ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS ......Página 7 de 36 1.1 LINEA DE INVESTIGACIÓN a....
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ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A
CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS CANTERAS MITRICOL Y
DOBLE A INGENIERÍA
AMAURY JAVIER GUZMAN VIDAL
LUIS ORLANDO CELIS DIAZ
WILLIAM DANIEL BOLIVAR GARCIA
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS
BOGOTÁ D.C –2016
ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A
CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS CANTERAS MITRICOL Y
DOBLE A INGENIERÍA
AMAURY JAVIER GUZMAN VIDAL
LUIS ORLANDO CELIS DIAZ
WILLIAM DANIEL BOLIVAR GARCIA
Trabajo de grado para obtener el título de especialista en ingeniería de pavimentos
ASESOR: JHON WILSON CORREA AVELLO
COORDINADOR ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS
BOGOTÁ D.C – 2016
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................... 6
1.1 LINEA DE INVESTIGACIÓN .............................................................................................................. 7 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................................. 7
Problema a resolver ................................................................................................................. 7 1.3 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................................................. 8 1.4 OBJETIVOS .................................................................................................................................... 9
Objetivo general ....................................................................................................................... 9 Objetivos específicos .............................................................................................................. 10
2 MARCOS DE REFERENCIA ...................................................................................................... 11
2.1 MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 11 Norma INVIAS E-243-13, Degradación de los agregados pétreos a causa de la compactación
por impactos. 11 Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños menores de
37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles. .............................................................................. 12 Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a la
degradación por abrasión, utilizando el aparato de Micro Deval. ................................................................. 12 Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos ...................................... 13
2.2 MARCO CONCEPTUAL ........................................................................................................... 14 Estudio de la degradación de los agregados pétreos durante la vida útil de los pavimentos. .. 14
2.3 MARCO LEGAL ........................................................................................................................ 15 2.3.1 Normas de ensayo ................................................................................................................... 15 Norma INV-243-13 Degradación de los agregados pétreos a causa de la Compactación por
Impactos: 15 “La norma establece un método para determinar la degradación que sufre un agregado pétreo
secado al aire, al ser sometido a compactación por impactos con una energía determinada.” (INVIAS, 2013)
15 Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños menores de
37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles. .............................................................................. 15 Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a la
degradación por abrasión, utilizando el apartato de Micro Deval. ................................................................ 15 Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos ...................................... 15
3 METODOLOGÍA ......................................................................................................................... 16
4 ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................................................................... 17
5 ENSAYOS CANTERA MITRICOL ........................................................................................... 18
6 ENSAYOS CANTERA DOBLE A INGENERIA ....................................................................... 26
7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ........................................................................... 34
8 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................... 36
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RESUMEN
Cualquier tipo de pavimento debe estar apoyada sobre un conjunto de capas superpuestas,
relativamente horizontales que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales apropiados
y adecuadamente compactados, Estas capas que son no más que agregados pétreos, son sometidas
constantemente a cargas ya sea durante la etapa de construcción o en la etapa de operación, lo cual
los materiales pueden ser susceptibles a cambios físicos y mecánicos que si no se tienen en cuenta,
puede afectar la calidad de la estructura de un pavimento.
Por eso es conveniente comprender y analizar la degradación que sufren los agregados, al
ser sometidos a un impacto para alcanzar su debida compactación, para ello se utilizará el ensayo
INV E-243-13, “Degradación de los agregados pétreos a causa de la compactación por impactos”,
como complemento se realizaran los ensayos de INV E-213-13 “análisis granulométrico por
tamizado”, INVE-218-13 “resistencia al desgaste de los agregados en la máquina de los ángeles”
, INV E-238-13 “ determinación de la resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión
utilizando el aparato de micro deval” y INV E-224-13 “determinación del valor del 10% de finos”
Para estos ensayos se tomaron muestras, de 2 canteras ubicadas en el departamento de
Cundinamarca municipio de Mosquera, las cuales corresponden a las canteras de Mitricol y Doble
A ingeniería, y así se determinara el índice de degradación para cada muestra.
