Marshall.docx

Informe “Ensayo MARSHALL”

Presenta: Andrés Steven Ávila Bermúdez Edwin Fernando Parra Caicedo Jessica Paola Briñez Cárdenas Jesús Ernesto Sánchez Navarro Michael Steven Rodríguez William Esteban Rojas Rojas

Corporación Universitaria Minuto de Dios Ingeniera Civil Pavimentos VII Semestre Girardot 2018

Informe “Ensayo MARSHALL”

Presenta: Andrés Steven Ávila Bermúdez Edwin Fernando Parra Caicedo Jessica Paola Briñez Cárdenas Jesús Ernesto Sánchez Navarro Michael Steven Rodríguez William Esteban Rojas Rojas

Docente: Jaime Moreno Loaiza Ingeniero Civil

Corporación Universitaria Minuto de Dios Ingeniera Civil Pavimentos VII Semestre Girardot 2018

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 7 OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 8 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................................... 9 INFORME MARSHALL ........................................................................................................................ 10 ¿QUÉ ES UN ENSAYO MARSHALL? ................................................................................................ 10 IMPOTANCIA DE ENSAYO MARSHALL ........................................................................................... 10 EQUIPOS Y HERRAMIENTAS .......................................................................................................... 11 MATERIAL ...................................................................................................................................... 17 PROCEDIMIENTO ........................................................................................................................... 17 Penetración de las probetas compactadas ...................................Error! Bookmark not defined. DATOS OBTENIDOS ....................................................................................................................... 18 CÁLCULOS ...................................................................................................................................... 20 Área del molde .......................................................................................................................... 20 Volumen del molde ................................................................................................................... 20 PRIMERA MUESTRA (Compactada con 56 golpes en cada capa) .................................................. 20 

PORCENTAJE DE HUMEDAD .............................................................................................. 20



DENSIDAD HUMEDA.......................................................................................................... 20



DENSIDAD SECA................................................................................................................. 21

SEGUNDA MUESTRA (Compactada con 25 golpes en cada capa) ................................................ 21 

PORCENTAJE DE HUMEDAD .............................................................................................. 21



DENSIDAD HÚMEDA.......................................................................................................... 21



DENSIDAD SECA................................................................................................................. 22

TERCERA MUESTRA (Compactada con 10 golpes en cada capa) ................................................ 22 

DENSIDAD HUMEDA.......................................................................................................... 22



DENSIDAD SECA................................................................................................................. 22

REGSITRO FOTOGRÁFICO .................................................................................................................. 24 CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 31

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Prensa (Máquina de compresión) ................................................................. 11 Ilustración 2. Molde cilíndrico de 152.4 mm (6.0") para ensayos de suelos ...................... 12

Ilustración 3. Disco espaciador ........................................................................................... 15 Ilustración 4. Martillo metálico de operación manual ........................................................ 16 Ilustración 5. Aparato medidor de expansión ..................................................................... 17 Ilustración 6. Distribución de 6.000 gr del material en cada uno de los tres recipientes elegidos ................................................................................................................................. 25 Ilustración 7. Realización del tamizado de las muestras que se encuentran en los cuatro recipientes, las cuales deben pasar por el tamiz N° 3/4” y N° 4 que se encuentran unidos.25 Ilustración 8. La muestra que quedo retenida en el tamiz N° ¾ se ubicó en un recipiente y se procedió a pesar en la balanza, el peso de esta muestra fue de 2544 gr. .......................... 26 Ilustración 9. Se toma la muestra de 6.000 gr de uno de los recipientes, y se esparce en uno más grande donde se procede a dividir la muestra en cinco partes iguales, las cuales equivalen a las cinco capas que se introducen en el molde................................................................... 27 Ilustración 10. Se introducen las cinco capas de la muestra compactando cada una según lo indicado para cada probeta (56, 25 y 10 golpes por cada capa correspondientes a las tres probetas) ............................................................................................................................... 28 Ilustración 11. Terminada la compactación de la última capa, se remueven el collar. Se enrasa cuidadosamente la probeta compactada con el borde superior del molde, empleando la regla metálica dispuesta para tal fin. ................................ Error! Bookmark not defined. Ilustración 12. Se desmonta el molde de la placa de base y se determina la masa del molde con el espécimen compactado. Se vuelve a montar el molde sobre la placa de base, pero ahora en posición invertida, sin incluir el disco espaciador y colocando previamente un papel de filtro sobre la placa de base. ................................................................................................. 29 Ilustración 13. Se realiza la toma de la primera lectura para medir la expansión, colocando el trípode de medida con sus patas sobre los bordes del molde haciendo coincidir el vástago del deformímetro con el de la placa perforada. .................................................................... 29 Ilustración 14. Una vez realizada la primera toma de lectura de expansión, se sumergen los moldes en el tanque. ............................................................ Error! Bookmark not defined. Ilustración 15. Pasadas las 24 horas se retiran los moldes del tanque y se dejan escurrir por 15 minutos ............................................................................ Error! Bookmark not defined. Ilustración 16. Se realiza una segunda lectura de expansión de cada muestra. ........... Error! Bookmark not defined.

