Universidad Nacional Autónoma de Honduras U.N.A.H. Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil Diseño de Pavimentos (IC 802) INVESTIGACIÓN INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION Catedrática: M. Sc. Ing. Laura Salgado Alumno: Lisandro Padilla 20041000002 MENOR Tegucigalpa M.D.C. 20 julio 2022 INDICE DE CONTENIDO INTRODUCCION ............................................................................................................... 1 Índice de lajas ...................................................................................................................... 2 2.1 MATERIAL Y EQUIPOS ............................................................................................ 3 2.2 PROCEDIMIENTO ...................................................................................................... 4 2.3 RESULTADOS ............................................................................................................ 4 Media Dimensión Menor. .................................................................................................... 5 3.1 Dosificación y Proyecto ................................................................................................ 5 3.2 T.S.R. monocapa ........................................................................................................... 5 3.2.1 Método Teórico ..................................................................................................... 5 Conclusiones........................................................................................................................ 9 Bibliografía ........................................................................................................................ 10 INDICE DE FIGURAS Figura 1: Tamices de lajas ........................................................................................................................................ 3 Figura 2: Tamices de barras ..................................................................................................................................... 3 Figura 3: Dotación correcta, excesiva e insuficiente de ligante. ............................................................................... 6 Figura 4: Media Dimesion Menor. ............................................................................................................................ 6 Figura 5: Abaco de la Casa Shell para el cálculo de las dotaciones de aridos y ligante de un T.S.R. monocapa. ..... 8 INDICE DE TABLAS Tabla 1: Norma de tamices de barra. ____________________________________________________________ 2 Tabla 2: Norma de las masas de las muestras de ensayo para áridos de densidad normal de partícula. _______ 4 Tabla 3: Modificaciones Shell para determinar el valor "Media dimensión menor" ________________________ 7 INTRODUCCION Un pavimento es una estructura, asentado sobre una fundación apropiada, tiene por finalidad proporcionar una superficie de rodamiento que permita el tráfico seguro y confortable de vehículos, a velocidades operacionales deseadas y bajo cualquier condición climática. Hay una gran diversidad de tipos de pavimento, dependiendo del tipo de vehículos que transitaran y del volumen de tráfico. La Ingeniería de Pavimentos tiene por objetivo el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la gerencia de pavimentos, de tal modo que las funciones sean desempañadas con el menor costo para la sociedad. Tratándose, esencialmente, de una actividad multidisciplinaria, donde están involucrados conceptos y técnicas de las Ingenierías: Geotecnia, de Estructuras, de Materiales, de Transportes y de Sistemas, en vista de la importancia se debe estimar y efectuar el mantenimiento de pavimentos existentes El presente trabajo de investigación abordara temas relacionados con el índice de lajas y media dimensión menor con sus definiciones generales, formulas principales, materiales, propiedades y su definición con respecto a la asignatura en cuestión, con sus informaciones e implementaciones en la creación de obras para mejorar la calidad de vida de nuestro país. 2 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR Índice de lajas Es un ensayos para determinar las propiedades geométricas de los áridos. Determinación de la forma de las partículas. El ensayo consiste en dos operaciones de tamizado. En primer lugar, mediante el uso de tamices, se divide la muestra en fracciones granulométricas di/Di, tal y como se indica en