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Prácticas para consolidar las capas de pavimento Agregada

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CAPITULO DOS

Tipos agregados y selección de material

INTRODUCCIÓN

La eliminación continua de los recursos naturales disponibles y el aumento de los costos de material de acarreo y transporte han puesto énfasis en la búsqueda de materiales "aceptables" para ser utilizados en la construcción de pavimentos. El rendimiento de cualquier sistema de pavimento construido depende en gran medida de la calidad de la ELA Materi utilizados en diferentes capas. Para asegurar un rendimiento adecuado de los pavimentos bajo carga, agencias de transporte han desarrollado especificaciones que se ocupan de ciertas propie- rninimum prop o cualidades de los materiales de construcción. Rendimiento de los agregados utilizados en capas de pavimento no unidos bajo carga también se ve influida por tales propiedades del material de las partículas individuales y la disposición de las partículas dentro de la matriz agregada como un material a granel. En este capítulo se ofrece una breve visión general de los diferentes tipos de materiales agregados disponibles como recursos naturales y minerales de canteras de arena y grava y las operaciones de cantera de piedra triturada en todo Estados Unidos. Importantes propiedades de compuerta agre y aspectos de calidad, que permiten a material agregado para satisfacer las especificaciones de la agencia para uso base / subbase granular pavimento, se resumen a establecer directrices para la selección de fuente agregada. A continuación, se introduce el concepto de mejor uso de material granular valor para proyectos de pavimentación con el potencial de ahorrar costos de energía y el transporte de material a través de ejemplos de prácticas de construcción sostenible recientes, iluminación de alta how local agregados naturales y materiales reciclados podrían ser mejor utilizados en la base granular / aplicaciones subbase. La tendencia creciente a usar materiales granulares reciclados en capas de base y subbase se discute en detalle. Las cuestiones importantes son revisados para arrojar luz sobre lo que las pruebas son utilizados por las agencias para caracterizar los materiales reciclados para no unida base / subbase granular, la aceptación y el diseño.

TIPOS AGREGADOS Y FUENTES

De acuerdo con la ASTM, los agregados se definen como "materiales granulares decomposición mineral, tal como arena, grava, conchas, escoria, o piedra triturada,

que se utilizan con un medio de cementación para formar morteros u hormigón, o solo como en capas de base, del carreteras en grava, etc." Basado en la naturaleza de su extracción de recursos naturales, los agregados utilizados en pavimento se pueden dividir en dos amplias categorías: (1) los depósitos de piedra y (2) depósitos de arena y grava (Barksdale 1991). Materiales industriales de subproductos, tales como escorias, también se han especificado y utilizado en aplicaciones de base y sub-base granulares en algunos estados. Los depósitos de piedra

los depósitos de piedra se pueden clasificar ampliamente en las siguientes tres categorías: (1) Las rocas sedimentarias, (2) rocas ígneas, y (3) rocas metamórficas. Una breve discusión del mecanismo de formación para estos tres tipos de roca se presenta aquí, junto con ejemplos de cada tipo de roca. Estos tres tipos de roca por lo general se obtienen de canteras a través de un proceso voladuras y se procesan a través de una serie de trituradoras, pulverizadores, y las unidades de cribado para obtener materiales agregados para pavimento y otras aplicaciones de construcción. Tenga en cuenta que dependiendo de los métodos de procesamiento, agregados triturados producidos por una operación de la trituradora pueden ser humedos o secos después de la producción. l. Las rocas sedimentarias: Estos tipos de roca se forman por precipitados quimicos y el asentamiento de los sedimentos o materia orgánica en o cerca de la superficie de la tierra y aliado USU dentro de los cuerpos de agua. Los ejemplos de rocas sedimentarias incluyen piedra caliza, dolomita o dolomía, esquisto, y arenisca. El nombre genérico de "piedra caliza" se utiliza para com comúnmente encontrar rocas carbonatadas, incluyendo piedra caliza, dolomita, y mármol (Langer 2011). La piedra caliza y dolomita normalmente se forman como resultado de la consolidación y sedimentación de las conchas de los animals y / o plantas marinas. También pueden formar como resultado de la precipitación de lodo carbonato fino de aguas marinas. Piedra caliza y dolomita constituyen aproxi madamente 70% de la producción de piedra triturada en los Estados Unidos (Willett 2011).

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2. Rocks lgneas: Estos tipos de roca se forman por el enfriamiento y la solidificación de magma o lava. El proceso de la solidificación del magma puede ocurrir por debajo o en la superficie de la tierra. En consecuencia, las rocas ígneas formadas por debajo de la superficie terrestre se llaman intrusivos o plutónicas , mientras que los que se forman en la superficie de la tierra se llaman rocas extrusivas o volcánicas. Como resultado de la mayor duración asociada con enfriamiento del magma en la formación de rocas ígneas intrusivas, los minerales individuales tienen la oportunidad de crecer lo suficientemente grande para ver a simple vista, y la roca tiene una textura de grano grueso, pero las rocas ígneas extrusivas, que enfrían rápidamente a partir del magma en o cerca de la superficie de la tierra, son demasiado grano fino para distinguir los minerales individuales. Las rocas ígneas menudo tienen altas cantidades de sílice. Ejemplos de rocas ígneas utilizadas en aplicaciones de pavimento incluyen granito (intrusivo), basalto (extrusive), y riolita (extrusive). La clasificación genérica "granito" incluye a veces las rocas ígneas o metamórficas grano grueso como el verdadero granito, sienita, gneis, y gabro de color oscuro (Langer 2011). Granitos aproximadamente representan el 16% de la producción de piedra triturada en los Estados Unidos (9% de la producción total agregado). A pesar de la dureza de las partículas individuales conduce al granito suele ser clasificado como excelente piedra triturada, agregados, algunos tipo graníticos son débiles y frágiles a causa de sus granos minerales pobremente enlazado, por lo general causada por la erosión. Rocas ígneas de grano fino son también llamadas "trampa rocas." rocas trampa consta rocas volcánicas de color oscuro, de grano fino, y representan alrededor del 9% de la producción de piedra triturada (5% del total produc ción agregada) (Willett 2008). Ejemplos de roca de la trampa son basalto y diabasa. Excelente resistencia a reacciones químicas y la capacidad de soportar altas tensiones mecánicas condujo a la clasificación de roca de la trampa como un material de piedra triturada excelente. 3.Rocas metamórficas:Estas rocas se forman por la transformación de las rocas existentes (puede ser sedimentaria o ígnea) bajo calor y presión. Ejemplos de rocas metamórficas incluyen cuarcita, mármol, pizarra y el gneis. Las rocas metamórficas como un agregado pueden tener características muy variables. Muchos cuarcitas y gneis pueden tener propiedades similares a las de granito, pizarra, mientras que pueden ser slabby y el esquisto pueden ser suaves y escamosa debido a su alto contenido de mica.

LOS DEPÓSITOS DE ARENA Y GRAVA

Los agregados también se extraen de canteras de arena y grava, donde el material matriz ha sido transportado desde otra ubicación por procesos fluviales, glacial, o aluviales para formar depósitos sueltos de arena natural y grava. Normalmente se encuentran en los valles existentes o Historicos de los ríos o máyores, lechos de roca Consolidados, con fecha de depósito glacial, y los abanicos aluviales de montaña. Arena y grava constituyen aproximadamente el 42% de la producción total combinado en los Estados Unidos (Langer 2011). Dependiendo de las especificaciones de la agencia y la naturaleza de los depósitos, agregados obtenidos a partir de pozos de grava y arena puede o no puede ser procesado a través de una serie de trituradoras antes de ser utilizado para aplicaciones de pavimento. Materiales de arena y grava gruesas son mejores para este fin debido a las partículas gruesas se pueden triturar a tamaños más pequeños. Tenga en cuenta que en los casos algunos Guijarros (particulas con tamaños mayores a 75 mm O 3”) también se trituran pequeños rocass redondas (partículas de más de 305 mm o 12 pulg.) en depósitos de grava. Aparte de los dos tipos de fuentes naturales anteriores, otras fuentes de agregados incluyen los materiales reciclados y subproductos industriales. Una discusión detallada sobre diferentes materiales reciclados y subproductos industriales utilizados en la construcción de UAB y las capas sub-base se presenta más adelante en este capítulo. DEMANDA DE SUMINISTRO DE AGREGADOS EN LOS ESTADOS UNIDOS

Según el USGS, la demanda de todos los tipos y usos de los agregados en 2007 y 2008 estaba alrededor de 2,5 a 3.0 mil millones de toneladas (2,2 a 2,7 mil millones de toneladas métricas) (Meininger y Stokowski 2011). Estos agregados se obtienen de recursos naturales o de materiales reciclados y / o subproductos industriales. Para mejorar y mantener las actuales condiciones de la infraestructura del país a un nivel aceptable, la demanda de áridos se presume que aumentar con el tiempo. Sin embargo, el suministro de áridos naturales disponibles es limitado y sufre agotamiento gradual con la continua extracción y el uso. Por otra parte, la disponibilidad de recursos agregados naturales se ve limitada por las formaciones geológicas, existiendo la necesidad de adentrarse en las tierras desarrolladas, y la proximidad del recurso al lugar pretendido de uso. Por lo tanto, algunas regiones en el país pueden tener abundancia de suministro de agregados y en otras este suministro puede ser escaso. La Figura 5 muestra las posiciones relativas de los recursos totales en el Estados Unidos contiguos (Langer 2011). Como CATed indi, hay una cantidad limitada de áridos naturales en la Llanura Costera y la ensenada de

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Mississippi, Meseta de Colorado y Wyoming Cuenca, glaciares Medio Oeste, High Plains y el nonglaciated Northem Llanuras. Por lo tanto, los proyectos de construcción de estas regiones a menudo requieren el transporte de puertas agre naturales procedentes de otras fuentes. Por otra parte, la piedra caliza encuentra en Severa! Regiones del país no cumple con los requisitos de dureza y durabilidad para su uso en aplicaciones de base y la capa sub-base del pavimento. Estas condiciones exigen a menudo el transporte de "buena calidad" agregados naturales procedentes de fuentes cercanas a utilizarse en aplicaciones de pavimento. De acuerdo con un informe del USGS 1998, el 27% de la piedra triturada producida anualmente en los Estados Unidos se utilizó en la construcción de bases de pavimento (Wilbum y Goonan 1998). Del mismo modo, el 43% de los restos de hormigón de cemento producida se utilizó para la construcción de base de la carretera. Por otra parte, el 23% de la producción total de arena y grava se utilizó para la construcción de base de la carretera, con el hormigón de cemento portland (PCC) de producción que representa la proporción más alta (45%) de uso. De acuerdo con el 2010Minerals Yearbookpublicada por el USGS, se utilizaron aproximadamente 58,7 millones de toneladas métricas de piedra triturada en los Estados Unidos por la base del camino gradual o aplicaciones de sub-base (Willett 2011). Similarmente, aproximadamente 83 millones de toneladas métricas de arena y grava de construcción se utilizaron para la base de la carretera y revestimientos de subrasante (Bolen 2012).

PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LAS CAPAS DE AGREGADOS NO LIGADOS

Las características físicas de las rocas que rigen la disipación de carga y aspectos de partículas entrelazadas diferencian entre agregados "buenos" y "malos" de calidad con respecto a la idoneidad para su aplicación de base / sub-base no ligadas en los pavimentos de las carreteras. Por otra parte, las propiedades químicas de los agregados que rigen su durabilidad y solidez son criticas para asegurar estructuras de pavimentos de larga duración. En el Proyecto NCHRP 4-23, NCHRP 453 Informe: Pruebas de rendimiento relacionados con agregados No ligados utilizables en las capas del pavimento, se resumen las pruebas más importantes que se relacionan con el desempeño de agregados No ligados en capas de pavimento (Saeed et al., 2001). Entre las pruebas resaltadas estan las pruebas de cribado (análisis de tamizado, límites Atterberg, humedad - de relación densidad, las partículas planas y alargadas, relacion de vacios), prueba de durabilidad (solidez de sodio y sulfato de magnesio), ensayos de resistencia al corte [Prueba triaxial realizada en muestras húmedas y secas y relación de soporte de california (CBR)], la prueba de rigidez (con módulo resiliente realizada en muestras húmedas y secas), dureza y resistencia a la abrasión (abrasion en Maquina de los Angeles y Micro-Deval), se llevó a cabo una extensa revisión de la literatura técnica para identificar las propiedades físicas más importantes que afectan los esfuerzos, módulo, comportamiento y deformación de agreagados Ligados y No Ligados en capas de pavimento. Un resumen de los hallazgos importantes sobre las propiedades físicas de la revisión de la literatura se presenta aquí.

Mineralogía

La figura 5 Generalizada ubicaciones de los recursos totales en el Estados Unidos contiguos (Langer 2011).

La composición mineral de los agregados tiene un efecto significativo en las características físicas y químicas que en última instancia gobiernan el rendimiento de capas UAB / subbase bajo carga. Esto es particularmente cierto en lo que la degradación y el pulido de los agregados resultantes de la fricción entre partículas se refiere. Por ejemplo, los agregados calcáreos, como la piedra caliza, dolomita, muestran significativamente menor resistencia a la degradación de las partículas y de pulido. Por lo tanto, las capas UAB / subbase construidas utilizando estos agregados son propensos a sufrir cambios significativos en gradación durante la compactación y subsecuente bajo la carga de tráfico. Tenga en cuenta que no hay muchos estudios de investigación que hayan evaluado directamente los efectos de la mineralogia de los agregados en el rendimiento / sub-base UAB. Por otra parte, estudios de investigación se han centrado generalmente en la evaluación de los efectos de las características físicas de agregado influenciadas por la mineralogía en el rendimiento. Woolf (1952) presentó datos extensos en los resultados de las pruebas físicas sobre los agregados de construcción de carreteras. A partir de sus datos, los efectos

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de la mineralogia de los agregada sobre las características físicas son claramente evidentes. Por ejemplo, el promedio informó pérdida por abrasión para el granito fue 4,3%, mientras que los valores correspondientes para la piedra caliza y dolomita eran 5,7% y 5,5%, respectivamente.

áridos seleccionados bien se han encontrado para tener valores de módulo más alto elásticos hasta el punto en que las multas contenido

TAMAÑO DE PARTÍCULA Y DISTRIBUCIÓN DE CONTENIDO DE FINOS

Una de las variables primarias en cualquier pruebas de laboratorio de materiales agregados es la distribución de tamaño de grano. Las diferencias en gradaciones de agregado puede a menudo conducir a diferencias significativas en el comportamiento para el mismo tipo de agregado. Este es el resultado de los diferentes empaquetamientos y distribuciones de vacíos que juegan un papel crucial en el transporte de carga a través del contacto de partícula a partícula en una matriz de agregado. Para controlar la gradación de la muestra de un agregado, el tamizado y el tamaño de separación individual de los materiales debe llevarse a cabo sobre la base de análisis de tamizado lavado. La gradación en sí es un factor clave e influyente no sólo en el comportamiento, como respuesta mecánica caracracterizado por módulo resiliente, resistencia al corte, y la deformación permanente, sino también en la permeabilidad, la susceptibilidad de escarcha, la susceptibilidad a la erosion, y así sucesivamente (Bilodeau et al. 2007, 2008). Tenga en cuenta que tamizadoras utilizados para separar tamaños de agregados a base de tamizado en seco de las existencias de agregados puede dar distribuciones de tamaños erróneos. En un estudio reciente, los resultados de tamizado en húmedo mostraron que el contenido de finos real (tenga en cuenta que a menos que se especifique lo contrario, "finos" en esta síntesis se refiere a material más fino que 0,075 mm o pasando la malla No. 200) de una muestra de agregados fue siempre mayor que el maximo contenido de finos durante una operación de mezcla (Tutumluer et al. 2009). Esta diferencia lograda frente al contenido de maximo de finos se atribuyó a la cantidad significativa de finos que permaneció pegado a las superficies de las partículas más grandes durante el tamizado en seco y contribuyo a cambiar el comportamiento de la capa de agregado como un todo. Por ejemplo, las muestras de agregados mezclados con contenido de finos 0% (material que pasa el tamiz No. 200 o 0. 075 mm) contenía 4.4% de finos para una piedra caliza y 2,9% de finos para un material de grava sin triturar (Tutumluer et al., 2009). Por lo tanto, estos contenidos debían tenerse en cuenta adecuadamente durante el estudio de los efectos de los finos en los comportamientos esfuerzo y deformación de los agregados. La Gradación y contenido de finos están interconectados en sus efectos sobre la resistencia y características de deformación elásticas y permanentes. Para un material base de agregado triturado con graduacion densa que tiene un 25-mm (1 pulg.) De tamaño Maximo, el trabajo Pionero de Gray (1962), indicó que el esuerzo máximo se alcanzó a un contenido de finos de alrededor de 8%. A medida que el tamaño máximo de los agregados aumentó, la cantidad óptima de contenido que dio la fuerza máxima típicamente disminuye. Utilizando un enfoque módulo direccional cambiando la dirección pulsante en ensayos triaxiales de carga repetidos, Tutumluer y Seyhan (2000) también determinan un contenido de finos óptimo de 7% para un material de base de agregado de piedra caliza triturada de graduacion densa.

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de la mezcla desplaza las partículas gruesas y los lazos adecuadas de los domina multas (Jorenby y Hicks 1986; Kamal et al 1993;.. Lekarp et al 2000a). Barksdale y Itani (1989) encontraron una reducción dramática 60% en el módulo resiliente cuando el contenido de finos se aumentó de 0% a 10% .Thom y Brown (1988) encontraron que el efecto de clasificación variada con el nivel de compactación; cuando no compactado, las muestras con clasificación uniforme acumulado el ción menos permanente deformaciones, mientras que la resistencia a la deformación permanente fue similar para todas las gradaciones cuando los especímenes estaban fuertemente compactado. Kamal et al. (1993) y Dawson et al. (1996) encontró que el efecto de clasificación a ser más importante que el grado de compactación (DOC), con la mezcla más densa que tiene la más alta resistencia a la deformación permanente. Brown y Chan (1996) reducen con éxito la formación de surcos en capas de base granulares mediante la selección de un material de ING grad agregado óptima que maximiza la densidad compactada. Estas características de rendimiento se demostró a través de experimentos con dos tipos de seguimiento de la rueda y el uso de ensayos triaxiales de carga repetidos en la Universidad de Nottingham en el Reino Unido.

embalaje y porosidad mínima en una mezcla de áridos. El tamaño maxi mamá de los agregados, la distribución de tamaño, y la forma de las partículas de determinar la densidad de empaquetamiento que puede ser

El aumento de la cantidad de finos en una mezcla reduce la perma nente resistencia a la deformación (Barksdale 1972, 1991; Thom y Brown 1988). Por otra parte, el tipo de multas (multas no plásticas o de plástico) en una capa de agregado se ha encontrado para afectar el rendimiento significativamente. Los resultados de un reciente estudio del Departamento de Illinois campo de Transporte (DOT), Experi funciones mentales IL 03-01, indican que el aumento de agregado fino tuvieron un efecto significativo en su rendimiento en aplicaciones de la plataforma de trabajo (IDOT 2005). Bilodeau et al. (2009) identificaron, a partir de un estudio de laboratorio realizado sobre el rendimiento de los materiales granulares no unidos con seis gradaciones y tres fuentes de agregado usados comúnmente en Canadá, un parámetro volumétrico multas relacionadas (denominada porosidad fracción fina, representada como una relación entre la cantidad total de vacíos en la matriz agregada a la cantidad total de huecos si toda la matriz comprendía sólo partículas gruesas) que describen satisfactoriamente no sólo el rendimiento mecánico, sino también la sensibilidad tensiones ambiental de los materiales ensayados. También identificados a partir de su estudio fueron la adaptado (o Optimized) zonas de gradación que aseguraban general adecuada por Formance de esas tres fuentes de agregado.