Ilustración 17. Se retiran las pesas de sobrecarga, la placa perforada y el papel de filtro. Inmediatamente, se pesa y se procede al ensayo de penetración según el proceso descrito en la sección siguiente. .............................................................. Error! Bookmark not defined. Ilustración 18. Se colocan sobre las probetas las mismas pesas de sobrecarga que tuvo durante el período de inmersión, se lleva el molde a la prensa y se aplica la carga sobre el pistón de penetración mediante el gato o mecanismo correspondiente de la prensa. .... Error! Bookmark not defined. Ilustración 19. Se extraen tres muestras de las probetas ensayadas en la prensa y se ubican en tres recipientes, los cuales se introducen en el horno y se dejan aproximadamente 24 horas. .............................................................................................. Error! Bookmark not defined. Ilustración 20. Pasadas las 24 horas se retiran las muestras del horno y se procede a pesar cada una de las muestras que se encuentran en los tres recipientes.Error! Bookmark not defined.

INTRODUCCIÓN En este informe se dará a conocer el estudio realizado al material asfaltico, donde a través de un ensayo de laboratorio de resistencia de mezclas asfálticas bajo el aparato de MARSHALL, donde primeramente encontraremos unas ideas básicas generales del ensayo de resistencia con aparato de MARSHALL, e igualmente se proporcionara información del material analizado obteniendo su resistencia a la deformación plástica, siendo este una característica muy especial a la hora de evaluar la resistencia de un pavimento donde se hace mención que su aplicación tiene validez tanto para cemento asfaltico y agregados pétreos. Además, se describirá el procedimiento necesario para obtener los valores mencionados anteriormente, y junto a ello, los cálculos correspondientes a las muestras tomadas e intervenidas en el laboratorio que fueron sometidas a los correspondientes procesos.

Este ensayo nos proporciona información de los esfuerzos de resistencia máximos que puede soportar una mezcla asfáltica sin llegar al punto límite de plasticidad, donde su deformación comienza a ser permanente, permitiendo así establecer la utilidad de dicho pavimento según las especificaciones de empleabilidad que se requiera en una vía.

OBJETIVOS General Obtener la resistencia a la deformación plástica de cilíndricos de mezclas asfálticas para pavimentación que determinen la validez de dicha mezcla antes de su puesta en obra, empleando el aparato Marshall

Específicos 

Obtener las cantidades óptimas de los contenidos de la mezcla asfáltica.



Analizar la densidad, relación de vacíos, estabilidad y flujo para garantizar la durabilidad del pavimento.

JUSTIFICACIÓN El presente informe se realiza teniendo en cuenta que la juventud y los nuevos profesionales deben tener conciencia y aportar al mejoramiento de los proyectos que se realizan en la rama de la ingeniería, la ética y los valores que se enseñan desde casa deben ser complementados con el conocimiento adquirido en la etapa de formación profesional para poder obtener los resultados esperados en las actividades realizadas. El método Marshall nos proporciona información importante que nos determina el desempeño de las mezclas asfálticas por medio del análisis de factores que nos permiten saber las características y el contenido óptimo de material a utilizar y así mismo cumplir con las especificaciones del ensayo en la norma INV. E –748– 07.