la tabla siguiente. Cada una de las fracciones granulométricas di/Di se criba a continuación empleando para ello tamices de barras paralelas y separadas Di/2. (González y Alloza, 2011). El índice de lajas global se calcula a partir de la masa total de las partículas que pasan por los tamices de barras expresado como porcentaje del total de la masa seca de las partículas sometidas a ensayo. (González y Alloza, 2011). Si es necesario, se calculará el índice de lajas para cada fracción granulométrica di/Di como la masa de las partículas que pasan por su correspondiente tamiz de barras, expresado como porcentaje de la masa de esa fracción granulométrica. (González y Alloza, 2011). Tabla 1: Norma de tamices de barra. Fuente: (UNE-EN 933-3., 2008) Diseño de Pavimentos IC802 3 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR 2.1 MATERIAL Y EQUIPOS Tamices de ensayo, de aberturas cuadradas con los siguientes tamaños de abertura: 80 mm; 63 mm; 50 mm; 40 mm; 31,5 mm; 25 mm; 20 mm; 16 mm; 12,5 mm; 10 mm; 8 mm; 6,3 mm; 5 mm y 4 mm. Se utiliza para determinar si las partículas de un árido deben clasificarse como lajas, es decir, si su grosor es inferior a 0,6 veces su tamaño nominal. Cada tamiz está fabricado en acero de grueso calibre. Los tamices también pueden adquirirse individualmente; ver información sobre pedidos. (González y Alloza, 2011) Tamices de barras, formados por barras cilíndricas paralelas de con las tolerancias incluidas en la figura anterior. Las tolerancias para la anchura de las ranuras deben aplicarse a toda la longitud de estas. Se emplean para determinar el índice de lajas de los áridos. El bastidor es de aluminio y las barras de acero. Figura 1: Tamices de lajas Fuente: (González y Alloza, 2011) Figura 2: Tamices de barras Fuente: (González y Alloza, 2011) Diseño de Pavimentos IC802 4 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR 2.2 PROCEDIMIENTO La masa de la muestra de ensayo será la que se indica en la tabla siguiente: Tabla 2: Norma de las masas de las muestras de ensayo para áridos de densidad normal de partícula. Fuente: (UNE-EN 933-3., 2008) Se secará la muestra de ensayo a (110 ± 5) ºC hasta masa constante. Después, enfriar, pesar y registrar su masa como Mo. Tamizar la muestra de ensayo de acuerdo con UNE-EN 933-1 utilizando para ello los tamices indicados anteriormente. Pesar y rechazar todas las partículas que pasen por el tamiz de 4 mm y que sean retenidas por el de 80 mm. Pesar y conservar por separado las partículas de cada fracción granulométrica di/Di comprendida entre 4 mm y 80 mm. A continuación, cribar cada fracción granulométrica di/Di obtenida con los correspondientes tamices de barras que se indicados. Este cribado se realizará manualmente y se considerará terminado cuando el rechazo no varíe en más del 1% durante 1 minuto de cribado. Para cada fracción granulométrica, se pesará el material que pasa por el tamiz de barras correspondiente. 2.3 RESULTADOS Calcular la suma de las masas de las fracciones granulométricas di/Di y anotarla como M1. Calcular la suma de las masas de las partículas de cada fracción granulométrica que pasan por los tamices de barras correspondientes con separación Di/2 y anotarla como M2. El índice de lajas global IL se calcula como sigue: IL = (M2/M1) x 100 Donde, M1 es la suma de las masas de las fracciones granulométricas di/Di, en gramos; y M2 es la suma de las masas de las partículas que pasan por los tamices de barras de anchura Di/2 correspondientes a cada fracción granulométrica, en gramos. El índice de lajas global (IL) se registrará redondeando al número entero más próximo. Diseño de Pavimentos IC802 5 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR El índice de lajas para cada fracción granulométrica ILi se calculará, cuando sea necesario, como sigue: ILi = (mi/Ri) x 100 Cuando la suma de las masas Ri junto con la masa de las fracciones descartadas difiera en más del 1% de la masa Mo el ensayo se repetirá utilizando otra muestra de ensayo. Con respecto al resultado obtenido del índice de lajas, la EHE-08 (art.28.Áridos: art.28.5. Forma del árido grueso) establece que la forma del árido grueso se expresará mediante su índice de lajas, entendido como el porcentaje en peso de áridos considerados como lajas según UNE-EN 933-3, y su valor debe ser inferior a 35. Media Dimensión Menor. 