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INTRODUCCIÓN
Para un aceptable comportamiento mecánico de una estructura de pavimento, es
indispensable conocer claramente las propiedades de los agregados pétreos utilizados, así
también el cumplimiento de las especificaciones técnicas y la normatividad vigente requeridas
para la buena ejecución de los procesos constructivos.
La degradación, la resistencia, deformabilidad, flexibilidad, permeabilidad, entre otras
propiedades de la estructura que conforma el pavimento son determinadas por las características
de los agregados que a su vez determinan la vida útil y el buen comportamiento del mismo.
En el presente trabajo se analizan las propiedades mecánicas como el desgaste de
materiales seleccionados NORMA INV E- 218 - 13, Microdeval NORMA INV E-238-13, 10%
de Finos NORMA INV E-224-13 y Granulometría por tamizado (Con lavado sobre T200)
NORMA INV E-213-13 que se encuentran en las Normas de Ensayos de Materiales para Carretera
del INVIAS 2013, con el objetivo de estandarizar las propiedades mecánicas de las canteras de
Doble A ingeniería y Mitricol ubicadas en el departamento de Cundinamarca municipio de
Mosquera.
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1.1 LINEA DE INVESTIGACIÓN
a. Caracterización de agregados para pavimentos y propiedades mecánicas.
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
es importante comprender el comportamiento de los agregados pétreos de la región donde
se pretende construir cualquier estructura de pavimento , como lo es el caso de Bogotá y sus zonas
perimetrales, por tal razón se debe realizar la caracterización de los agregados pétreos
provenientes de las canteras que suministran los agregados a la capital, de los cuales a la fecha no
se tiene una base de datos confiable del comportamiento mecánico de los agregados pétreos que le
permitan a los diseñadores tener certeza del comportamiento mecánico de los agregados pétreos
anteriormente mencionados
Colombia la investigación acerca de las propiedades físicas y mecánicas de los agregados
pétreos existentes ha sido superficial, esto ha llevado a que en determinadas ocasiones se presenten
daños prematuros atribuibles a la calidad del agregado instalado, debido a los posibles cambios
físicos del material frente a procesos de compactación durante la construcción y en el periodo de
servicio. Es necesario conocer y analizar a fondo el grado de desintegración y degradación de los
materiales al ser sometidos a procesos de compactación por impacto, específicamente en las vías
construidas con agregados de origen y sedimentario.
Problema a resolver
Cuantificar el grado de degradación de los materiales granulares al ser sometidos a
procesos de compactación por impacto, de las canteras Doble A ingeniería y Mitricol.
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1.3 JUSTIFICACIÓN
La estructura de un pavimento, llamase base o subbase granular, es la encargada de
transmitir a la subrasante, esfuerzos que genera los vehículos en una intensidad apropiada, de tal
manera no genere ninguna clase de deformación, y así no se refleje en la capa de rodadura, por eso
es de vital importancia tener en cuenta estudios necesarios para los materiales pétreos que se
utilicen para la construcción de la estructura de un pavimento.
Se quiere tener una medida del índice de degradación de los materiales de la cantera de
Doble A ingeniería y Mitricol.
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1.4 OBJETIVOS
Objetivo general
Analizar la degradación que presentan diferentes agregados pétreos provenientes de dos
canteras Inversiones Mondoñedo e Ingenieros GF S.A.S de donde proceden los materiales
suministrados por la empresa MITRICOL, están inscritos en el directorio de proveedores del IDU
y aprobados por las autoridades ambientales competentes.
Para el caso de INVERSIONES MONDOÑEDO, tiene permiso ambiental de la CAR
otorgado mediante la Resolución 0352 de 2014, Resolución 1171 de 2015 y Resolución 1661 de
2015 con vigencia por duración del proyecto y renovable el 26 de julio de 2017.
El caso de INGENIEROS GF S.A.S, tiene permiso ambiental de la CAR otorgado mediante
la Resolución 1519 del 17 de julio de 2009 y con vigencia hasta el 17 de julio de 2032.
