezcla con este tipo de arena, a
pesar de cumplir con algunas exigencias en su caracterización como cumplir
con el rango del equivalente de arena de 58.18 % mayor al 50% y entrar en la
faja granulométrica especificada para la mezcla arena-asfalto.
Mientras que, con la arena triturada, no solo cumple con las especificaciones de
la caracterización exigida en la norma, sino que también se pudo diseñar la
mezcla arena-asfalto observando sus propiedades para su posterior evaluación
y cumpliendo con las exigencias en la norma IRAM-6845, utilizando dos tipos
de asfalto los cuales fueron el cemento asfáltico BETUNEL y el cemento
asfáltico BETUFLEX los cuales son usados en nuestro medio.
 La diferencia más notable entre las propiedades de los dos tipos de cemento
asfálticos con los que se trabajó el betunel 85-100 Y betuflex 60-85, es la
estabilidad, en la cual el cemento modificado con polímeros (60-85) tiene una
estabilidad de 2606.08 lb y en el cemento asfáltico convencional (85-100) se
tiene 1898.49 lb, ambas superan las 1800lb exigidas por la norma tanto para la
mezcla arena asfalto como para las mezclas convencionales.
213
 En el ensayo Marshall la fluencia nos arrojó valores altos de 10.65 para C.A.
85-100 Y 13.98 para C.A. 60-85. A pesar de no contar con parámetros de
fluencia para este tipo de mezcla podríamos decir que estos son buenos, ya que
en la relación estabilidad-fluencia estas dieron dentro del rango normado por la
norma IRAM-6845 de 2000kg/cm – 4000kg/cm los cuales fueron, 3214.61
kg/cm para C.A.85-10 y 3343.68 kg/cm C.A.60-85 y está dentro de los rangos
de fluencia exigida para las mezclas asfálticas convencionales por el Institute
Aspalth.
 Los otros parámetros de diseño de la mezcla no sufrieron grandes cambios en
cuanto a la utilización de un cemento asfáltico a otro, la variación es mínima,
por lo cual no existe un mejoramiento notable al utilizar un cemento asfáltico
con respecto al otro.
Vacíos en la mezcla
Cemento asfáltico betunel 85-100 3,75 %
Cemento asfáltico betuflex 60-85 3,76 %
Vacíos del agregado mineral
Relación betún -vacíos
 Lo más notable en este tipo de mezcla es la cantidad de cemento asfáltico que

se necesita para su elaboración, con un porcentaje óptimo de 9.34% para C.A.
85-100 y 9.47% para C.A. 60-85, por lo que esto incidiría en un costo elevado
en caso de requerir grandes cantidades de esta mezcla mientras que en las
mezclas convencionales el porcentaje de cemento asfáltico oscila entre 4.5% y
6 %.
214
 El costo de la mezcla arena asfalto es mucho mas elevado ya que el costo de

ejecución por m3 es de 3239 bs con el C.A. betunel 85-100 y 4096 bs para el
C.A. betuflex 60-85, mientras que el costo para la ejecución de una mezcla
convencional oscila entre lo 2700 bs el m3 ejecutable, existiendo una gran
diferencia entre los precios de la mezcla convencional y la propuesta.
 La mezcla arena-asfalto es una mezcla con baja permeabilidad ya que cuenta
con pocos vacíos en su estructura, y al no contar con material grueso tiene un
acabado mucho más fino sin necesidad de hacer acabados en su superficie, esta
mezcla tiende a deformase permanentemente por la elevada fluencia que tienen,
por lo cual es preferible usarla en pavimentos diseñados para trafico liviano.
 Se pudo realizar un análisis de los tipos de mantenimientos tanto rutinarios
como periódicos de los pavimentos flexibles en los cuales se podría aplicar la
mezcla arena-asfalto, ya que cuenta con buenas propiedades y características,
este tipo de mezcla se puede utilizar en todos los mantenimientos donde se
empleen mezclas asfálticas en caliente.
 Si bien la mayoría de los mantenimientos se pueden realizar con la mezcla
arena-asfalto, no todos son viables para su ejecución en nuestro medio,
estimando el gran costo que esto implicaría, por lo cual sería viable si se realiza
el mantenimiento en pavimentos flexibles que no soliciten grandes cantidades
de mezcla asfáltica y aprovechando su baja permeabilidad de la mezcla, se
considera adecuado para realizar los siguientes mantenimientos:
Dentro del mantenimiento r
utinario se puede realizar mantenimientos de:
o Parchado superficial (deformaciones, agrietamientos, baches)