Forma de las partículas, textura de la superficie, y la angulosidad

La gradación, forma, y dureza tienen una gran inftuence en el comportamiento mecánico y las propiedades de resistencia de las partículas de compuerta agre en contacto. En general, es preferible tener algo equidimensional (cubica!) Y partículas angulares en lugar de ftat, delgado, o partículas alargadas (Barksdale et al. 1992). granulometría de los áridos es también critica! para alcanzar un buen Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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deriva con una muestra global, suponiendo que se proporciona suficiente compactación com. Angularidad, una medida de caras trituradas y nitidez de los bordes en un agregado, es importante, ya que determina el nivel de resistencia al cizallamiento interna que puede desarrollarse en el medio de partículas. Redondas, agregados triturados tales como grava, en particular con una textura superficial lisa, tienden a "roll" de debajo de las cargas de tráfico con baja resistencia a la formación de surcos.

haber cambio tanto como 50% en el módulo elástico de los materiales de base, debido a las irregularidades geométricas de grueso y finas par tículas agregadas. Saeed et al. (2001) mostraron una unión entre las propiedades de compuerta agre y el rendimiento capa no unido. Ese estudio demostró que la angularidad de partícula de agregado y textura de la superficie afectada principalmente resistencia a la cizalladura y la rigidez.

El aumento de la angularidad de partícula y la rugosidad de incrementar el módulo elástico mientras que disminuye la relación de Poisson (Hicks y Monismith 1971; Allen y Thompson 1974; Thom 1988; Thom y Brown 1988; Barksdale y ltani 1989). La investigación presentada indica que los agregados hechos con partículas de grava sin triturar o parcialmente trituradas tienen un módulo elástico inferior que aquellos con partículas trituradas angulares. Este efecto se ha atribuido a la mayor núm ero de puntos de contacto en los agregados triturados, que carga distrib Ute mejor y crear más fricción entre las partículas (Lekarp et al. 2000a). Allen (1973) y Barksdale y ltani (1989) investigaron los efectos de las características de la superficie de partícula de los agregados no unidos y se encontró que los materiales angulares resistieron deformación perma nente mejor que tenía partículas debido a la interbloqueo de partícula mejorada y mayor ángulo de resistencia al cizallamiento entre las partículas redondeadas . Del mismo modo, Thom y Brown (1988) observaron que la deformación permanente fue Primär ily afectada por rugosidad visible de partículas. Barksdale y Itani (1989) también concluyeron que par tículas en forma de cuchilla-aplastado son ligeramente más susceptibles a la formación de surcos que son otros tipos de triturado agregada y que en forma de cubo, grava de río redondeado con superficies lisas es más susceptible que se tritura agregado. En los cursos de base, aunque la compactación es importante desde una resistencia al cizallamiento y la fuerza punto de vista, el tamaño, forma, angularidad, y la textura de agregados gruesos son tan importantes en la prestación de la estabilidad (Barksdale 1991). Las pruebas de campo de las secciones de pavimento de asfalto convencionales con dos espesores de base diferentes y tres gradaciones de base diferentes mostraron que las bases de piedra triturada dieron una excelente estabilidad a causa de una uniforme, alto grado de densidad y poca o ninguna segregación (Barksdale 1984). Se encontró grava de río redondeado con caras lisas sur a ser el doble de susceptibles a la formación de surcos como fue aplastado piedra (Barksdale et al. 1989). Basado en una revisión de varios estudios, Janoo (1998) suscri tos que forma, angularidad, y la rugosidad de tener efecto significativo en el rendimiento de base y no puede Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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Rao et al. (2002) estudiaron el impacto de las variaciones del índice de angularidad agregado a base de formación de imágenes en el ángulo de fricción de los diferentes tipos de agregados y informó de un aumento en el rendimiento puerta agre cuando se aumentó el porcentaje de partículas trituradas. Un aumento en materiales triturados más allá de 50% aumentó significativamente el ángulo de fricción obtenido de pruebas rápidas triaxiales de cizallamiento, lo que indica una mayor resistencia a perma nente acumulación deformación. angularidad agregado grueso proporciona la formación de surcos de resistencia en pavimentos flexibles como resultado de una mejor resistencia al cizallamiento de la UAB. El enclavamiento de partículas resultados angulares en un esqueleto fuerte agregada bajo cargas aplicadas; mientras que, las partículas redondas tienden a deslizarse por o rollo pasado el uno al otro, resultando en un ture STRUC inadecuado y más débiles. Más tarde, Pan et al. (2006) prepararon especímenes no unidos mediante la mezcla de seis materiales agregados con grava no aplastada y se ensayaron para módulos elásticos. Los valores de módulo de las muestras de compuerta agre mezclados en diferentes porcentajes estaban vinculados a los índices de forma basados en imágenes. Como el agregado laridad angu y rugosidad superficial aumenta, los módulos elásticos se mejoraron considerablemente, lo que fue principalmente debido a la mayor resistencia al esfuerzo cortante, con una mejor inter bloqueo agregada y propiedades de fricción y el aumento de los niveles de confinamiento expresadas por las tensiones de carga también superior.

tamaño y la forma agregada lazos adecuados determinaron utilizando el dispositivo AIMS2 mostró razón coeficientes capaces de variación para todos los tamaños de partícula de agregado mayor que 0,075 mm. Los resultados del estudio han llevado a

El proyecto NCHRP 4-30A,Métodos de prueba para carac terizing Forma agregada, la textura, y la angulosidad (Informe NCHRP 555),recomendado el sistema agregado imagen Medida ción (AIMS) y la Universidad de Illinois agre puerta analizador de imágenes (UIAIA) como sistemas de imágenes viables para el análisis de la morfología de agregados y cuantificación de los efectos morfológicos agregados para influir en la fuerza y el comportamiento de deformación permanente de los materiales de agregado libre (Masad et al . 2007). Utilizando el sistema de UIAIA, Uthus et al. (2007) estudiaron los cambios en las propiedades morfológicas de agregado resultantes de redondeo de las partículas de agregado en un tambor de molino de bolas. Para cubica! Agregados, los cambios en la angulosidad y la textura de la superficie parecía tener un efecto significativo en los umbrales agregada shakedown elásticas y plásticas, que serán discutidos con más detalle en el capítulo cuatro. Tutumluer y Pan (2008) informaron de que las mezclas de agregados que comprende angular, partículas ásperas mostraron consistentemente más bajos acumulaciones mación DEFOR permanentes cuando se estudió utilizando el sistema UIAIA. Se encontró que la propiedad angularidad contribuir principalmente a la resistencia y estabilidad de la estructura agregada a través de ment confine, mientras que la propiedad de la textura superficial tiende a mitigar los efectos de dilatación a través de aumento de la fricción entre las partículas de agregado viduales indi. Un estudio reciente (Gates, et al. 2011), patrocinado por la FHWA llevó a cabo un estudio entre laboratorios utilizando el Sistema de Medición 2 (AIMS2) dispositivo mejorado recientemente imágenes de agregados. El análisis de los resultados obtenidos a través de 32 laboratorios, el estudio concluyó que

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14 aumento de la utilización del dispositivo de AIMS2 como un dispositivo automatizado capaz de proporcionar objetiva y reproducible acterization forma Char de agregados.

Grado de compactación

BEFARe las muestras globales se prueban fuerza ahora, ulus mod, y el comportamiento defarmation, la primera tarea es para compactar ellos en la gradación correspondiente para determinar su humedad - las relaciones de densidad. Debido a que capas de pavimento en el campo a menudo se compactan a porcentajes predeterminados de los valores máximos de densidad seca (MDD), es importante para establecer los valores de MDD y contenido de humedad óptimo (OMC) lejos cada gradación agregado. Por lo tanto, el objetivo de la compactación es mejorar las propiedades de ingeniería de la masa del suelo. A través de la compactación, la fuerza se puede aumentar, tendencia defarmation se puede reducir en el campo, la capacidad de la capa granular cojinete puede ser mejorado, y undesir cambios de volumen capaces (tales como las causadas por acción de las heladas, la hinchazón y la contracción) puede ser controlada ( Holtz 1990).

gradación se observaron especímenes lejanos preparó usando el método de compactación vibratoria. Aunque el método de compactación vibratoria resultó en valores de RBC más altas, el módulo elástico (MR) los valores de las muestras preparadas usando la medida de compactación de impacto fueron consistentemente más altos, excepto mucho un tipo de agregado.

