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Agregados Petreos

Proyecto de grado - R&V
by

viviana delgado

on 24 February 2014

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Transcript of Agregados Petreos

OBJETIVOS
Determinar el valor promedio de los agregados pétreos en la ciudad de Cúcuta según la especificación INVIAS 2007, para el ensayo de resistencia al desgaste en la máquina de los Ángeles.
General
Especificos
Realizar la evaluación de los materiales generados por TRITURADORA LA ROCA, PLANTA DE ASFALTO VERGEL Y CASTELLANOS S.A, MAQINTELIGENTE S.A.S, CONCRETOS Y TRITURADOS EL ZULIA LTDA
Calcular el equivalente de arena de suelo y agregados finos, según la norma del INVIAS, I.N.V.E – 133 – 07,.
Realizar el ensayo de resistencia al desgastes en la máquina de Los Ángeles según las norma del INVIAS, I.N.V.E – 218 – 07.
Elaborar el ensayo de sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfato de sodio o de magnesio, según la norma del INVIAS, I.N.V.E – 220 – 07.
Evaluar la resistencia mecánica de los agregados gruesos por el método de 10% de finos, según la norma del INVIAS, I.N.V.E – 224 – 07.
Calcular el Porcentaje de caras fracturadas en los agregados, según la norma del INVIAS, I.N.V.E – 227 – 07.
Determinar la resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión utilizando el aparato Micro – Deval según la norma del INVIAS I.N.V.E - 238-07.
Generar una comparación de los materiales utilizados para las mezclas densas en caliente tipo 2 de las plantas extractoras de material mencionadas anteriormente, y poder conocer el comportamiento de estas dependiendo de su ubicación.
Analizar los datos obtenidos de los ensayos, comparándolos con lo establecido dentro de las normas del INVIAS.
Indagar los registros históricos de las características de los agregados pétreos de las plantas extractoras de material y observar el comportamiento efectuado de estos respecto al tiempo.
Realizar la mayor cantidad de ensayos posibles en el laboratorio de suelos y resistencia de materiales de la Universidad Francisco de Paula Santander y aquellos que no se puedan realizar dentro de la institución se ejecutaran en los laboratorios de las empresas mencionadas en el objetivo inicial, buscando la ejecución de los ensayos establecidos con anterioridad.
EMPRESAS VINCULADAS
DESCRIPCIÓN DE LAS PLANTAS
REQUISITOS DE LOS AGREGADOS PARA MEZCLAS ASFÁLTICAS
"El agregado grueso deberá proceder de la trituración de roca o de grava o por una combinación de ambas; sus fragmentos deberán ser limpios, resistentes y durables, sin exceso de partículas planas, alargadas, blandas o desintegrables.

Estará exento de polvo, tierra, terrones de arcilla u otras sustancias objetables que puedan impedir la adhesión completa del asfalto.”

ASPECTO HISTÓRICO DE LA NORMA
1996
Porcentaje máximo de Desgate en la Máquina de los Ángeles
30%
2002
Porcentaje máximo de Desgate en la Máquina de los Ángeles
25%
2007
Se involucran 2 ensayos para medir la resistencia del agregado.
I.N.V. E-224-07- EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA MECÁNICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS POR EL METODO DE 10% DE FINOS .
I.N.V. E-238-07- DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DEL AGREGADO GRUESO AL DESGASTE POR ABRASIÓN UTILIZANDO EL APARATO MICRO-DEVAL.
ENSAYOS DE VERIFICACIÓN EN MEZCLAS EN CALIENTE
DETERMINACIÓN DEL VALOR PROMEDIO DEL PORCENTAJE DE DESGASTE DE LOS AGREGADOS PÉTREOS EN LA CIUDAD DE CÚCUTA DE ACUERDO CON LA ESPECIFICACIÓN DEL INVIAS
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
A través del tiempo la normatividad del INVIAS realiza actualizaciones donde sus limites son cada vez mas exigentes, presentando inconvenientes en lo que respecta al desgaste producido en la máquina de Los Ángeles, en los agregados pétreos que yacen en la ciudad de Cúcuta para la elaboración de la mezcla asfáltica densa en caliente tipo 2 (MDC-2).
2007
Porcentaje mínimo de partículas fracturadas mecánicamente para una y dos caras.
85/70%
Ensayos realizados
Evaluación de los Agregados
{
Ensayo de equivalente de arena
Ensayo de resistencia al desgaste en la maquina de Los Ángeles.
Ensayo de sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfato de sodio o de magnesio.
Ensayo de resistencia mecánica de los agregados gruesos por el método de 10% de finos.
Ensayo de resistencia del agregado grueso al desgastes por abrasión utilizando el aparato Micro-Deval.
Ensayo de caras fracturadas del agregado grueso.
Requisitos de agregados pétreos según el INVIAS- Art. 400-07
Porcentaje máximo de desintegración con solución de sulfato de sodio
12%
RELACIÓN DE LOS ENSAYOS DE DUREZA