Y por otra parte la cantera de Doble a Ingeniería, se procederá a realizar de ensayo INVE
– 243-13 para las 2 canteras.
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Objetivos específicos
Establecer el nivel de degradación que presenta cada uno de los materiales seleccionados,
mediante el ensayo de “DEGRADACION DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A CAUSA
DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTO. INV E-243-13”. Con las muestras de la
cantera de Mitricol de Doble A ingeniería.
Determinar las perdidas por desgaste de los mismos agregados mediante el ensayo
“Resistencia al desgaste de los agregados medio de la máquina de Los Ángeles. INV E-
218-13” a 100 revoluciones y la otra a 500 revoluciones. Con las muestras de la cantera de
Mitricol de Doble A ingeniería.
Determinar el 10 % de finos INV E-224-13”. Con las muestras de la cantera de Mitricol de
Doble A ingeniería.
Determinar la granulometría por tamizado. Con las muestras de la cantera de Mitricol de
Doble A ingeniería.
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2 MARCOS DE REFERENCIA
2.1 MARCO TEÓRICO
Norma INVIAS E-243-13, Degradación de los agregados pétreos a causa de la
compactación por impactos.
“Agregados con una distribución granulométrica especificada se colocan en cinco capas
en el molde de compactación de 152.4 mm (6") de diámetro, sometiéndose cada capa a 26
CONTRO DE CALIDAD PARA
MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Estudio de la Degradacion de los
Agregados Pétreos durante la Vida util de
los Pavimentos
RESUMEN LECTURAS Degradación de los materiales pétreos ,
por compactación
MATERIALES BÁSICOS.
ASPECTOS PETROLÓGICOS DE LOS
AGREGADOS
PÉTREOS PARA PAVIME TOS E COLOMBIA
GUÍA DE DISEÑO ESTRUCTURAL DE
PAVIMENTOS
PARA CAMINOS DE BAJO VOLUMEN DE
TRÁNSITO
Geol M. Sc. Juan Montero
Olarte1
Guillermo Thenoux Z., Felipe
Halles A., Álvaro González V.
LUIS CARLOS ZALAZAR
INVIAS 2013
Jorge Tamayo, J. T. (1983).
Carlos Gutiérrez, Jorge
Cabrera, J. T.-C.-J. (2015).
Alejandro Padilla Rodríguez.
MARCO TEÓRICO REVISIÓN BIBLIOGRÁFICABIBLIOGRAFÍA
INV-E-243 -13
INV E- 213-13
INV E-218-13.
Comportamiento de los materiales bajo
carga repetida.
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golpes con el martillo especificado en la norma INV E–142. Se determina la granulometría
que presentan los agregados luego de la compactación y, a partir de la diferencia entre la
granulometría final y la inicial, se determina un índice de degradación”. (INV-E-243-
13,2013).
Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños
menores de 37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles.
“Este ensayo mide la degradación de un agregado pétreo con una composición granulométrica
definida, como resultado de una combinación de acciones que incluyen abrasión, impacto y
molienda en un tambor de acero rotatorio que contiene un número determinado de esferas
metálicas, el cual depende de la granulometría de la muestra de ensayo. A medida que gira el
tambor, una pestaña de acero recoge la muestra y las esferas de acero y las arrastra hasta que caen
por gravedad en el extremo opuesto del tambor, creando un efecto de impacto y trituración.
Entonces, la muestra y las esferas ruedan dentro del tambor, hasta que la pestaña las levanta y se
repite el ciclo, tras el número especificado de revoluciones, se retira el contenido del tambor y se
tamiza la porción de agregado para medir la degradación, como un porcentaje de perdida.
Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a
la degradación por abrasión, utilizando el aparato de Micro Deval.
“este ensayo describe un procedimiento para medir la resistencia a la abrasión de una
muestra de agregado grueso utilizando el aparato de Micro-Deval.