métodos de compactación aplicado sobre muestras globales tienen un efecto considerable sobre la relación de humedad densidad mucho determinar MDD y OMC. Comúnmente, se aplica un esfuerzo de compactación tipo impacto (similar a Proctor compactación) en muestras globales utilizando los métodos especificados en los AASHTO T 99 estándar y AASHTO T 180 procedimientos de ensayo modificado (también ASTM D 698 y D 1557). Los valores MDD obtenidos a partir de métodos basados impacto de martillo, como la AASHTO T 99 y AASHTO T 180, son corregidos posteriormente, como por AASHTO T 224, para compensar tículos lejos par de más de 19,0 mm (% en.). Tenga en cuenta que otros procedimientos de compactación de laboratorio, tales como las técnicas de compactación vibratorias y giratorias, han demostrado ser más realista lejos proporcionando módulo y la resistencia adecuada en muestras de laboratorio compactado y simular correctamente la carga de campo y aplicado condiciones de estrés bajo rodillos vibratorios (Adu Osei et al. 2000). Aunque el uso de la compactación vibratoria lejos se establecen las características de compactación de suelos granulares está cubierto por la norma ASTM D 7382, tal especificación es proporcionado por AASHTO. Kaya et al. (2012) compararon los efectos de dos métodos de compactación diferentes (compactación impacto com y compactación vibratoria) en el ior Behav mecánico de los materiales de la UAB. La comparación de la gradación de muestras agregadas BEFARe y después de la compactación, Kaya et al. observó que la compactación impacto causó un cambio en ción Grada agregada a través de aplastamiento y la rotura de las partículas. En última instancia, dio lugar a un aumento en el valor de OMC. No tales partículas de trituración y resultante cambio en Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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La densidad se utiliza en la construcción de pavimentos como una medida de control de calidad para ayudar a determinar el nivel de compactación de la ERS legos construidos. Holubec (1969) faund que el aumento de la densidad mejora las propiedades de los agregados no unidas con partículas angulares más que los agregados lejos con partículas redondeadas, a condición de que no hay aumento en la presión de poro durante ing carga repetitiva. En general, el aumento de la densidad de un material granular hace que la capa de agregado más rígida y reduce el tude Magni de la respuesta defarmation elástica y permanente a las cargas estáticas y dinámicas (Seyhan y Tutumluer 2002). Aunque sorne han faund la investigación sobre la densidad a ser ambiguo con respecto al comportamiento elástico de los suelos que causan poco cambio en el módulo elástico (Knutson y Thompson 1977; Elliott y Thornton 1988;. Lekarp et al 2000), El impacto de la densidad parece ser mayor en el comportamiento de los agregados defarmation permanente. disminución de la densidad, medida por DOC, aumenta sustancialmente mación Defar permanente. Barksdale (1972) encontró que la disminución de la DOC del 100% al 95% de la densidad seca máxima aumenta la deformación axial permanente por 185% (en promedio). El aumento de densidad de la norma Proctor a la máxima densidad Proctor modificado disminuyó defarmation permanente 80% de piedra caliza lejos triturada y 22% de grava lejos (Allen 1973). El DOC se informó como el factor más importante que controla el desarrollo de la deformación permanente por Van Niekerk (2002), quienes observaron que se necesitaban 50% a 70% tensiones axiales más elevadas para causar finitud mag similar de defarmation permanente cuando el DOC aumentó de 97% a 103 % lejos las gradaciones investigados (ver Fig ure 6). Tenga en cuenta que en la Figura 6, "UL,

Contenido de humedad

La humedad ha sido ampliamente reconocido para afectar negativamente al rendimiento de las capas de agregados no unidos en las estructuras de pavimento y puede afectar agregados en tres formas diferentes: (1) hacerlos más fuertes con succión capilar, (2) hacer que más débil al causar lubricación entre las partículas, y (3) reducir la tensión efectiva entre los puntos de contacto de las partículas resultantes del aumento de la presión del agua de los poros, por lo tanto decreas ing la fuerza. Holubec (1969) llevó a cabo ensayos triaxiales de carga repetidos sobre los agregados triturados y arenas de grava sobre un rango de contenidos de humedad. Se informó de un aumento en defarmation permanente por 300% de agregados mucho trituradas y arenas de grava lejanos 200% cuando el contenido de humedad se aumentó en 2,8% y 3,6%, respectivamente. Thompson y Robnett (1979) y Dempsey (1982) faund que los agregadosgradación abierta no desarrollaron presiones de poro UPAN carga, pero unifarmly clasifican densa

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266

MUCHÍIIIIIIIIISIMO

Grado de compactación[%]y la clasificación (UL-AL-LL)

FIGURA 6 Estrés (u1)niveles a los cuales ep=1%, 5% y 10% en N =106,106,y 50000, respectivamente, en DOC 97%, 100%, 103% y 105% (Van Niekerk 2002).

(definida como la relación de la tensión aplicada a agregados con contenidos mayores multas hicieron la resistencia al cizallamiento agregado) cuando se desarrollar pres poro Sures que resultaron en una reducción aumentó el grado de saturación. Maree et al. (1982) en los UE módulo val resilientes. Thom y Brown (1987) llevaron a cabo pruebas de pesado Simulador de encontraron que no hay presiones de agua de poros vehículos (HVS) en mentos de extendido con bases notables desarrollaron por debajo del 85% de saturación y granulares no tratados y reportaron mayor que la mayoría de la reducción de módulos elásticos fue el deformación permanente por capas con tiendas de resultado del efecto de lubricación del agua. También se campaña estafadores de humedad más altos. Por puede suponer que el aumento del contenido de agua en un otra parte, se observó que las condiciones suelo reduce la succión Lary capil entre las partículas, "inestables '" en los agregados no unidos se activan disminuyendo así la tensión efectiva y los módulos en valores más bajos de relación de tensiones elásticos. Por lo tanto, la humedad puede tener un efecto (definida como la relación de la tensión aplicada a positivo en los materiales granulares no unidos siempre que la resistencia al cizallamiento agregado) cuando se la humedad aumenta la succión capilar entre cles parti. Una aumentó el grado de saturación. Maree et al. (1982) vez que la saturación alcanza un punto en el que se reduce llevaron a cabo pruebas de pesado Simulador de la succión capilar, la humedad se convierte en un perjuicio vehículos (HVS) en mentos de extendido con bases para la prevención de la deformación residual y puede granulares no tratados y reportaron mayor causar un efecto lubricante. En aún mayores niveles de deformación permanente por capas con tiendas de saturación, donde el exceso de presión de poros puede campaña estafadores de humedad más altos. Por desarrollar y reducir la tensión efectiva, la resistencia de otra parte, se observó que las condiciones celo puede disminuir dramáticamente, lo que resulta en "inestables '" en los agregados no unidos se activan surcos más profundos (Thom y Brown 1987). Maree et al. en valores más bajos de relación de tensiones (1982) llevaron a cabo pruebas de pesado Simulador de (definida como la relación de la tensión aplicada a vehículos (HVS) en mentos de extendido con bases la resistencia al cizallamiento agregado) cuando se granulares no tratados y reportaron mayor deformación aumentó el grado de saturación. permanente por capas con tiendas de campaña estafadores Enseñanza clave de humedad más altos. Por otra parte, se observó que las Grado de saturación es un factor que refleja el condiciones "inestables '" en los agregados no unidos se Los siguientes factores han identificados como de efecto combinado de sido densidad y contenido activan en valores más bajos de relación de tensiones que afecta principalmente UAB / subbase rendimiento Academia Nacional de Derechos de Autor Ciencias. Todos capa de bajo ing carga: (1) la mineralogía agregada, (2)

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humedad. El módulo resiliente está fuertemente correlacionada con el grado de saturación (Thompson y Robnett 1979). Basado en el global del suelo subrasante estudio pruebas de módulo resiliente, Thompson y LaGrow (1988) propusieron el uso de los siguientes factores de "ajuste de humedad" para ajustar los valores del módulo resiliente para con- humedad

tiendas de campaña en exceso de óptima. Por ejemplo, el módulo elástico de un suelo franco limoso puede disminuir aproximadamente 1,500psi para un aumento del 1% en el contenido de humedad (Thompson y Robnett 1979). El mojado a partir de una tabla de aguas subterráneas poco profundas (GWT) por capilaridad o por aumento en el nivel GWT reduce succión y puede causar una capa de pavimento no unido construido para deformar permanentemente. sensibilidad a la humedad varía dependiendo de gradaciones especificados y la cantidad y el índice de plasticidad (PI) de las multas: es decir, por ciento que pasa la malla No. 200 (P200).Tutumluer et al. (2009) en comparación impactos relativos de ING molde (AS-compactado) contenido de humedad y la plasticidad de finos en el comportamiento de deformación permanente de triturado (dolomita) y sin triturar (grava) materiales agregados con P200=12% (ver Figura 7). Una drástica reducción en el rendimiento global puede verse cuando finos plásticos se combinan con un aumento de la humedad de moldeo: es decir, comparación de deformación permanente de grava en el 110% del contenido óptimo de humedad(w0pag1)con plástico y multas no plásticas en la figura 7b. Por consiguiente, los límites de especificación para el contenido de humedad de compactación se basan mejor en deformación permanente acumulado.

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Númerodeciclos

(segundo) FIGURA 7 efectos relativos de variación de contenido de humedad y la plasticidad de las multas sobre el comportamiento de deformación permanente de dolomita machacadas y agregados de grava ni triturados (Tutumluer et al. 2009).

Pruebas para comprobar CALIDAD TOTAL DE APLICACIONES DE PAVIMENTO

desarrolladas por ASTM, AASHTO, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército (USACE), y las agencias de transporte estatales y provinciales individuales.

Fondo

Una extensa revisión de la literatura publicada indica la pre viamente propiedades son discutidos critica! en que rigen el por Formance de UAB y las capas sub-base en los sistemas de pavimento. En consecuencia, las especificaciones de la agencia para el uso en conjunto en el pavimento aplicaciones base / subbase incluyen a menudo requieren mentos relacionados con gradación (distribución de tamaño de partícula), el grado de trituración (100% triturado, 100% sin triturar, el número de caras fracturadas), la plasticidad (límite líquido y plasticidad índice), durabilidad y solidez (Barksdale 1991). especificaciones de uso común son las Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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Sobre la base de su filosofía subyacente, ficaciones específicas materiales se pueden dividir en los siguientes cuatro categorías generales: (1) métodos o especificaciones "receta", (2) las especificaciones pro de productos prietary, (3) ciones ESPECIFICACIONES rendimiento, y (4) resultado final especificación-estadísticamente basa. Entre estas diferentes categorías de especificación, especificaciones resultado final comúnmente se emplean para el uso global en aplicaciones de base / capa sub-base de pavimento. Las discusiones sobre los otros tipos de especificación se presentan en otra parte (Barksdale 1991). AASHTO especificación M 147-65, Materiales para la agre puerta y Soil-Aggregate Placa de conexión, Base, y Cursos de superficie, sugiere varias pruebas de muestreo y ensayo de puertas agre BEFARe su uso en aplicaciones de pavimento. Diferir pruebas ent recomendados por la AASHTO para la calidad de la materia