REGISTROS DEL PORCENTAJE DE DESGASTE EN LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES
MAQINTEGENTE S.A.S.
LA ROCA (COPAVICOL S.A.S.)
VERGEL Y CASTELLANOS S.A.
TRITURADOS EL ZULIA LTDA.
DETERMINACIÓN DEL VALOR PROMEDIO
Promedio de los resultados obtenidos en la investigación.
DETERMINACIÓN DEL VALOR PROMEDIO
Promedio de los registros de las empresas vinculadas.
DETERMINACIÓN DEL VALOR PROMEDIO
Los agregados explotados en las fuentes de la ciudad de Cúcuta que fueron objetivo de este estudio y que son consideradas principales productoras de mezclas asfálticas de la región, poseen porcentajes de desgaste en la máquina de los Ángeles entre el
32.8%
y
34%
arrojando un promedio del
33.4%
de desgaste, el cual se considera que puede tener variaciones del 1%, estableciendo que el valor promedio para los agregados de la ciudad, será del
34.4%
de desgaste.
El ensayo de equivalente de arena posee variaciones en sus resultados adquiridos para las plantas Maqinteligente S.A.S y Copavicol S.A.S (Trituradora La Roca), teniendo los menores resultados obtenidos siendo del 32% y 47% respectivamente.
Las características de dureza en los agregados de las fuentes del río Pamplonita, Táchira y Zulia que se utiliza en la elaboración de la MDC-2, se observa que el ensayo de desgaste en la máquina de Los Ángeles no cumple con el requisito del 25% máximo establecido por el Instituto Nacional de Vías – INVIAS.
El ensayo de resistencia al desgaste en la máquina de Los Ángeles posee una relación directa con el ensayo de resistencia mecánica de los agregados gruesos por el método del 10% de Finos y con la resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión utilizando el aparato Micro-Deval.
El ensayo de sanidad de los agregados frente a la solución de sulfato de sodio, presento inconvenientes en su realización debido al control de la temperatura de la solución, por lo que sus resultados no brindan confiabilidad y no son usados en esta investigación en la relación que puede existir con el ensayo de desgaste.
Evidencias de la calidad del agregado en algunas vías del Norte de Santander.
Estado de tramos de la vía Alto del Pozo – Sardinata PR101 A PR128
PR 87+0170
PR 105+0470
Evidencias de la calidad del agregado en algunas vías del Norte de Santander.
Estado de tramos de la vía Presidente – Pamplona. PR22 (CHITAGA) A PR59 (LA LEJIA).
PR 27+0055
PR 51+0500
Las obras de infraestructura vial de hace 17 años se encuentran en buen estado, donde solo son sometidas a los procesos de mantenimiento general, mostrando que los resultados obtenidos presentan una mayor claridad en el comportamiento de los agregados dado que así no cumplan con el requisito del porcentaje de desgaste en la máquina de Los Ángeles, no significa que estos agregados sean de mala calidad y se deba rechazar su uso.
RECOMENDACIONES
Las especificaciones del INVIAS, han sido una recopilación de las normas estadounidenses AASHTO y ASTM, donde realizan asignaciones sobre limites en la aceptación y rechazo de los materiales que yacen en el territorio Colombiano, sin tener en cuenta las características de nuestros materiales pétreos, como su calidad o disponibilidad.
De ahí el hecho que muy respetuosamente le sugerimos al Instituto Nacional de vías – INVIAS estudiar una posibilidad de la elaboración de una Especificación particular del porcentaje de desgaste en la máquina de Los Ángeles, para el departamento de Norte de Santander.
 Se recomienda que la empresa Trituradora La Roca cambie su fuente de explotación o se revise esta información realizando ensayos de desgaste en la máquina de Los Ángeles en distintas empresas, ya que con los dos pruebas realizadas y las respectivas tres repeticiones se obtuvieron los siguientes resultados 34,96% - 34,88% - 35,37% - 36,60% - 35,53% - 37,65%, dejando en claro la diferencia existente con los establecidos en los formatos presentados, donde todos estos estuvieron por encima del 34%.

 Se debe manejar más control frente a la presencia de finos nocivos en la mezcla asfáltica dado que el ensayo de equivalente de arena es muy variable en aquellas plantas donde solo se usa arena de trituración, pues es de gran utilidad la implementación de ceniza proveniente de Termotasajero como llenante mineral y arena lavada para la elaboración de las mezclas asfálticas.
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