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Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos
“ este ensayo cubre un procedimiento para evaluar la resistencia mecánica de un agregado
grueso al aplastamiento cuando es sometido a un esfuerzo de compresión, determinando la carga
necesaria para que el agregado produzca 10% de finos, constituidos por el material que pasa el
tamiz de 2,36 mm ( Nº.8).
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2.2 MARCO CONCEPTUAL
Estudio de la degradación de los agregados pétreos durante la vida útil de los
pavimentos.
“Dentro del proceso constructivo de un pavimento, ocurren procesos mecánicos y
químicos que degradan los agregados pétreos, reduciendo su rango y condición lo que da lugar a
la degradación de los agregados lo cual es un proceso dinámico y variable que depende de las
condiciones de compactación aplicadas al momento de construcción de la vía y durante la vida útil
de la misma.
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2.3 MARCO LEGAL
2.3.1 Normas de ensayo
Norma INV-243-13 Degradación de los agregados pétreos a causa de la
Compactación por Impactos:
“La norma establece un método para determinar la degradación que sufre un
agregado pétreo secado al aire, al ser sometido a compactación por impactos con
una energía determinada.” (INVIAS, 2013)
Norma INVIAS E-218-13, Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños
menores de 37.5mm (1½”) por medio de la Máquina de Los Ángeles.
Norma INVIAS E-238-13, determinación de la resistencia del agregado grueso a
la degradación por abrasión, utilizando el apartato de Micro Deval.
Norma INVIAS E-224-13, determinación del valor del 10% de finos
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3 METODOLOGÍA
Gráfica1. Metodología.
METODOLOGÍA
ETAPA I:Recoleccion de muestras en cada una de lascanteras.
ETAPA II: las muestras recolectadas se llevaron al laboratorio de ICEIN para ser realizados los ensayos solicitados.
ETAPA III: Etapa de ensayos de laboratorio:
- NORMA INV E - 243-13 Degradación de los agregados pétreos a causa de la compactación por impactos.
- NORMA INV E- 218 - 13 Desgaste en la Máquina de Los Ángeles.
-NORMA INV E- 238 - 13 Micro Deval
-NORMA INV E- 224 - 13 10 % de finos
NORMA INV E- 213 - 13 granulometria por tamizado
ETAPA IV: Etapa de revisión de resultados de ensayos de laboratorio y conclusiones:
Se analizaron los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio ejecutados.
ETAPA V: Etapa de elaboración del documento final.
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4 ANÁLISIS DE RESULTADOS
Para la realización del presente trabajo se tomó material de las siguientes canteras:
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5 ENSAYOS CANTERA MITRICOL
PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 6000.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 5700.0 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 900.0 15.0 15.0 85.0
3/8" 9.51 1200.0 20.0 35.0 65.0
Nº4 4.76 900.0 15.0 0.0 50.0
N°10 2.00 900.0 15.0 15.0 35.0
Nº40 0.43 900.0 15.0 30.0 20.0
Nº200 0.075 900.0 15.0 45.0 5.0
FONDO 0.000 300.0 5.0 50.0 0.0
6000.0
.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
GRAVA ARENOSA - MUESTRA PATRÓN
OBSERVACIONES:
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
Título
del eje
GRANULOMETRIA PATRÓN
SUB-MUESTRA 1
SUB-MUESTRA 2
SUB-MUESTRA 3
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 4188.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 3935.0 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 359.6 8.6 8.6 91.4
3/8" 9.51 813.8 19.4 28.0 72.0
Nº4 4.76 637.3 15.2 0.0 56.8
N°10 2.00 691.8 16.5 16.5 40.2
Nº40 0.43 706.5 16.9 33.4 23.4
Nº200 0.075 726.0 17.3 50.7 6.0
FONDO 0.000 253.0 6.0 56.8 0.0
4188.0
.