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las pruebas, selección y control de las pruebas de los agregados se enumeran aquí: • AASHTO T 2: Método Estándar de Prueba para el muestreo de agregados • AASHTO T 11: Método estándar de ensayo para materiales más finos que 75 mm (No. 200) Sieve en puertas Mineral agre por lavado • AASHTO T 19: Peso de la unidad y vacíos en el agregado • AASHTO T 27: Método estándar de prueba para análisis granulométrico de agregados finos y gruesos • AASHTO T 84: Gravedad específica y absorción deAgregado fino • AASHTO T 85: Gravedad específica y absorción deAgregado grueso • AASHTO T 88: Método Estándar de Ensayo de Partículas Tamaño Análisis de Suelos • AASHTO T 89: Método Estándar de Ensayo para determin ing del Límite Líquido de Suelos • AASHTO T 90: Método Estándar de Ensayo para determin ing del límite plástico y el índice de plasticidad de los suelos • AASHTO T 96: Método Estándar de Ensayo para Resis tancia a la degradación de tamaño pequeño agregado grueso por abrasión e impacto en la máquina de Los Ángeles • AASHTO T 104: Solidez de agregado por Uso de sodio o sulfato de magnesio • AASHTO T 112: Terrones de Arcilla y partículas deleznables en su conjunto • AASHTO T 113: Piezas de peso ligero en su conjunto • AASHTO T 146: Método Estándar de Ensayo para Wet Preparación de las muestras de suelo alterado para la prueba • AASHTO T 176: Método Estándar de Ensayo para Fines de plástico en graduado áridos y suelos por el uso de la prueba equivalente de arena • AASHTO R 58: Práctica estándar para la preparación seca de Disturbed del suelo y el suelo-Aggregate muestras para la prueba • AASHTO T 210: Agregado Índice de Durabilidad • AASHTO T 248: Reducción de muestras de campo de agregado a Prueba de Tamaño • AASHTO T 255: Contenido de humedad total del agregado mediante secado

fracciones, por Hidromassaje Análisis eter) • ASTM D 4318: Métodos de prueba estándar para el límite líquido, límite plástico, y el índice de plasticidad de los suelos • ASTM D 2419: Método de prueba estándar para la arena equiva lente Valor de Suelos y Agregado Fino

Del mismo modo la especificación ASTM D 2940 Standard Specifi catiónico para Graded Aggregate Material de bases o Placas de conexión de autopistas o aeropuertos (ASTM D 2940 2009) especifica los siguientes métodos de prueba para evaluar la calidad de las puertas agre para su uso en capas de base de pavimento y sub-base: • ASTM D 75: Práctica estándar para SamplingAggregates • ASTM C 136: Método de prueba estándar para el análisis granulométrico de los áridos finos y gruesos • ASTM D 422: tamaño de grano Análisis (Wet tamizado y determinación de la Subsieve Tamaño Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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• ASTM D 4792: Método de prueba estándar para la potencial expansión de los agregados de las reacciones de hidratación

canadienses también reunió información sobre las frecuencias de

Los siguientes métodos de ensayo han sido utilizados por cies agen para caracterizar la dureza / resistencia a la abrasión de los agregados: • • • •

la abrasión Los Ángeles (AASHTO T 96) valor de impacto agregado (británica) valor de trituración Aggregate (British) abrasión micro-Deval (AASHTO T 327) y -coarse agregados finos • Degradación en el SHRP Superpave® compactador giratorio Del mismo modo, los siguientes métodos de ensayo se utilizan para carac terize la solidez y durabilidad de los agregados: • pruebas de solidez de sodio y sulfato de magnesio (AASHTO T 104) • Congelación y descongelación solidez (AASHTO T 103) • índice de durabilidad agregada (AASHTO T 210) • Prueba Canadiense de congelación-descongelación Wu et al. (1998) evaluaron diferente resistencia tenacidad / la abrasión, así como pruebas de durabilidad / solidez para los agregados de caracteres izing utilizadas en hormigón asfáltico. Prueba de los áridos procedentes de fuentes con pobre para un buen historial de rendimiento y correlacionar los resultados de las pruebas de laboratorio con rendimiento en el campo, llegaron a la conclusión de que las pruebas de solidez sium Sulfato de MicroDeval abrasión y Magne siempre la mejor correlación con el rendimiento en el campo. La encuesta del estado y las agencias de transporte provinciales de Canadá llevó a cabo en el ámbito de este estudio tuvo como objetivo evaluar la síntesis del estado de la práctica en la calidad global de comprobar antes de su uso en la UAB y la construcción de la capa sub-base. Las prácticas actuales en ensayos para comprobar la calidad de las fuentes de agregado

La Figura 8 muestra las distribuciones relativas de los diferentes met pruebaSAO utilizadas por las agencias estatales de transporte para comprobar la calidad de los áridos vírgenes para su uso en capas / subbase de la UAB. Cuarenta y tres de 46 encuestados utiliza análisis de tamizado como el método primario de registro de entrada agregado de calidad para fuentes agregado virgen. Más encima, también se encontraron sulfato de sodio / sulfato de magnesio (Na2SOJMgS04) prueba de solidez, forma sorne de pruebas de abrasión (Los Angeles Sion abra o Micro-Deval), y el porcentaje de materiales perjudiciales para ser prácticas comunes entre los organismos. agencias de transporte SORNE también utilizan pruebas, tales como la absorción y la gravedad específica, límites de Atterberg, y las pruebas ción Degrada específicos del estado para el control de la calidad de las fuentes de agregado. Comprobación de frecuencia de fuentes de agregado de Calidad La encuesta de las agencias de transporte estatales y provinciales

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Porcentaje de Encuestados FIGURA 8 Las pruebas utilizadas por las agencias para la evaluación de aspectos de calidad de materiales agregados vírgenes para la base de pavimento y las aplicaciones subbase (46 encuestados). año

pruebas de control de calidad sobre los áridos vírgenes. Los resultados de la encuesta se presentan en la Figura 9.

Más! Han dos

veces cada año Antes del uso en

Además de las frecuencias de prueba se muestra en la Figura 9, Severa! otras agencias también informaron de políticas para las pruebas de calidad de material agregado en base a la cantidad de agregado utilizado en un proyecto en particular. Por ejemplo, dos estados reportaron requisitos para la realización de control de garantía de al menos uno de calidad para cada proyecto por cada 2.000 y 2.500 toneladas de áridos utilizados, respectivamente.

Aplastado contra Agregados sin triturar

Forma de la partícula y la angularidad, a menudo expresada como partículas "sin triturar" "picado" o, juegan un papel importante en gobernar ing el comportamiento de las capas de agregados no unidos bajo carga. capas de agregado con partículas sin triturar someten reorientación de partícula no puede signifi bajo carga, acumulando así grandes cantidades de deformación permanente, lo que finalmente puede conducir a la interna! falla de corte. Un estudio reciente de la Uni

(Base de la producción, etc.)

que no menos! Han una vez al año

Una vez al año

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proyectos de construcción MAJAR

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versidad de Illinois (Mishra 2012) evaluó los efectos de la forma de la partícula y la angulosidad en el pavimento sin asfaltar por Formance. A través de pruebas de laboratorio e ING carga acelerada de secciones de prueba pavimento sin asfaltar a gran escala, el estudio puso de relieve el aumento del potencial de interna! falla de corte dentro de las capas de agregados triturados. lt tanto, es importante para las agencias de transporte para distinguir entre los agregados triturados y triturados mientras que el desarrollo de materiales caciones para los agregados para ser utilizados en capas de base y sub-base. Continuación de la investigación en la cuantificación de forma agregada par tícu, textura de la superficie, y los índices de angularidad a través de o 0%

métodos basados en la formación de imágenes puede conducir al establecimiento de un índice de embalaje agregado representa el grado de bloqueo de partícula en matrices de agregado. Un número igual de organismos (20 cada uno de 46 encuestados) respondió "Sí" o "No" cuando se les preguntó si puertas agre triturados fueron permitidos en UAB y las capas sub-base. Lo que queda-

Número de respuestas 10

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FIGURA 9 Frecuencias de las inspecciones de aceptación agregados por las agencias estatales de transporte (46 encuestados).

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capa Figura 1O Base denso-clasifica de agregado libre: tamaño máximo de partícula de agregado permitido por agencias.

ing seis organismos requieren partículas para aplicaciones de golf de base aplastadas parcialmente (a menudo requiriendo al menos una cara fracturada o especificando una proporción mínima de partículas fracturadas en la mezcla agregada). Por otra parte, varias agencias permiten el uso de áridos no triturados en las capas sub-base, pero prohíben su uso en las capas de base.

Máxima Permitida agregado de tamaño de partículas

distribución de tamaño de partículas o gradación se ha encontrado para ser el parámetro más importante que afecta Mance perfor agregada en capas de pavimento no unidos y unidos. agencias de transporte provinciales estatales y canadienses fueron encuestados para los tamaños de partícula de agregado máximos permitidos en tipos rentes DIF de capas de base y sub-base de agregado, y sus respuestas se presentan en las Figuras 10 a 13. Como se muestra en las figuras de 10º a 13, no existe una práctica constante entre los organismos de transporte en relación con el tamaño máximo de partícula de agregado permitido en UAB y las capas sub-base. Sin embargo, la mayoría de los encuestados informó límites imum max similares de tamaño de partícula de agregado para capas de base y sub-base-densos graduada. Por ejemplo, 32 agencias limitan la maxi-

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tamaño de partícula de agregado madre para capas de basedensos graduada a 1.0 o 1.5 en. Del mismo modo, 20 agencias limitar el tamaño máximo de partícula de agregado en las capas sub-base-densos graduada a entre 1,5 y 2,0 en. En general, los agregados de tamaño superior más grandes están permitidos en capas sub-base-densos graduadas compararon con los de las capas de base-densos graduada. No existe tal tendencia clara se observó a partir de la comparación de las especificaciones para la base de drenaje-gradación abierta y las capas sub-base.

Tipo y cantidad de partículas finas

El tipo de multas, a menudo indicado por el valor de PI (PI prueba lleva a cabo normalmente en material más fino que 0,425 mm o pasar ing No. 40 tamiz), juega un papel importante en la que rigen la resistencia al cizallamiento, el módulo elástico y el comportamiento de deformación permanente de no unido capas de agregados en las estructuras de pavimento. Como se ha mencionado, a menos que se especifique lo contrario, el término "finos" en la síntesis actual se refiere a material más fino que 0,075 mm o que pasa el tamiz No. 200. materiales agregados con altas cantidades de finos plásticos exhiben mayor susceptibilidad a la humedad y se someten a reducción significativa en la resistencia al cizallamiento en presencia de humedad cuando se compara con agregados con multas no plásticas. La investigación reciente de la Universidad de Illinois

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Prácticas para consolidar las capas de pavimento Agregada Máxima Permitida agregado de tamaño de partículas

Figura 11 Placa de conexión de capa densa graduada de agregado libre: tamaño de partícula de agregado máximo permitido por las agencias.

