Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas

7/17/2019 Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas

http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-no-4-porcentaje-de-caras-fracturadas 1/22

INFORME No. 4 – PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS (INV E – 227)

GRUPO B2

CRISTIAN CAMILO GUTIERREZ VASQUEZ

JULIAN DAVID HURTADO BONILLA

JULIAN ANDRÉS MARTINEZ ROJAS

JHONATAN BRAYAN MENESES SANCHEZ

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS

TUNJA

2014



INFORME No. 4 – PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS (INV E – 227)

GRUPO B2

CRISTIAN CAMILO GUTIÉRREZ VASQUEZ 201120242

JULIAN DAVID HURTADO BONILLA 201120202JULIAN ANDRÉS MARTÍNEZ ROJAS 201120206

JHONATAN BRAYAN MENESES SANCHEZ 201120307

Presentado a: Ing. Msc. GONZALO PEREZ BUITRAGO

Monitores: BEIMAR EMILIO CASTELBLANCO MORALES

Materia: MATERIALES PARA INGENIERÍA

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS

TUNJA

2014



CONTENIDO

Pág.

1. OBJETIVOS ......................................................................................................... 7

1.1 GENERAL .......................................................................................................... 7

1.2 ESPECÍFICOS ................................................................................................... 7

2. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE

CARRETERAS ........................................................................................................ 8

3. EQUIPOS........................................................................................................... 11

4. PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 13

5. DATOS OBTENIDOS ........................................................................................ 14

5.1 DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LOS MATERIALES .............................................. 14

5.2 DATOS REGISTRADOS.................................................................................. 14

6. CÁLCULOS ........................................................................................................ 15

6.1 PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS .................................................. 15

7. ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................ 16

7.1 COMPARACIÓN NORMAS (INV E – 227) 2007 Y 2013 ................................. 18

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................... 19

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 21

ANEXOS ................................................................................................................ 22



LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Uso típico de las diferentes clases de base granular ……………………….8

Tabla 2. Requisitos de los agregados para bases granulares……………………….9

Tabla 3. Franjas Granulométricas del material de la base granular ……………….10

Tabla 4. Datos obtenidos……………………………………………………………… .14

Tabla 5. Comparativa entre valores requeridos y obtenidos del porcentaje de caras

fracturadas……………………………………………………………………………… ..17



LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Balanza………………………………………………………………………..11

Figura 2. Serie de tamices……………………………………………………………..12

Figura 3. Espátula……………………………………………………………………….12

Figura 4. Proceso de Tamizado de la muestra……………………………………….14



LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo A. Determinación del fracturamiento de las partículas……………………..22

Anexo B. Separación de las partículas Fracturadas y no Fracturadas……………22



7

1. OBJETIVOS

1.1 GENERALDeterminar el porcentaje de una muestra de agregado grueso, compuestas por

partículas fracturadas.

1.2 ESPECÍFICOS

Realizar por medio de tamizado una separación de agregados gruesos y

finos de la muestra seleccionada.

Determinar por medio de un conteo el porcentaje de caras fracturadaspresentes en la muestra de material seleccionada.

Caracterizar la muestra de caras fracturadas, indicando cuál de estas en

proporción contiene una o más caras fracturadas.



8

2. ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE

CARRETERAS

El ensayo de Proporciones de caras Fracturadas en los Agregados, se realiza

entre muchas aplicaciones para conocer si el material tratado es apto para

conformar la base granular de la estructura de pavimento a construir basándose a

su vez del nivel del tránsito estimado una vez la carretera entre en operación. A

partir de lo anterior se estable cual es la clase de base granular a utilizar, ya que

esta está relacionada a su vez con el nivel de transito estimado, citado

anteriormente.

Tabla 1. Uso típico de las diferentes clases de base granular

Fuente: Especificaciones Generales para la construcción de Carreteras. Capítulo 3.

Afirmados, Subbases y Bases. Artículo 330.2.1. Clase de Base Granular.

Con base en lo anterior se deben realizar una serie de ensayos de laboratorio al

material de la muestra para así garantizar la calidad de este y establecer si el

material es apto para la tarea estimada, en este caso la construcción de la Base

Granular de la estructura de Pavimento.