INFORME MARSHALL

La compactación de suelos es un proceso realizado generalmente mediante técnicas mecánicas en los cuales las partículas del material son obligadas a estar más en contacto entre sí, reduciendo así las partículas de aire e índices de vacíos logrando disminuir la presencia de huecos, lo que genera que la masa del suelo presente cambios importantes de volúmenes como también mejoras en sus características y propiedades ingenieriles, todo esto permite que el terreno al que se le realice este proceso mantenga un adecuado comportamiento mecánico a lo largo de la vida útil de la obra.

Dentro de los procesos de compactación se encuentran distintos ensayos de laboratorio, los cuales son los encargados de determinar las diferentes características y propiedades que pueden presentar los terrenos estudiados.

¿QUÉ ES UN ENSAYO MARSHALL? El método Marshall es un procedimiento desarrollado por Bruce Marshall, ex-Ingeniero de Bitúmenes del Departamento de Carreteras del Estado de Mississippi. El propósito de este este ensayo es determinar el contenido óptimo de asfalto para una combinación específica de agregados, además provee información sobre propiedades de la mezcla asfáltica en caliente, y establece densidades y contenidos óptimos de vacío que deben ser cumplidos durante la construcción del pavimento. Este método puede ser usado para el diseño en laboratorio, como también para el control de campo de mezclas asfálticas (en caliente) de pavimentación Saturación en el campo. (Norma I.N.V.E. 748-07)

IMPORTANCIA DE ENSAYO MARSHALL Este ensayo es de gran importancia ya que podremos determinar

la resistencia a la

deformación plástica de cilíndricos de mezclas asfálticas para pavimentación, empleando el aparato Marshall. Los porcentajes de vacíos de las mezclas así fabricadas determinando

gravedades específicas de los materiales empleados y de las probetas compactadas, antes del ensayo de rotura. El contenido óptimo de asfalto para una gradación de agregados dada o preparada por medio de la elaboración una serie de probetas con distintos porcentajes de asfalto, de tal manera que al graficar los diferentes valores obtenidos después de ser ensayadas, permitan determinar ese valor "óptimo". (Norma I.N.V.E. 748-07)

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS 

Dispositivo para moldear probetas – Consistente en un molde cilíndrico con un collar de extensión y una placa de base plana. El molde deberá tener un diámetro interior de 101.6 mm (4") y una altura interna aproximada de 76.2mm (3"); la placa de base y el collar de extensión deberán ser intercambiables, es decir ajustables en cualquiera de los dos extremos del molde. Se recomienda disponer de tres (3) moldes. (Figura 1). Para facilidad de manejo, es conveniente que el molde esté provisto de agarraderas. Norma I.N.V.E. 748-07)

Ilustración 1. Dispositivo para moldear probetas

FUENTE: (COTECNO, 2018)



Equipo de molde para ensayo MARSHALL

Es un equipo unificado que comprende las siguientes herramientas: 

Martillo de compactación – Consistente en un dispositivo de acero formado por una base plana circular de 98.4 mm (3 7/8”) de diámetro y un pisón deslizante de 4536 ± 9 g (10 ± 0.02 lb) de peso total, montado en forma que proporcione una altura de caída de 457.2 ± 1.524 mm (18 ± 0.06”), como se describe en la Figura 2. El martillo de compactación puede estar equipado con un protector de dedos. (Norma I.N.V.E. 748-07)



Pedestal de compactación – Consistente en una pieza prismática de madera de base cuadrada de 203.2 mm de lado y 457.2 mm de altura (8" x 8" x 18") y provista en su cara superior de una platina cuadrada de acero de 304.8 mm de lado x 25.4 mm de espesor (12" x 12" x 1"), firmemente sujeta en la misma. La madera será roble u otra clase cuya densidad seca sea de 0.67 a 0.77 g/cm³ (42 a 48 lb/pie³). El conjunto se fijará firmemente a una base de concreto, debiendo quedar la platina de acero en posición horizontal. (Norma I.N.V.E. 748-07)



Sujetador para el molde – Consistente en un dispositivo con resorte de tensión diseñado para centrar rígidamente el molde de compactación sobre el pedestal. Deberá asegurar el molde completo en su posición durante el proceso de compactación. (Norma I.N.V.E. 748-07)

Ilustración 2. Equipo de molde para MARSHALL

Fuente: (JMR EQUIPOS, 2018) 

Máquina de ensayo para MARSHALL

Es una maquina unificada que comprende las siguientes herramientas:

 Mordazas y medidor de deformación – Las mordazas consisten en dos segmentos cilíndricos, con un radio de curvatura interior de 50.8 mm (2") maquinado con exactitud. La mordaza inferior va montada sobre una base plana, provista de dos varillas perpendiculares a ella y que sirven de guía a la mordaza superior. El movimiento de la mordaza superior se debe efectuar sin un rozamiento apreciable. (Norma I.N.V.E. 748-07) El medidor de deformación consiste en un deformímetro de lectura final fija, con divisiones en 0.25 mm (0.01”). En el momento del ensayo, el medidor deberá estar firmemente apoyado sobre la mordaza superior y su vástago se apoyará en una palanca ajustable acoplada a la mordaza inferior. (Norma I.N.V.E. 748-07)

 Prensa – Para la rotura de las probetas se empleará una prensa mecánica o hidráulica (Figura 5) capaz de producir una velocidad uniforme de desplazamiento vertical de 50.8 mm por minuto (2”/min.). su capacidad de carga mínima deberá ser de 40 kN. (Norma I.N.V.E. 748-07)



Disco espaciador – De forma circular, metálico, de 150.8 ± 0.8 mm (5 15/16"± 1/32") de diámetro y de 61.4 ± 0.25 mm (2.416 ± 0.01") de espesor, para insertarlo dentro del molde cilíndrico como falso fondo durante la compactación. (Norma I.N.V.E. 748-07)

 Medido de estabilidad – La resistencia de la probeta en el ensayo se medirá con un anillo dinamométrico acoplado a la prensa, de 22.2 kN (2265 kgf) de capacidad, con una sensibilidad de 44.5 N (4.54 kgf) hasta 4.45 kN (454 kgf) y 111.2 N (11.4 kgf) hasta 22.2 kN (2265 kgf). Las deformaciones del anillo se medirán con un deformímetro graduado en 0.0025 mm (0.0001”). (Norma I.N.V.E. 748-07) Ilustración 3 Maquina de ensayo de MARSHALL La prensa de Marshall se presenta en la siguiente figura en donde se ve claramente el anillo de carga con indicador y el molde de estabilidad

Fuente: (PINZUAR, 2018)

 Elementos de Calefacción  Estufa de calefacción – Para calentar los agregados, el material asfáltico, el conjunto de compactación y la muestra, se empleará un horno o placa de calefacción, provisto de control termostático, capaz de mantener la temperatura requerida con un error menor de 2.8° C (5° F). (Norma I.N.V.E. 748-07)

 Termómetros blindados – De 9.9° C a 204° C (50° F a 400° F) para determinar las temperaturas del asfalto, agregados y mezcla, con sensibilidad de 2.8° C. Para la temperatura del baño de agua se utilizará un termómetro con escala de 20° C a 70° C y sensibilidad de 0.2° C (68° F a 158° F ± 0.4° F). (Norma I.N.V.E. 748-07)

 Termómetros blindados – De 9.9° C a 204° C (50° F a 400° F) para determinar las temperaturas del asfalto, agregados y mezcla, con sensibilidad de 2.8° C. Para la temperatura del baño de agua se utilizará un termómetro con escala de 20° C a 70° C y sensibilidad de 0.2° C (68° F a 158° F ± 0.4° F). (Norma I.N.V.E. 748-07)

 Balanzas – Una de cinco (5) kg de capacidad, sensible a un (1) g para pesar agregados y asfalto; otra de dos (2) kg de capacidad, sensible a 0.1 g para las probetas compactadas. (Norma I.N.V.E. 748-07)

 Bandejas metálicas – De fondo plano para calentar agregados y cubetas metálicas redondas de 4 litros (1 galón) de capacidad, para mezclar asfalto y agregados, cucharones, recipientes, espátulas, papel de filtro, etc. (Norma I.N.V.E. 748-07)

Ilustración 4. Estufa de calefaccion

FUENTE: (Cristhoper, 2016)

Ilustración 5. Termómetro blindado

Fuente:

http://www.pinzuar.com.co/pinzuar/es/productos/laboratorios-

generales/termometro-bimetalico-asfaltos/

Ilustración 6. Balanza

Fuente:

https://www.pce-instruments.com/espanol/balanza/balanza/balanza-

laboratorio-kat_159219_1.htm

MATERIAL El material elegido para llevar a cabo el desarrollo del ensayo de CBR en las instalaciones del laboratorio de la universidad fue el material del asfalto.