Dentro del mantenimiento periódico se puede realizar los mantenimientos de:
o Recapado asfáltico
o Nivelación de bermas con mezcla asfáltica.
215
4.2. RECOMENDACIONES
 Uno de los principales problemas que se presentan en el diseño de una mezcla

es conseguir un buen material que cumplan con buenas características, por lo
que no se debe trabajar con arenas de procedencia natural, ya que como se
demostró en el estudio, no cumple con las especificaciones exigidas para el
diseño de la mezcla arena asfalto, se recomienda trabajar con arena triturada en
su preferencia de roca dura para mejorar aún más las propiedades de la mezcla.
 Tomar en cuenta la temperatura a momento de realizar el diseño, cumpliendo
con la temperatura de compactación adecuada, evitando así el recalentamiento
de la mezcla.
 Al momento de golpear con el martillo compactador, se recomienda realizarlos
a una velocidad constante manteniendolo siempre perpendicular al suelo
evitando inclinaciones, ya que estas fallas harán que den datos erróneos.
 En cuanto a la utilización de cemento asfáltico, es conveniente usar el C.A.85-
100 ya que cumple de manera satisfactoria con las especificaciones de la norma
IRAM-6845, en cuanto al C.A.60-85 brinda una mayor estabilidad a la mezcla,
pero la dificultad de conseguir este material y el costo más elevado que implica,
lo hacen desfavorable a la hora de querer trabajar con este cemento asfáltico.
 La mezcla Arena-Asfalto, a pesar de contar con una buena estabilidad, tiene
una fluencia elevada por lo que es más propenso a las deformaciones
permanentes, por esta razón se recomienda evitar la utilización la mezcla arena-
asfalto en mantenimiento de pavimentos flexibles de tráfico pesado.
 Como es una mezcla que carece de agregado grueso, tiene menos vacíos que
una mezcla convencional haciéndola más impermeable, por lo que se
recomienda realizar el mantenimiento con este tipo de mezcla en lugares donde
se circula mucha agua en tiempo de lluvia.

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1

Para ello es necesario analizar las propiedades y características de la mezcla arena-

En el campo de la ingeniería vial, se busca constantemente las formas de mejorar los

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Si nos remontamos en el tiempo unos 40 años atrás en la ciudad de Tarija podremos

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1.3. DISEÑO TEÓRICO

1.3.1. Situación problémica

Sin embargo, actualmente en nuestra ciudad de Tarija, se presentan muy a menudo

La presencia de fallas en los pavimentos flexibles, son inevitables ya que estas se

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1.3.3. Alcance de la investigación

La caracterización de los materiales ya sea para la arena como para el asfalto, se

Conociendo las características de los materiales a usar, realizaremos la dosificación de

Una vez recopilada la información necesaria de la mezcla arena-asfalto, podremos tener

La finalidad de este estudio es principalmente poder brindar información necesaria de

1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.4.1. Objetivo general

1.4.2. Objetivos específicos

 Definir la procedencia de la arena la cual será utilizada en los ensayos de

1.6. DEFINICIÓN DE LA VARIABLE INDEPENDIENTE Y DEPENDIENTE

Tabla N° 1: Componente de la variable independiente

Variable Dimensión Indicador Valor o acción

Filler material que pasa el tamiz Nº200 Porcentaje

Cemento asfaltico cantidad de material que Porcentaje

Variable dependiente (Propiedades de la mezcla arena-asfalto)

Tabla N° 2: Componente de la variable dependiente

1.7. DISEÑO METODOLÓGICO

1.7.1. Unidad de estudio

1.8. MÉTODOS Y TÉCNICAS EMPLEADAS

1.8.1. Métodos de la investigación

1.8.2. Técnicas de la investigación

Siendo la técnica aplicada en esta investigación es la evaluativa, que nos permitirá

1.8.3. Utilización de medios para la investigación

 Durabilidad por ataque de sulfato de sodio

 Desgaste de los ángeles

 Ensayo equivalente de arena

Este ensayo se utiliza por su rapidez en la determinación de un índice representativo de

Sirve para determinar la distancia a la que se puede alargar bajo condiciones

Para la mezcla asfáltica (arena-asfalto)

Para realizar el ensayo se debe seguir los siguientes pasos:

1. Preparar las mezclas de aproximadamente 1200 g

1.9. PROCEDIMIENTO DE APLICACIÓN

APLICACIÓN PRÁCTICA SOBRE:

GRANULOMETRÍA, EQUIVALENTE PENETRACIÓN, DUCTILIDAD, PESO

ANÁLISIS DE LA CALIDAD ESTADÍSTICA DE

1.10. TRATAMIENTO DE LOS DATOS

El tipo de variable que usaremos en este estudio es la variable CUANTITATIVA de

Para el tratamiento de los datos usaremos los siguientes tipos de medidas

 Medidas de tendencia central

o Media aritmética.- Medida de tendencia central que se define como el

ΣXi = Sumatoria de las puntuaciones

o Mediana.- Es el valor que ocupa el lugar central de todos los datos

FS = Frecuencia del intervalo adyacente superior.

Lmo = Límite inferior del intervalo de clase modal

Da = Diferencia entre la frecuencia de la clase modal y la de la clase que la precede.

Db = Diferencia entre la frecuencia de la clase modal y la de la clase que l la sigue.