SUB-MUESTRA 1
GRAVA ARENOSA - SUB-MUESTRA 1
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
OBSERVACIONES:
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 4218.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 3947.7 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 399.1 9.5 9.5 90.5
3/8" 9.51 794.3 18.8 28.3 71.7
Nº4 4.76 598.4 14.2 0.0 57.5
N°10 2.00 678.0 16.1 16.1 41.4
Nº40 0.43 733.6 17.4 33.5 24.1
Nº200 0.075 744.3 17.6 51.1 6.4
FONDO 0.000 270.3 6.4 57.5 0.0
4218.0
.
SUB-MUESTRA 2
GRAVA ARENOSA - SUB-MUESTRA 2
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
OBSERVACIONES:
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: MUESTRA: 1
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 4287.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 4012.0 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 434.7 10.1 10.1 89.9
3/8" 9.51 751.3 17.5 27.7 72.3
Nº4 4.76 614.0 14.3 0.0 58.0
N°10 2.00 773.9 18.1 18.1 40.0
Nº40 0.43 689.0 16.1 34.1 23.9
Nº200 0.075 749.1 17.5 51.6 6.4
FONDO 0.000 275.0 6.4 58.0 0.0
4287.0
.
SUB-MUESTRA 3
GRAVA ARENOSA - SUB-MUESTRA 3
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
OBSERVACIONES:
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA DE TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA DE ENSAYO: 2016-11-11
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
3/4" 85.0 91.4 90.5 89.9 90.6 5.6
3/8" 65.0 72.0 71.7 72.3 72.0 7.0
No. 4 50.0 56.8 57.5 58.0 57.4 7.4
No. 10 35.0 40.2 41.4 40.0 40.6 5.6
No. 40 20.0 23.4 24.1 23.9 23.8 3.8
No. 200 5.0 6.0 6.4 6.4 6.3 1.3
5.1
INFORME DE ENSAYODEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS
A CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS
NORMA INV E-243-13
GRAVA ARENOSA
OBSERVACIONES :
PORCENTAJE PASA
GRANULOMETRÍA DESPUÉS DE LA COMPACTACIÓN
TAMICESGRANULOMETRÍA
PATRÓNSUB-
MUESTRA
1
SUB-
MUESTRA
2
SUB-
MUESTRA
3
PROMEDIO D
ÍNDICE DE DEGRADACIÓN
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-11
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
MUESTRA NÚMERO 1 2
GRADACIÓN USADA A A
NÚMERO DE ESFERAS 12 12
NÚMERO DE REVOLUCIONES 100 500
MASA SECA ANTES DEL ENSAYO ( g ) 5003 5000
MASA SECA DESPUES DEL ENSAYO ( g ) 4612.0 3524.0
PÉRDIDA ( g ) 391.0 1476.0
DESGASTE (%) 7.8 29.5
RELACIÓN DE UNIFORMIDAD
PASA RETIENE A B C D E F G
3" 2 ½" 2500±50
2 ½" 2" 2500±50
2" 1 ½" 5000±50 5000±50
1 ½" 1" 1250±25 5000±25 5000±25
1" 3/4" 1250±25 5000±25
3/4" 1/2" 1250±10 2500±10
1/2" 3/8" 1250±10 2500±10
3/8" 1/4" 2500±10
1/4" Nº4 2500±10
Nº4 Nº8 5000±10
TOTAL 5000±10 5000±10 5000±10 5000±10 10000±100 10000±75 10000±50
No DE REVOLUCIONES 500 500 500 500 1000 1000 1000
No DE ESFERAS 12 11 8 6 12 12 12
OBSERVACIONES: MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA
INFORME DE ENSAYOSRESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS
EN LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES
NORMA INV E 218
TAMIZ GRADACIONES Y MASAS DE LA MUESTRA EN GRAMOS
GRAVA ARENOSA
0.26
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-11
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
MUESTRA NÚMERO 1
GRADACIÓN USADA A
PESO DE ESFERAS (g) 5000
TIEMPO DE ENSAYO (min) 120±1
MASA SECA ANTES DEL ENSAYO mi ( g ) 1501
1142