PROCEDIMIENTO 

Lo primero que se procede, es a tomar el material asfaltico, vaciarlo sobre un recipiente que posteriormente será utilizado para allí poner la muestra en la estufa de calefacción. Se utiliza una muestra cercana a los 5 kg de masa.



Después, se lleva la muestra al horno, y se deja el tiempo necesario hasta alcanzar los 100° C requeridos para la realización del laboratorio



Una vez se llegan a los 100° C constantes, se procede a tomar una primera muestra de 1168g, se pesa en la balanza, y luego se deposita dicha muestra al dispositivo de molde de compactación que estará ubicado en el quipo molde MARSHALL, allí se pondrá el papel filtro al fondo de la bese del dispositivo de molde de compactacion y posteriormente, con la ayuda de una espátula, se procede a golpear vigorosamente según la norma I.N.V.E. 748-07 15 veces alrededor del perímetro del molde, y 10 veces al interior de él.



Seguidamente y bajo la norma I.N.V.E. 748-07 para esta primera muestra, después de terminar de depositar la muestra en el molde, se coloca otro pael filtro y se realizaran 75 golpes con la utilización del martillo de compactación para el molde de ensayo MARSHALL, posterior a ello, después de realizados los golpes, se inveirten la cara de la muestra y se vuelven a realizar la misma cantidad de golpes para la cara invertida de la muestra.



Después de realizar la compactación, se retira, se precede a pesar la muestra, y tomar las medidas correspondientes a la altura y el diámetro de la muestra, y finalmente se deja a temperatura ambiente por 24 horas.

De esta misma manera se procede a tomar las otras dos muestras, con unamasa de 1190g y 1192g respectivamente. se realiza el mismo procedimiento, con la única variante de el cambio del número de golpeteos, ya que para la segunda muestra será de 50 goleps y para la tercera, será de 25 golpes. 

Pasadas las 24 horas, se toman las probetas y se depositan en un recipiente para ponerlas en baño de maria por 30 mn , posteior a ello se procede a secarlas proetas.



Se lleva las probetas a la maquina de ensayo de MARSHALL, donde se bucia la probeta y se empieza a ejercer la carga sobre la misma hasta que falle

Este procedimiento se realia con las 3 probetas.

DATOS OBTENIDOS



Muestra N° 1 (Compactada con 75 golpes) 

Peso de la muestra: 1168g



Diámetro (1) de la muestra: 99 mm



Diámetro (2) de la muestra: 99.1 mm



Diámetro (3) de la muestra: 99.3 mm



Altura (1) de la muestra: 67 mm



Altura (2) de la muestra: 63 mm



Altura (3) de la muestra: 63 mm



Promedio diámetro:99.13 mm



Promedio altura: 64.33 mm



Muestra N° 2 (Compactada con 50 golpes)



Peso de la muestra: 1190g



Diámetro (1) de la muestra: 99 mm



Diámetro (2) de la muestra: 98.9 mm



Diámetro (3) de la muestra: 99 mm



Altura (1) de la muestra: 66 mm



Altura (2) de la muestra: 64 mm



Altura (3) de la muestra: 67 mm



Promedio diámetro:99 mm



Promedio altura: 65,6 mm



Muestra N° 3 (Compactada con 25 golpes)



Peso de la muestra: 1192g



Diámetro (1) de la muestra: 99 mm



Diámetro (2) de la muestra: 98.9 mm



Diámetro (3) de la muestra: 99 mm



Altura (1) de la muestra: 65 mm



Altura (2) de la muestra: 65 mm



Altura (3) de la muestra: 65 mm



Promedio diámetro:99 mm



Promedio altura: 65 mm

CÁLCULOS Área del molde 𝐴=

𝐴=

𝜋 ∗ 𝐷2 4

𝜋 ∗ (15.24)2 = 182.414 𝑐𝑚2 4

Volumen del molde 𝑉 = 182.414 𝑐𝑚2 ∗ 22.8 𝑐𝑚 = 4159.03 𝑐𝑚3

𝑉 =𝐴∗𝐻

PRIMERA MUESTRA (Compactada con 56 golpes en cada capa) 

%𝐻 =

PORCENTAJE DE HUMEDAD 𝑊𝐻 − 𝑊𝑆 × 100 𝑊𝑆 − 𝑊𝑅

%𝐻 =

332.3 𝑔 − 293.44 𝑔 × 100 = 14.88 293.44 𝑔 − 32.3 𝑔

Donde: WR: Masa del recipiente WH: Masa de recipiente + suelo húmedo WS: masa del recipiente + suelo seco.