9

Tabla 2. Requisitos de los agregados para bases granulares


Afirmados, Subbases y Bases. Artículo 330.2.2. Requisitos de los agregados para bases

granulares.



10

A demás se debe conocer la distribución granulométrica de la muestra, indicando

en porcentaje la cantidad de material retenido en cada tamiz y comprobar que

estos resultados cumplan con los requisitos establecidos en la siguiente tabla:

Tabla 3. Franjas Granulométricas del material de la base granular


Afirmados, Subbases y Bases. Artículo 330.2.2. Requisitos de los agregados para bases

granulares.



11

3. EQUIPOS

3.1 BALANZA5000g de capacidad y aproximación de 1g.

Figura 1. Balanza

Fuente: Elaboración propia.

3.2 TAMICES

De los siguientes tamaños de abertura:

37.5 mm (1 ½ “)

25 mm (1”)

19 mm (3/4 “)

12.5 mm (1/2 “) 9.5 mm (3/8 “)



12

Figura 2. Serie de tamices


ESPÁTULA

Figura 3. Espátula




13

4. PROCEDIMIENTO

Se tomó una muestra del material, se tamizo obteniendo que en los tamices de3½”, 3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½” y 3/8”quedara retenido material.

Figura 4. Proceso de Tamizado de la muestra


Se sacó el material y se clasifico como fracturado o no fracturado se pesó elmaterial fracturado y el que no está fracturado se registraron los datos, se realizó

este procedimiento para cada uno de los tamices donde queda retenido material



14

5. DATOS OBTENIDOS

Los datos registrados para el desarrollo de esta práctica de laboratorio, fueronobtenidos de manera directa mediante el desarrollo del procedimiento definido por

la norma (INV E – 227 – 13).

5.1 DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LOS MATERIALES

La muestra representativa para la realización de esta prueba, fue definida a partir

de las normas (I.N.V. E – 213) e (I.N.V. E – 202); mediante las cuales se separan

los agregados gruesos y posteriormente se escoge el tamaño de la muestraapropiada.

La muestra representativa presentaba un grado de fracturamiento apropiado, el

cual facilito el desarrollo eficaz del procedimiento aplicado.

5.2 DATOS REGISTRADOS

Tabla 4. Datos obtenidos


TAMIZ - RETIENE FRACTURADO (g) NO FRACTURADO (g)

2 " 247.20 N/A

1 1/2 " 10943.00 394.87

1 " 4494.00 897.36

3/4 " 973.71 646.41

1/2 " 489.04 496.94

3/8 " 17.47 11.27

SUMATORIA 17164.42 2446.85

PESO TOTAL (g) 19611.27



15

6. CÁLCULOS

6.1 PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADASEl porcentaje calculado de caras fracturadas se obtuvo mediante la fórmula

definida por la norma (I.N.V. E – 227 – 13), en la cual se relaciona la cantidad de

caras fracturadas, no fracturadas y la cantidad total de la muestra utilizada para el

desarrollo de la práctica.

Dónde:

Ejemplo 1.

Mediante la aplicación de la formula estandarizada, se calcula el porcentaje de

partículas con el número especificado de caras fracturadas

Es debido resaltar que el porcentaje de partículas fracturadas, se obtuvo por

medio de la determinación de la masa de cada tipo de partícula, y teniendo como

referencia el número de tamiz en la cual es retenido el material.



16

7. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Se obtuvo porcentaje de caras fracturadas de 87.5%, el cual al ser comparado conlos requisitos de calidad presentados en la tabla 330 – 2. De las especificaciones

generales de construcción de carreteras 2013 del INVÍAS, en lo que respecta a

Geometría de las partículas (F), se determina que el material ensayado cumple

con los requisitos de calidad para ser utilizado como agregado de Base granular

tanto de clase A, B y C, correspondientes a cada nivel de tránsito.

De igual manera el material puede usarse como agregado de Base tratada concemento ya que su porcentaje de caras fracturadas cumple los requisitos de

calidad propuesto en la tabla 351 – 2. De las especificaciones generales de

construcción de carreteras 2013 del INVÍAS, en lo que respecta a Geometría de

las partículas (F), siendo este adecuado tanto para clase B como A.

En la siguiente tabla se puede observar el resumen de los valores requeridos del

porcentaje de caras fracturadas, se determina que el material en todos los casos

no es apto dependiendo del nivel de tránsito y del uso al que se pueda asignar.