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FIGURA capa 12 Base de drenaje-gradación abierta: tamaño de partícula de agregado máximo permitido por las agencias.

(Mishra et al 2010a, 2010b;. Mishra y Tutumluer 2011; Mishra 2012) ha establecido el suscep humedad aumentado tibilidad de agregados con altas cantidades de multas de plástico, y por lo tanto ha hecho hincapié en la importancia de especificar diferentes valores para el contenido máximo de multas permisibles para puertas agre con multas no plásticas y plástico. En consecuencia, el estudio de síntesis act alquiler reunió información sobre el estado de la práctica relativa a los importes máximos de las multas no plásticos y plásticos permitidos en una matriz agregada. Sólo una agencia (Maryland) especifica actualmente diferentes lirnits de umbral para la cantidad máxima de plástico y multas no plásticas permitido en los agregados para ser utilizado en la construcción de pavimentos. Itis impor tante tener en cuenta que las agencias SORNE no pueden considerar differentiat ing entre el plástico y los finos no plásticos. Esto es porque con una adecuada producción, el almacenamiento y las prácticas de construcción la cantidad de finos de plástico en un material agregado por lo general puede ser controlada. Para piedras trituradas producidos a partir de Func cantera, las multas (material que pasa la malla No. 200) por lo general son no plástico en la naturaleza aunque la naturaleza de las multas también depende de la rnineralogy de la roca madre. Con el almacenamiento adecuado,

de muestreo, y de transporte prácticas, contarnination de las existencias con el suelo natural y finos plásticos correspondientes pueden ser adecuadamente controlados. Por lo tanto, los materiales agregados usados en la construcción de cursos / sub-base UAB pueden comprender principalmente multas no plásticas. En consecuencia, la falta de diferen ciación entre el plástico y los finos no plásticos en la UAB / cursos sub-base no siempre puede indicar una mala práctica. Más bien, cabe destacar que en los casos en los que el material agregado puede comprender multas de plástico, es critica! para controlar la cantidad máxima de las multas permitidos en la matriz agregada porque multas de plástico en presencia de humedad a menudo conducen a un deterioro significativo en la resistencia al cizallamiento agregado. Como se ha discutido, los investigadores y profesionales en el pasado han establecido que los materiales agregados no unidas contienen ing la cantidad óptima de finos (material que pasa la malla No. 200 o más fino que 0,075 mm) realizar la mejor en cuanto a resistencia al cizallamiento, el módulo elástico y la deformación permanente características se re fi ere. multas insuficientes en un agre resultados de la matriz de puerta en el comportamiento matriz inestable debido

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Prácticas para consolidar las capas de pavimento Agregada Máxima Permitida agregado de tamaño de partículas

Figura 13 Placa de conexión capa de drenaje-gradación abierta: tamaño de partícula de agregado máximo permitido por las agencias.

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Las multas máximas permitidas contenido(%)

FIGURA 14 Base capa densa graduada base de agregado: multas permisibles máximos de contenido en los agregados utilizados (44 encuestados).

el movimiento excesivo de las partículas gruesas con respecto a la otra. Por otro lado, la presencia de exceso de finos en una matriz agregada compromete enclavamiento de partículas a través de acción lubricante en los puntos de contacto. Esto conduce a que el material agregado que presenta menor resistencia a la cizalladura y valores de módulo elástico y la acumulación de grandes deformaciones permanentes. Por lo tanto, es fundamental para las agencias de transporte para controlar la cantidad de finos en los áridos utilizados en aplicaciones de pavimento. Las figuras 14 a 16 resumen los respuestas de la encuesta CON ceming la cantidad máxima de multas permitidos en diferentes tipos UAB y de la capa sub-base. Existe una amplia variación en el contenido máximo admisible de multas de un organismo a otro. Aunque 33 de 46 encuestados restringen la cantidad de finos (P200) en capas de base-densos graduada a menos del 12%, cinco organismos informaron que permite más de 15% de finos. Una agencia (Georgia) especifica actualmente diferentes límites para las multas máximas permisibles (P200) para diferentes contenidos agregada

tipos de puerta (11% y 15% para las rocas de silicato y carbonato, respectivamente). Otra agencia está en el proceso de modificar sus especificaciones estatales para imponer una restricción a la madre maxi contenido de finos permisibles. Las figuras 17 y 18 muestran el valor máximo de PI permitido por las agencias para la fracción de finos (P200) en los cursos de UAB y sub-base-densos graduada, respectivamente. Como se muestra en las dos Ures higo, PI = 6 se usa comúnmente como el valor máximo PI para las fracciones de finos en UAB y capas sub-base. Por otra parte, es importante tener en cuenta que tres agencias no imponen ninguna restricción a la plasticidad de finos en los áridos utilizados para la construcción de capas de base y sub-base de agregado. En ción addi, una agencia de transporte permite el uso de agregados con multas fracción PI tan alto como 15. Tales multas alta de plástico, cuando está presente en grandes cantidades en una matriz de agregado, pueden hacer que el agregado altamente humedad susceptible, por lo tanto sig reducir cativamente el agregado resistencia a la cizalladura en el ENCE pres de la humedad.

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34 Otro

Las multas máximas permitidas contenido(%)

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Figura 15 Placa de conexión capa densa graduada subbase agregada: máximo contenido de finos admisibles en los agregados usado (35 encuestados).

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FIGURA 16 Base / subbase-gradación abierta capas de drenaje: multas permisibles máximos de contenido en los agregados usado (17 encuestados).

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Máxima admisible Plasticidad Index (PI)

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FIGURA 17 Valor máximo de PI permitido para el P 200fracción de finos de alta densidad graduada de la UAB.

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15 No Especulación

Máxima admisible Plasticidad Index (PI)

FIGURA 18 Valor máximo de PI permitido para el P 200fracción de finos de alta densidad graduada de la UAB.

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Lecciones clave • No existe una práctica común entre las agencias de transporte en cuanto a las pruebas de agregados de calidad del material antes de su uso en capas de base / sub-base no unidas se refiere. • El uso de 100% de agregados triturados en UABs capas / sub-base se realiza mejor con precaución, teniendo en cuenta sus propiedades de resistencia deficiente y alta en celo daños potenciales. • No existe una práctica común en relación con el tamaño máximo de partícula de agregado permitido en diferentes capas de pavimento agregados no unidos. Para asegurar la facilidad de con struction y compactación adecuada, el tamaño de partícula máximo permitido en UAB, subbase, y capas de drenaje están mejor restringido a 1,5 in., 2 en., Y 4 en., Respectivamente. • multas excesivas (P200)deteriorar el rendimiento capa de agregado, especialmente en presencia de ture mois. La cantidad máxima de las multas (P200)permitido en capas / sub-base UAB están mejor limita a 12% o menos. • La presencia de finos de plástico en una capa de agregado debe ser limitada. Para los casos en los que el ENCE pres de finos de plástico es inevitable, diferentes límites de umbral son mejor conjunto para las multas máximas permisibles de contenido para los finos no plásticos y plásticos.

conservación de la energía y el uso eficiente de los recursos agregados. propiedades mineralógicas de la roca madre y el tipo de trituradora de inftuence en gran medida la cantidad de finos producidos du rante las operaciones de cantera. A partir de un informe publicado en el Reino Unido, en función del tipo de trituradora, piedra caliza Quar rying puede producir tanto como el 25% de finos. Los materiales de relleno que son menos de 0,075 mm de tamaño típicamente representan 10% a 20% del total de aplastado el agregado fino de roca producidos (Manning y Vetterlein 2004). Un artículo de revisión más reciente de piedra, arena y grave [Comentario sobre la utilización de finos de cantera para la construcción sostenible cita una serie de solicitudes seleccionadas para usos altemativos de multas de cantera en aplicaciones construcciôn (Halmen y kevem 2010). Entre ellos, los relacionados con aplicaciones de pavimento con la mayor poten TiAl de utilizar grandes cantidades de finos de canteras se enumeran en el orden de clasificación de la siguiente manera: RCA) pueden algunas veces exceder los posibles beneficios económicos. Si la investigación puede conducir hacia una mayor Beneficia! uso de los residuos de cantera de subproductos, haciendo un uso más eficaz de los ma teriales disponibles a nivel local a través de beneficio y uso de materiales agregados marginales y aumentar el uso efectivo de los materiales reciclados, la producción total puede llegar a ser más sostenible a través