DENSIDAD HUMEDA

> 𝑃ℎ𝑢𝑚 =

𝑊𝐻𝑢𝑚 𝑉

> 𝑃ℎ𝑢𝑚 =

300𝑔 = 0.7228 4159.03 𝑐𝑚3

Donde: Phum: Densidad húmeda Whum: peso de la muestra húmeda V: volumen del molde



DENSIDAD SECA

𝑃𝑆𝑒𝑐𝑎 =

𝑃ℎ𝑢𝑚 1 + 𝑊(%𝐻)

𝑃𝑆𝑒𝑐𝑎 =

0.7228 = 0.0455 1 + 14.88

Donde: Ps: densidad seca W: porcentaje de humedad

SEGUNDA MUESTRA (Compactada con 25 golpes en cada capa) 

%𝐻 =



PORCENTAJE DE HUMEDAD 𝑊𝐻 − 𝑊𝑆 × 100 𝑊𝑆 − 𝑊𝑅

%𝐻 =

330.4 − 293.44 × 100 = 14.15 293.44 − 32.3

DENSIDAD HÚMEDA

> 𝑃ℎ𝑢𝑚 =

300 = 0.7228 4159.03 𝑐𝑚3



DENSIDAD SECA

> 𝑃𝑠𝑒𝑐𝑎 =

0.7228 = 0.0487 1 + 14.15

TERCERA MUESTRA (Compactada con 10 golpes en cada capa)  %𝐻 =



PORCENTAJE DE HUMEDAD 𝑊𝐻 − 𝑊𝑆 × 100 𝑊𝑆 − 𝑊𝑅

%𝐻 =

327.9 − 290.64 × 100 = 14.18 290.64 − 27.9

DENSIDAD HUMEDA

> 𝑃ℎ𝑢𝑚 =



300 = 0.7228 4159.03 𝑐𝑚3

DENSIDAD SECA

> 𝑃𝑠𝑒𝑐𝑎 =

0.7228 = 0.0476 1 + 14.18

TABLA DE CARGAS probeta N° 1 56 GOLPES probeta N° 2 25 GOLPES probeta N° 3 10 GOLPES esfuerzo max: 12.18 Mpa esfuerzo max: 25,90 Mpa esfuerzo max: 4,102 Mpa fuerza max: 23.57 kN fuerza max: 50,13 kN fuerza max: 7,941 kN Penetración (mm) 0,635 1,270 1,905 2,540 3,175 3,810

Presión Kn Penetración (mm) 4,209 0,635 5,147 1,270 6,034 1,905 6,883 2,540 7,634 3,175 8,387 3,810

Presión KN Penetración (mm) 1,513 0,635 3,783 1,27 7,073 1,905 10,59 2,54 14,28 3,175 17,76 3,810

Presión KN 1,503 1,857 2,150 2,382 2,608 2,825

5,080 7,620 10,16 12,7

9,777 12,32 14,74 17,07

5,080 7,620 10,16 12,7

23,98 34,70 42,55 49,18

5,080 7,620 10,16 12,7

PROBETA 1 (56 GOLPES) 12.7 10.16 7.62 5.08

1.905

2.54

3.175

3.81

1.27 0.635 0 Presión 4,209 5,147 6,034 6,883 7,634 8,387 9,777 12,32 14,74 17,07 Kn

3,225 3,927 4,674 5,512

PROBETA 2 (25GOLPES) 12.7 10.16 7.62 5.08

0.635

1.27

0 Presión 1,503 1,857 KN

1.905

2,15

2.54

3.175

3.81

2,382 2,608 2,825 3,225 3,927 4,674 5,512

PROBETA 3 (10 GOLPES) 12.7 10.16 7.62 5.08

0.635

1.27

0 Presión 1,503 1,857 KN

1.905

2,15

2.54

3.175

3.81

2,382 2,608 2,825 3,225 3,927 4,674 5,512

REGSITRO FOTOGRÁFICO

Ilustración 7. Calentamiento del material, este debe mezclarse conjuntamente hasta que el material se encuentre amogeneamente a una temperatura de 110 grados C

