Polimero

COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS ADICIONADAS
CON CAL Y CEMENTO USANDO UNA GRANULOMETRÍA SUPERPAVE
DIEGO ALEJANDRO GIRALDO RUIZ
SERGIO ALEJANDRO SUAREZ TORO.

Trabajo de grado presentado para optar el título de Ingeniero Civil.
Asesor
Ms.C CARLOS RODOLFO MARÍN URIBE
PROFESOR DE TIEMPO COMPLETO
ÁREA DE VÍAS Y TRANSPORTE.

UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN
FACULTAD DE INGENIERÍASPROGRAMA INGENIERÍA CIVIL
MEDELLÍN
2007.

1

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

6

RESUMEN

7

ABSTRACT

8

1 . ANTECEDENTES

9

2 . JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

10

3 . DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

11

4 . METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE LA
INVESTIGACIÓN.

12

4.1. INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA

12

4.2. MATERIALES A UTILIZAR

13

4.3. SE REALIZARONLOS SIGUIENTES ENSAYOS DE
LABORATORIO:

13

4.4. ANÁLISIS DEL EFECTO DEL ENVEJECIMIENTO
DE LAS PROBETAS

13

4.5. PROCESAMIENTO DE DATOS.

13

4.6. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.

14

4.7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

14

4.8. ELABORACIÓN DEL INFORME FINAL.

14

5 . OBJETIVO GENERAL

14

6 . OBJETIVOS ESPECÍFICOS

14

2

7 . MARCO TEÓRICO.

15

7.1.AGREGADOS PÉTREOS.

15

7.1.1. ORIGEN DEL AGREGADO PÉTREO.

15

7.1.2. DEFINICIÓN DE AGREGADOS PÉTREOS

16

7.1.3. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS PÉTREOS

17

7.1.4. ENSAYOS REALIZADOS A LOS AGREGADOS.

19

7.2. ASFALTO

20

7.2.1. ORIGEN DEL ASFALTO.

21

7.2.2. ENSAYOS QUE SE REALIZAN AL LIGANTE
ASFÁLTICO

22

7.2.2.1.

CONSISTENCIA

24

7.2.2.2.

SEGURIDAD

267.2.2.3.

OTRAS CARACTERÍSTICAS

27

7.3. LLENANTE FILLER

29

7.3.1. ORIGEN, COMPOSICIÓN, EXTRACCIÓN Y
TIPOS DE CAL

30

7.3.1.1.

CAL APAGADA

30

7.3.1.2.

CAL HIDRÁULICA

31

7.3.1.3.

CAL VIVA

31

7.4. METODOLOGÍA SUPERPAVE

31

7.4.1. ANTECEDENTES

31

7.4.2. GRANULOMETRÍA SUPERPAVE

32

7.4.3. NIVELES DE ANÁLISIS DE MÉTODO SUPERPAVE

347.4.3.1.

34

PRIMER NIVEL DE ANÁLISIS

3

7.4.3.2.

ANÁLISIS INTERMEDIO

35

7.4.3.3.

ANÁLISIS COMPLETO

35

7.5. MÉTODO DE DISEÑO MARSHALL

36

7.5.1. ANTECEDENTES

36

7.5.2. EQUIPO UTILIZADO

37

7.5.3. GRANULOMETRÍA

37

7.5.4. PRUEBAS A LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS
COMPACTADAS

38

7.5.4.1.

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD
ESPECÍFICA

38

7.5.4.2.PRUEBA DE ESTABILIDAD Y FLUJO

38

7.5.4.3.

ANÁLISIS DE DENSIDAD DE VACÍOS

38

7.5.5. ESPECIFICACIONES DE LA METODOLOGÍA

39

7.5.6. EVALUACIÓN Y AJUSTES DE UNA MEZCLA
DE DISEÑO

40

7.5.6.1.

VACÍOS BAJOS Y ESTABILIDAD BAJA

41

7.5.6.2.

VACÍOS BAJOS Y ESTABILIDAD SATISFACTORIA 41

7.5.6.3.

VACÍOS SATISFACTORIOS Y ESTABILIDAD BAJA 41

7.5.6.4.

VACÍOS ALTOSY ESTABILIDAD SATISFACTORIA 42

7.5.6.5.

VACÍOS ALTOS Y ESTABILIDAD BAJA

42

7.6. RELACIÓN DE POLVO

42

7.7. ESPESOR DE PELÍC ULA DELGADA DE ASFALTO

42

8 . PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO.

43

8.1 MATERIAL PÉTREO

43

8.2 DISEÑO MARSHALL

45
4

8.3 ELABORACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS
SOMETIÉNDOLAS A ENVEJECIMIENTO.

48

8.3.1 ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD Y FLUJODE
LAS BRIQUETAS

49

8.4 ENSAYO PARA DETERMINAR EL NÚMERO
DE GOLPES NECESARIOS PARA LOS ENSAYOS DE
COMPRESIÓN DIAMETRAL Y SENSIBILIDAD
A LA HUMEDAD.

52

8.5 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
DIAMETRAL EN INMERSIÓN Y EN SECO DE
MUESTRAS CON DIFERENTES TIEMPOS DE
ENVEJECIMIENTO.

53

8.5.1

8.5.2

RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE
LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DIAMETRAL.54

ANÁLISIS ESTABILIDAD Y FLUJO.

56

8.6 ANÁLISIS RELACIÓN DE POLVO.

58

8.7 ANÁLISIS DEL ESPESOR DE PELÍCULA DE ASFALTO.

60

9

CONCLUSIONES

61

10

RECOMENDACIONES

63

11

BIBLIOGRAFIA

64

12

ANEXOS

66

5

INTRODUCCION
La Universidad de Medellín ha encaminado esfuerzos hacia la investigación, en un
país cuya vocación es la de consumir...