PRODUCCIÓN Y UTILIZACIÓN SOSTENIBLEde agregados

procesos piedra de canteras trituradas agregadas como ING explosión, trituración y cribado de agregados gruesos producen materiales de subproductos, a aproximadamente 8% del agregado extraído, conocidos comúnmente como los residuos de cantera o polvo cantera. residuos de la mina son típicamente menos de 0,25 pulg. (6 mm) de tamaño y constan de grueso, medio, y las partículas de tamaño de arena fina y a / de limos fracción de arcilla, que es menor que la malla No. 200 (0,075 mm) en tamaño. Las condiciones económicas actuales y un mayor énfasis en el sector de la construcción en mantener la capacidad de reciclaje y requieren la producción del daciones gra agregados con menor polvo y tamaños máximos más pequeños. Estas nuevas limitaciones de producción tienen "desequilibradas" los agregadoscorriente de producción, en parte debido a la demanda de áridos limpios con tamaños más pequeños superiores en una mayor utilización de mezclas de hormigón asfáltico más finos, lo que resulta en un uso excesivo de energía y el aumento de las multas de desecho. Debido a este aumento de los costes de energía y de eliminación de la producción total, la reutilización y el reciclado de los productos de desecho (por ejemplo, RAP, y Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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1. plataforma de trabajo del pavimento, también conocida como construcción sub-base / granular subbase agregada; 2. agregado consolidar para base de la carretera y como material de terraplén; 3. Agregado fino / carga para la ELA Materi de baja resistencia controladas (de relleno aka ftowable); 4. El material de relleno en el asfalto de mezcla en caliente (HMA) y las juntas de lechada para pavimentos de asfalto; 5. Agregado fino / relleno para PCC, tales como el uso de arena Tured fabr en PCC con multas más altas acuerdo contenido ing a los trabajos en curso en el ICAR por Fowler y colaboradores (http://aftre.nssga.org/Reports/Project- 102l.pdf). FHWAdirectrices para el usuario también publicados y actualizados para el uso de los subproductos en la construcción de pavimentos, en el que se identificaron relleno ftowable como una posible aplicación para el uso de las multas de cantera entre muchas otras aplicaciones (FHWA 2008). Varios estudios en la literatura informan éxito ción utilizació de finos de cantera en la carretera aplicaciones de llenado ftowable base / terraplén y. Estudios preliminares llevados a cabo en el versidad Uni de Texas, indicaron que las multas de cantera podrían utilizarse económicamente como relleno ftowable y en subbases de pavimento tratadas con cemento (Kumar y Hudson 1992; Hudson et al., 1997). Basándose en estos resultados, un estudio de investigación ICAR reciente probó la aceptabilidad de alto contenido de finos en capas de pavimento agregados e informó de que los sistemas de agregados con multas más altas se beneficiaron considerablemente de porcentajes bajos (1% a 2%) de estabilizador de cemento (Ashtiani y Little 2007) . El estudio encontró que con el diseño adecuado del contenido de finos, el contenido de cemento, y la humedad, el rendimiento de los sistemas estabilizados con alto contenido de finos podría realizar equivalente o mejor que los sistemas con contenido de finos estándar. multas de cantera tratadas con cemento también se utilizaron como material de base de pavimento en SH-360 en Arlington, Texas, como parte de un proyecto de investigación (Puppala et al. 2008). El estudio informó que la fuerza no confinados Compres siva de finos de cantera tratadas con cemento era adecuado

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24 y que el monitoreo de campo indica ción bajo deformaciones permanentes durante el servicio. Un reciente estudio de Iowa DOT también se centró en la construcción de carreteras que usa el aditivo estabilizado multas de piedra caliza y encontraron que estabilizan multas podrían realizar satisfac torily como una capa estructural en la construcción de carreteras a través de observaciones visuales (Rupnow et al. 2010). compactación de laboratorio, la compresión no confinada, congelación y descongelación, y resultados de la prueba de durabilidad húmedo-secos mostraron que el polvo de horno de cemento (CKD) no era un estabilizador aceptable debido a la pobre rendimiento durabilidad; sin embargo, la clase C cincuenta cenizas y CKD mezclas se determinaron para ser aceptable.

métodos de ensayo se centran principalmente en la comprobación de las propiedades físicas y chernical (si es aplicable) de puertas agre, que a menudo están relacionados con origen geológico básico, mineroalogy, y otras propiedades, tales como dureza y durabilidad, y puede que no necesariamente ofrecer los mejores medios tojudge las propiedades mecánicas y el rendimiento de las capas de puerta agre no unidos. Una desventaja asociada con tales majar

Mishra y Tutumluer (2011) caracterizan la resistencia, rigidez, y comportamiento de deformación de diferentes tipos y qualdades de agregados utilizan comúnmente en Illinois para el reemplazo de sub-base y subbase. El objetivo del proyecto era el que se crea correlaciones de espesor cubierta de agregado con propiedades materiales agregados para modificar y mejorar los actuales requisitos de espesor Manual IDOT subrasante estabilidad a través de pruebas de laboratorio y de campo. No se observaron capas gruesas de la grava no triturado se coloca sobre una sub-base débil para someterse interna! falla de corte debido a la alta cantidad de finos y exce movimiento sive de las partículas de agregado. Por otra parte, las capas de agregados triturados mostraron significativamente mayor resis tancia a interna! deformación por cizallamiento, y secciones de ensayo con structed usando agregados triturados fallaron principalmente como resultado de la deformación sub-base. El inftuence de esfuerzo de compactación en el rendimiento capa de agregado era claramente aparente; Se encontró que la exposición prolongada a la humedad y la congelación-descongelación efectos de tener un Beneficia! efecto sobre la dolomita triturado con altas cantidades (12% a 13%) menos ofnonplastic No. 200 multas (Mishra y Tutumluer 2011). Curiosamente, la cementación de carbonato dentro de la fracción fina se identificó como el mecanismo más probable que contribuye a "de refuerzo" de las secciones de puerta agre, lo que resultó en la capa de agregado el mantenimiento de un número significativamente mayor de aplicaciones de carga sin sufrir falla de corte. Tenga en cuenta que upan carga adicional, las secciones agregados demostraron fracaso "punzonado" en la sub-base subyacente (CBR = 3%) similar a la falla de losas de hormigón más de las condiciones de apoyo débiles.

Las aplicaciones de pavimento no unidas

A menudo, diferentes métodos de prueba son adoptados por las agencias de transporte para comprobar la idoneidad de los materiales agregados para su uso en aplicaciones de pavimento no unidos. Sin embargo, estos "basados receta" Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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sistemas de clasificación físicos es que posiblemente podían aceptar materiales inadecuados en casos SORNE y rechazar Desir materiales capaces en otros casos, como se resume por Cook y Gourley (2002). Bajo un marco de trabajo tal clasificación física, materiales de origen natural pueden ser excluidos de su uso, en base a cualquier combinación de clasificación, plasticidad, dureza de las partículas, la fuerza, y así sucesivamente quede fuera de los requisitos de la especificación exigida, como se indica en la Figura 19. En muchas zonas con una escasez de materiales agregados "estándar" o tradicionales que satisfagan los requisitos normales para la pavimentación de carreteras, las fuentes de agregados locales no estándar han sido suc cessfully aplicado en construcciones bajas de carretera volumen; ejemplos típicos se documentan en la Tabla 1. Además, un ensayo de campo de la primera construida por el ratorio Transportation Research Labo en 1978, en la que se sustituyeron tres margas (mate riales calcáreos locales) fuera de la envolvente gradación recomendado para la base de piedra triturada, indicó que el uso de una gama mucho más amplia de margas, si adecuadamente estabilizada, es viable técnica y económicamente, como justificado por los bajos valores de profundidad de la huella y deftection y la alta resistencia de la base (Woodbridge 1999). Bullen (2003) también mostró que el uso de materiales agregados locales en Australia, En los Estados Unidos, por ejemplo, los recursos agregados de taconita de Minnesota, el subproductos industriales de extracción de mineral de hierro, recientemente se han demostrado en MnROAD estudios de sección de pruebas de bajo volumen a ser una fuente prometedora de alta calidad y bajo costo agregados para uso calzada (Clyne et al. 2010). En Texas, los materiales disponibles localmente (en su mayor grado 4), a veces incluso con una alta cantidad de multas, se han utilizado (con o sin estabilización), no sólo para los caminos de bajo volumen, sino también para las carreteras majar en distritos SORNE. A pesar de todos los beneficios potenciales y documentados aplicaciones cessful suc de fuentes de agregados locales, uno de los obstáculos majar a su uso generalizado es el ingeniero significativa ing incertidumbre (o riesgo) con su inherente a largo plazo por Formance. Tales incertidumbres no pueden abordarse mediante sistemas de clasificación actuales física para ser considerado más adelante adecuadamente en el diseño de pavimentos. Por otra parte, Severa! agencias estatales de transporte son reacios a relajar las especificaciones estándar tradicionalmente conservadores. Separada de la pre clasificación física presentados viamente, la clasificación mecanicista discierne diferentes calidades de agregados no unido de propiedades mecánicas que se requieren como entrada a las relaciones constitutivos incorporados en los procedimientos de diseño de pavimentos mecanicista-empíricos, como se ilustra en la Figura 20. Se espera que tales sistemas de clasificación mecanicistas, en combinación con ciertos niveles de experiencias locales, tienen relevancia directa oincluso vinculación sólida con el rendimiento real de rnaterials utilizado

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26 TABLA 1 Ejemplos del uso de materiales no estándar en LOW-volumen estanco CAMINOS Material y Referencia

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27 en capas de pavimento. La naturaleza mecanicista de las respuestas de los materiales agregados no unidos se puede caracterizar por el módulo elástico (rigidez), mientras que ción deformaciones permanente ligado a resistencia a la cizalladura a menudo se refiere a la formación de surcos acumulación de daños. Debido a que tanto los componentes de deformación / deformación elásticos (recuperables) y permanentes deben ser considerados neamente simul para (ME) Evaluación mecanicista-empírica de comportamiento agregado no unido, la resistencia a la deformación permanente bajo la carga de tráfico repetido se refiere a la formación de surcos acumulación daños en materiales agregados no unidos . Por ejemplo, la Asociación de camino australiana determina tanto el módulo elástico y la deformación permanente a partir de ensayos triaxiales carga repetida para caracterizar los agregados no unidos y materiales marginales (Austroads 2003). Khogali y Mohamed (2007) desarrollaron un tem clasificación sys agregado mecanicista basado en un procedimiento de ensayo para la determinación combinada de la módulo resiliente y TiAl deformación Poten permanente que implica tanto las respuestas elásticas y plásticas. Recientemente, Tao et al. (2010) introdujeron un método de diseño basado en mecanicista para caracterizar y comparar el comportamiento de cional Tradi y materiales de base pavimento reciclados que emplean el concepto de energía disipada para explicar diferentes respuestas shakedown de los materiales obtenidos de ensayos triaxiales de carga de laboratorio repetida y pruebas completas en escala de aceleradas de carga . Se da a entender que las características de deformación permanente de los materiales de pavimento proporcionan una mejor medida para la evaluación de materiales reciclados y marginales contra los agregados no unidos tradicionales.

fuentes de materiales agregados, el acoplamiento de características mecánicas, incluyendo módulos, la fuerza, y las cepas permanentes, bajo rangos representativos de operar condiciones ambientales es de esencial importancia desde la perspectiva MEPDG. Desarrollo de especificaciones de materiales basados en el rendimiento es critica! para el uso de material optimizado con una reducción de los residuos y, finalmente, una mejor utilización de los dólares de la construcción.