3.1 Dosificación y Proyecto El tipo de técnica empleada en los tratamientos superficiales con riego (T.R.S.). Implica una serie de dispersiones en cadena respecto a unos ajustes o dosificaciones teóricos previos. Pueden mencionarse: Variación de la permeabilidad de la superficie del soporte, variaciones en la extensión del ligante, variaciones en la limpieza y dotación de la gravilla, etcétera. Se ha llegado a determinar que, debido a todos estos factores, pueden existir dispersiones de hasta el 25% en las dotaciones de ligante sin graves trastornos para el resultado de la obra. De todas formas, e incluso por las circunstancias anteriores es necesario un buen ajuste y estudio previo de la dosificación con objeto de no sumar a los errores propios de la obra unas variaciones importantes de origen que llevarían a desviaciones más importantes que las antes indicadas. Por ello, se recomienda ajustar en laboratorio y en gabinete, de la forma más precisa posible coma la dosificación o proyecto del T.S.R. Independientemente de la dosificación, para el buen resultado del T.S.R. existe todo un conjunto de circunstancias relativas a la ejecución y la limpieza del árido que son fundamentales para el tratamiento. 3.2 T.S.R. monocapa 3.2.1 Método Teórico Es un método desarrollado por Hanson y se basa en que coma al dejar caer desde la extendedora un árido de tamaño uniforme sobre la película de ligante, las partículas quedan apoyadas y distribuidas irregularmente quedando aproximadamente un 50% de huecos en el volumen total de la capa. el paso de los compactadores reduce los huecos al 30% y coma finalmente, el paso de los vehículos durante un período largo, lo reduce a un 20% quedando las partículas apoyadas por su dimensión mayor, por lo que el espesor medio está determinado por la “media dimensión menor” de las partículas. Diseño de Pavimentos IC802 6 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR Para conseguir un buen resultado se precisa que el ligante ocupe desde un 60% de los huecos en casos de tráfico muy importante a un 70% en casos de poco tráfico. Figura 3. Figura 3: Dotación correcta, excesiva e insuficiente de ligante. Fuente: (Fernandez del Campo, 1983) La “media dimensión menor” determina la dotación de árido y delirante, y se calcula a partir del tamaño medio del árido y su índice de lajas, mediante el ábaco en la figura 4. Figura 4: Media Dimesion Menor. Fuente: (Fernandez del Campo, 1983) Diseño de Pavimentos IC802 7 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR Este método ha sido modificado por la casa Shell, que además de determinar el valor de la “media dimensión menor”, calculo factor corrector en base al tráfico, al tipo de superficie existente, al tipo de gravilla, y en las condiciones meteorológicas de la zona, según las tablas siguientes: Tabla 3: Modificaciones Shell para determinar el valor "Media dimensión menor" Fuente: (Fernandez del Campo, 1983) Diseño de Pavimentos IC802 8 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR Determinados el factor corrector y la media dimensión menor, las dotaciones de árido y ligante se calculan mediante el abanico en la figura 5. Figura 5: Abaco de la Casa Shell para el cálculo de las dotaciones de áridos y ligante de un T.S.R. monocapa. Fuente: (Fernandez del Campo, 1983) La utilización de este nomograma se hace de la siguiente manera: para una dimensión dada por (ejemplo, 12), hallamos la intersección con la línea A-B (12 l/m2), para determinar la dotación de gravilla por m2. Para determinar la dotación de ligante bituminoso, la misma horizontal corresponde a la media dimensión menor determinada hasta la intersección con la línea correspondiente al factor atribuido, detallando en la escala inferior la dotación de ligante correspondiente. Diseño de Pavimentos IC802 9 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR Conclusiones Definir el Índice de Lajas (IL), nos permite conocer la forma del árido grueso, para darnos su mejor desempeño en las obras de T.R.S monocapa. El Abaco de la Casa Shell para el cálculo de las dotaciones de áridos y ligante de un T.S.R. monocapa, nos es de gran ayuda para calcular los valores y tener datos más aproximados. Diseño de Pavimentos IC802 10 Investigación INDICE DE LAJAS Y MEDIA DIMENSION MENOR Bibliografía Fernandez del Campo, J. (1983). Pavimentos Bituminosos en Frio. Barcelona: Editores Tecnicos Asociados, S.A. González y Alloza, E. A. (2011). Vídeos de prácticas (I) de Materiales de. Tenerife: Universidad de la laguna. UNE-EN 933-3. (2008). Ensayos para determinar las propiedades geométricas de los Áridos. Valencia: UNE-EN 933-3. Diseño de Pavimentos IC802