Cabe resaltar que este análisis solo se realiza teniendo en cuenta la Geometría de

las partículas (F) y específicamente el porcentaje de caras fracturadas.



17

Tabla 5. Comparativa entre valores requeridos y obtenidos del porcentaje de caras

fracturadas.


CLASE A /NT3

CLASE B /NT2 /

CLASE C /NT1

Base granular 100 70 50 71.8

Especificaciones generales de

Construcción de carreteras 2013

del INVIAS. Tabla 330 - 2.

Base tratada con

cemento60 50 - 71.8




Tratamiento superficial

simple- 75 75 71.8




Tratamiento superficial

doble- 75 75 71.8

Especificaciones generales deConstrucción de carreteras 2013


Mezclas asfálticas

densas en frío85 75 75 71.9




Mezcla abierta en frío 85 75 75 71.10




Mezclas asfalticas en

caliente de gradación

continua

85 75 75 71.11




Mezcla abierta en

caliente75 75 60 71.12




Mezclas discontinuas en

caliente para capa de

rodadura

100 100 - 71.13




Mezclaa drenante 100 100 - 71.14




Adición para el reciclado

del pavimento existente50 50 50 71.15




CARAS FRACTURADAS MÍNIMOREQUERIDO (%)

AGREGADO PARA

CARAS

FRACTURADASOBTENIDO (%) REFERENCIA



18

7.1 COMPARACIÓN NORMAS (INV E – 227) 2007 Y 2013

Realizando una comparación técnica entre la norma (INV E – 227) del año 2007 y

la norma (INV E – 227) del año 2013; se determinó su principal diferencia en la

cual la nueva norma solo tiene en cuenta las partículas fracturadas y nofracturadas escatimando la existencia de partículas dudosas a diferencia de la

anterior en la cual se definen tres tipos de partículas: Fracturadas, No fracturadas

y Dudosas.



19

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Es pertinente dejar en claro, que el material puede ser utilizado en una subbasegranular o en un afirmado, si este cumple con los requisitos granulométricos y de

características tales como Dureza, Durabilidad, Limpieza y Resistencia del

material, indicados en los Artículos 311.2 y 320.2 respectivamente, lo anterior

explica por qué no se profundizó en estas estructuras, ya que por el momento se

deseaba profundizar en las funciones y beneficios del ensayo de Proporciones de

caras Fracturadas en los Agregados.

El material que se ha utilizado para el ensayo de porcentaje de caras fracturadas

cumple con las especificaciones necesarias de geometría para ser utilizadas como

agregado para base granular, en clase A, tratamiento superficial simple, en clase

B, clase C, tratamiento superficial doble, en clase B y clase C, mezclas asfálticas

densas en frio, en clase A, clase, clase C, mezcla abierta en frio, en clase A, clase,

clase C, mezclas asfálticas en caliente de gradación continua, en clase A, clase,

clase C, mezcla abierta en caliente, en clase A, clase B, mezclas discontinuas en

caliente para capa de rodadura, en clase A, clase B, mezcla drenante, en clase A,

clase B.

El material no cumple las especificaciones geométricas para utilizarlas como

agregados para base tratada con cemento y adición para el pavimento existente

El porcentaje de material con caras fracturadas es alto en la muestra lo que indica

que a la hora de hacer una base con este material se obtendrá una fricción alta enla mezcla lo que beneficiara la obra.

Hacer un análisis adecuado para clasificar el material como fracturado o no

fracturado.



20

Tener buen criterio para decidir si la partícula se debe colocar en un lado o en el

otro cuando no es muy claro si está o no fracturada

Hacer una adecuada toma de datos para evitar en lo posible los errores humanos

en el laboratorio



21

BIBLIOGRAFÍA

INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Especificaciones Generales de Construcción deCarreteras. Bogotá D.C.: El instituto, 2013. 1596 p.

INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Normas de Ensayo de Materiales. Bogotá D.C.:

El instituto, 2013. 2862 p.



22

ANEXOS

Anexo A. Determinación del fracturamiento de las partículas


Anexo B. Separación de las partículas Fracturadas y no Fracturadas


Laboratorio No. 4 Porcentaje de Caras Fracturadas

Documents