Lecciones clave

• El uso de cantera subproductos y otros agregados marginales en capas / sub-base UAB puede conducir a prácticas SUS construcción de pavimentos tenible. resistencia al corte es una importante propiedad • Además de las pruebas de uso común ahora la mecánica de los materiales de agregado libre. La resistencia evaluación de las características físicas, la perfor mance mecánica de tales agregados marginales al corte del material contribuye principalmente al desarrollo debe ser cuidadosamente estudiada. de una calidad de resistencia de carga que reduce en gran • pruebas basadas en el rendimiento Actualmente se medida las tensiones transmitidas a las capas subyacentes utilizan a menudo fallan para evaluar (Garg y Thompson 1997). Saeed et al. (2001) encontraron adecuadamente materiales agregados no unidos bajo el estudio del Proyecto 4-23 NCHRP que la resistencia aplicación mucho en capas base / sub-base de al corte de los agregados no unidas bajo cargas repetidas pavimento. Se requiere investigación adicional tuvo la influencia más significativa en el comportamiento hacia el desa rrollo de la nueva y modificación de del pavimento. Seyhan y Tutumluer (2002) sugirieron que las pruebas de rendimiento basadas existentes. • agregados Marginales y cantera subproductos se un valor límite de la relación de la tensión de cizallamiento pueden mezclar con los agregados de alta calidad (el nivel de tensión de cizallamiento aplicada como una para desarrollar compañero rial se mezcla con fracción de la resistencia al cizallamiento del material) adecuada propiedades mecánicas físicas, controlado el comportamiento de deformación permanente químicas, y. de los agregados y que los agregados de calidad "buenas" • lt es raro ahora una roca "débil", como la piedra de típicamente tenido relaciones de esfuerzo de cizallamiento cal, para mostrar valores muy altos del módulo resiliente. Sin embargo, el comportamiento de bajas en el intervalo de 0,2 a 0,5. deformación permanente también se evalúa mejor BEFARe clasificar el material como una "buena Aevaluar mejor el rendimiento y clasificar diferentes calidad" uso mucho agregada en capas base / subbase no unidos. Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos

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Desde una perspectiva MEPDG, determinar el mejor uso de diferentes calidades de materiales agregados disponibles a nivel local en las bases de carretera / sub-bases pueden ser un desafío. Por ejemplo, Lukanen (1980) encontró temprano en que ciertos MnDOT) Clase 3 agregados eran incluso más fuerte que la clase 6 agregados cuando se coloca en capas granulares del pavimento. Esta fue una evaluación de campo ing surpris teniendo en cuenta que a medida que MnDOT aumento clases de agregados, por lo general mejores materiales, tales como la clase alta calidad 6, se designan. Durante estudio MnROAD, se observaron tendencias contradictorias similares en backcalculated módulos capa de base de las pruebas de caída de peso deftectometer (FWD) de pavimentos flexibles (ovik et al. 2000). Por tanto delgada (<15 cm) y grueso (> 15 cm) ing asfalto de hormigón surfac, Se encontraron los módulos de base backcalculated de materiales 3SP clase a menudo a ser mayores que los de las clases más altas de material (es decir, 4SP, 5sp, y 6SP) (ovik et al. 2000). A la luz de estos hallazgos, Severa! cuestiones pueden necesitar ser abordados, tales como la forma de especificar las propiedades del material en base a sus actuaciones de uso final; donde en pavimentos para colocar materiales disponibles localmente (ya sean naturales o reciclados) de calidad marginal; qué tipo de pavimentos y critica! niveles de diseño de tráfico deben ser determinados más allá del cual no comportamiento del pavimento satisfactoria puede ser mantenido de manera rentable mediante el uso de materiales marginales; y finalmente,

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28 El mejor concepto de valor material granular

Continua! el agotamiento de los recursos agregados naturales disponibles ha llevado a un número creciente de agencias de transporte para transportar material de áridos para su uso en la construcción de pavimentos de grandes distancias. Tal acarreo de larga distancia aumenta significativamente el coste del material de áridos. Según NSSGA, el transporte de agregados por camión sobre una distancia de 30 a 50 millas puede duplicar el coste de material para el usuario final.Un estudio USGS 1998 indicó que para una hipótesis de 56 km (35 millas) de distancia de transporte, el coste del transporte de materiales agregados para su uso en la base de pavimento / capas sub-base puede exceder el precio de compra estimado del producto en la fuente (Wilbum y Goonan 1998). Por lo tanto, más empha sis se coloca por agencias de transporte en la utilización de materiales granulares "mejor valor" disponibles a nivel local, que no requieren transportar agregados de fuentes más lejos de la localidad de proyecto y de incurrir en gastos significativos de material de acarreo y transporte.

en el Instauración de procedimientos de diseño basados en mecanicistas disponibles. Encuentra Ings del estudio indicaron que para caminos de bajo volumen, base y sub-base de la calidad no fue significativa para el logro de la fatiga de 20 años y de celo vidas de rendimiento. Así, por caminos de bajo volumen, utilizando localmente disponibles y algo "marginal"

materiales granulares mejor valor son materiales disponibles localmente agre puerta (naturales o reciclado) que se pueden utilizar en la construcción ment de extendido a través de una ligera modificación a los procedimientos de diseño y / construcción. Diversos materiales disponibles localmente puerta agre actualmente se clasifican como "fuera de especificación", de acuerdo a las técnicas tradicionales de prueba "a base de recetas" y especificaciones, pero todavía no es probable oportunidad significativa para un mejor valor que se logra. Estos materiales no se sentó isfy todas las condiciones establecidas por agencias de transporte para garantizar la calidad de los agregados utilizados en solicitu des pavimento. Sin embargo, a través de ligeras modificaciones en el diseño y / o los procedimientos de construcción, estos materiales pueden ser utilizados en aplicaciones de pavimento y, por tanto reducirá significativamente el gasto global coste de construcción y energía. Esto es particularmente cierto para aplicaciones de carretera de bajo volumen para el que el volumen de tráfico es suficientemente baja para permitir el uso de estos materiales de "calidad marginal" sin afectar significativamente el comportamiento del pavimento bajo carga. Esta alternativa "sostenible" ha gamered atención significativa de diferentes agencias de transporte, y se está prestando más atención a una mejor utilización de los mejores materiales Ular valor Gran, el uso de lo que reduce el coste y la energía asociada con el acarreo de materiales. Un estudio de investigación reciente realizada en patrocinado por MnDOT realizó mecanicista - analiza pavimento empírica para Evalu comieron las actuaciones de las estructuras de pavimento con capas base / subbase construidos con materiales agregados disponibles localmente (Xiao et al 2011; Xiao y Tutumluer 2011.). El objetivo Enseñanza clave principal era demostrar que los materiales agregados disponibles localmente podrían ser económicamente eficiente El concepto de materiales granulares de mejor valor Academia Nacional de Derechos de Autor de Ciencias. Todos implica el uso de agregados disponibles localmente

Prácticas para consolidar las capas de pavimento Agregada

materiales fue una alternativa significativamente rentable. Cómo siempre, por el volumen de tráfico superior a 1,5 millones de cargas de un solo eje equivalentes (ESAL), la calidad del material agregado fue ica crítico! en el que rigen la fatiga y la formación de surcos actuaciones. Tenga en cuenta que pueden necesitar ser verificado en el campo antes de ser implementado en las prácticas de diseño de pavimentos y de la construcción de estos hallazgos. Además, el estudio encontró que un cambio en la calidad del material de subbase tuvo un impacto más significativo en el rendimiento de celo pavimento que hizo un cambio similar en la calidad del material de base. Cuando la calidad de base se redujo de alto a bajo, su efecto sobre la formación de surcos rendimiento fue ligible casi neg para pavimentos con los niveles de tráfico de diseño entre 0,6 y 6,0 millones de ESALs. Sin embargo, una caída similar en la calidad del material de sub-base resultó en una reducción significativa en la rutina vida ting. En consecuencia, sobre la base de los resultados de la investigación, por una estructura de pavimento que comprenden agregados "buena calidad" en la sub-base, disponibles localmente agregados "marginales" se pueden usar en la capa base, garantizando al mismo tiempo el comportamiento del pavimento adecuado. Una alta calidad, exposiciones subbase rígidos casi un efecto de puente para proteger mejor a la sub-base y compensar los efectos perjudiciales de la baja rigidez base, y como resultado, la calidad de los materiales de base se vuelve trivial. Tenga en cuenta que este es el mismo concepto que el utilizado en los diseños Sur-africano "pavimento invertida", que a menudo utilizan una base de sub cemento estabilizado sobre suelos blandos para proteger eficazmente la sub-base mientras que proporciona una capa subyacente rígido para la base para permitir com compactación de los materiales de base granular, a menudo en exceso del 100% de la densidad de Proctor obtenidos. La Figura 21 presenta el concepto de mejores materiales granulares valor ilustrados como un desafío de la implementación de la recientehallazgos del estudio de investigación (. Xiao et al 2011; Xiao y Tutumluer 2011) se propusieron componentes .Tres para su incorporación en el MnDOT mecanicista - análisis pavimento empírica y programa de diseño MnPAVE para implementar el mejor valor granular material agregado selección, utilización y mecanicista conceptos de diseño basado en: componente (1) basado en el sistema de información geográfica-gestión de fuentes de agregado, (2) componente de selección agregada prop erty para el diseño, y (3) componente fuente agregada de selección / utilización. Para lograr diseños de pavimento, ubicaciones de origen material agregado se identifican con ciertas propiedades agregadas a estar vinculado a mechanis entradas tic propiedad de análisis MnPAVE pavimento.

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