Fuente: Autores

Ilustración 8. Separación

de las tres muestras bituminosas conformadas a altas temperaturas, las muestras a utilizar deben tener cada una el peso indicado en la ilustracion

Fuente: Autores

Ilustración 9. Preparación de las probetas Se deposita la muestra al molde de compactación que estará ubicado en el quipo molde MARSHALL, es recomendable empapar un poco el molde con ACPM para evitar que el material se pegue a este, allí se pondrá el papel filtro en la bese del molde y posteriormente, con la ayuda de una espátula, se procede a golpear 15 veces alrededor del perímetro del molde, y 10 veces al interior de él para evitar vacion dentro de la muestra.

Fuente: Autores

Ilustración 10. Compactación de las muestras Después de terminar de depositar la muestra en el molde, se coloca otro pael filtro en la parte superior de la muestra y se realizaran 75 golpes con el martillo de compactación para el molde de ensayo MARSHALL, posterior a ello, después de realizados los golpes, se inveirten la cara de la muestra y se vuelven a realizar la misma cantidad de golpes para la cara invertida de la muestra.

Fuente: Autores

Ilustración 11. Muestras compactadas Luego de hacer la compactación con el martillo a 75 golpes por cada superficie de la muestra esta es retirada del molde teniendo cuidado de no fracturarla para no repetir el proceso y se pesa la muestra.

Fuente: Autores

Ilustración 12. Toma de dimensiones de las probetas Una vez extraídas de los moldes es necesario tomar las medidas correspondientes a la altura y el diámetro de la muestra 3 veces por cada una para poder obtener un promedio y unos resultados más exactos, finlamete se deben dejar a temperatura ambiente por un periodo de tiempo de 24 horas

Fuente: Autores

Ilustración 13. Pasadas las 24 horas, se toman las muestras y se depositan en un recipiente para ponerlas en baño de maria por 30 mn , posterior a ello se procede a secarlas parcialmente las probetas. Se lleva las probetas a la prensa de ensayo de MARSHALL, donde se ubica la probeta y se empieza a ejercer la carga sobre la misma hasta que falle Este procedimiento se realiza con las 3 probetas.

Fuente: Autores

CONCLUSIONES 

El método de ensaye Marshall describe la medición de la resistencia a la deformación plástica de probetas cilíndricas de mezclas asfálticas que se cargan lateralmente mediante un aparato Marshall. Es importante mencionar que este método es aplicable a mezclas asfálticas con agregado pétreo de tamaño máximo 25 mm. Permite ser utilizado tanto para el diseño de mezclas en caliente con cementos asfálticos con agregados y se usa hoy en día tanto para el diseño en laboratorio como control en terreno.

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Además estos método Marshall permiten encontrar el óptimo de componente asfáltico que debe tener una mezcla para que cumpla con características esperadas en cuanto a su desempeño

 El Método Marshall, como procedimiento empírico, requiere que se cumplan determinadas condiciones constructivas y de procedimiento para producir una carpeta de calidad aceptable.  Una mezcla compactada adecuadamente puede producir que los agregados se encuentren lo más apegados entre sí (alta densidad), pero que exista una muy pobre adherencia entre ellos, lo cual se vería reflejado en la baja estabilidad de la misma.  Es necesario tener en cuenta que el Método Marshall no es originalmente un procedimiento diseñado para correlacionar ensayos de laboratorio con el comportamiento de una carpeta asfáltica5, sino que consiste en un grupo de recomendaciones que permiten de una manera empírica – estadística, producir carpetas que muestren un comportamiento aceptable, si se construyen siguiendo estrictamente las reglas estipuladas en las especificaciones del Manual de Carreteras.  Si bien el equipamiento del método lo hace accesible por su costo y portabilidad, podemos concluir en base a los resultados obtenidos, que el mismo no simula la densificación de la mezcla que ocurre bajo tránsito en un pavimento real y la resistencia a la estabilidad no estima en forma adecuada la resistencia al corte de la mezcla asfáltica. Esto se puede observar en mezclas asfálticas propensas al ahuellamiento. Estos resultados sugieren la importancia de realizar medidas sobre variables basadas en el comportamiento de los pavimentos.