PÉRDIDA (mi - mf) 359
% DESGASTE (mi-mf)*100/mi (%) 23.9
A B C
19.1 (3/4'') 16.0 (5/8'') 375
16.0 (5/8'') 12.5 (1/2'') 375
12.5 (1/2'') 9.5 (3/8'') 750 750
9.5 (3/8'') 6.3 (1/4''9 375 750
6.3 (1/4'') 4.75 (Nº 4) 375 750
100±5 100±5 100±5
120±1 105±1 95±1
1500±5 1500±5 1500±5
OBSERVACIONES:MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA
GRAVA ARENOSA
INFORME DE ENSAYOS
DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DEL AGREGADO GRUESO AL DESGASTE POR ABRASIÓN UTILIZANDO
EL APARATO DE MICRO DEVAL
NORMA INV E 238
MASA SECA DESPUÉS DE LAVAR SOBRE TAMIZ
1.18 mm (Nº 15) mf (g)
TAMIZ MASA DE LOS TAMAÑOS INDICADOS (g)
PASA (mm)RETIENE
(mm)
GRADACIÓN
REVOLUCIONES/MIN
DURACIÓN (min)
TOTAL (g)
10 10 10 10
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA DE TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA DE ENSAYO: 2016-11-12
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
SECO HUMEDO
Masa del Agregado g 2382.0 2453
Carga KN 112.5 106.6
Masa del material retenido en tamiz No. 8 g 2132.0 2185.0
RELACIÓN HUMEDO / SECO %
MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA
100.0
ENSAYO
INFORME DE ENSAYODETERMINACIÓN DEL VALOR DEL 10% DE FINOS
NORMA INV E-224
GRAVA ARENOSA
PORCENTAJE DE FINOS
CARGA NECESARIA PARA PRODUCIR UN
10% DE FINOS
OBSERVACIONES :
92.0
% 10.5 10.9
C10 (kN) 108.7
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6 ENSAYOS CANTERA DOBLE A INGENERIA
PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: MITRICOL - MONDOÑEDO MUESTRA: 1
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 6000.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 5700.0 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 900.0 15.0 15.0 85.0
3/8" 9.51 1200.0 20.0 35.0 65.0
Nº4 4.76 900.0 15.0 0.0 50.0
N°10 2.00 900.0 15.0 15.0 35.0
Nº40 0.43 900.0 15.0 30.0 20.0
Nº200 0.075 900.0 15.0 45.0 5.0
FONDO 0.000 300.0 5.0 50.0 0.0
6000.0
.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
GRAVA ARENOSA - MUESTRA PATRÓN
OBSERVACIONES:
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
Título
del eje
GRANULOMETRIA PATRÓN
SUB-MUESTRA 1
SUB-MUESTRA 2
SUB-MUESTRA 3
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 4234.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 3929.9 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 277.1 6.5 6.5 93.5
3/8" 9.51 763.6 18.0 24.6 75.4
Nº4 4.76 636.7 15.0 0.0 60.4
N°10 2.00 690.9 16.3 16.3 44.1
Nº40 0.43 772.4 18.2 34.6 25.8
Nº200 0.075 789.2 18.6 53.2 7.2
FONDO 0.000 304.1 7.2 60.4 0.0
4234.0
.
SUB-MUESTRA 1
GRAVA ARENOSA - SUB-MUESTRA 1
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
OBSERVACIONES:
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 4149.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 3915.3 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 305.5 7.4 7.4 92.6
3/8" 9.51 702.3 16.9 24.3 75.7
Nº4 4.76 639.1 15.4 0.0 60.3
N°10 2.00 714.3 17.2 17.2 43.1
Nº40 0.43 767.8 18.5 35.7 24.6
Nº200 0.075 786.3 19.0 54.7 5.6
FONDO 0.000 233.7 5.6 60.3 0.0
4149.0
.
SUB-MUESTRA 1OBSERVACIONES:
GRAVA ARENOSA - SUB-MUESTRA 2
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-10
CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2
LIMITE LIQUIDO NL
PESO DE MUESTRA SIN LAVAR: 4137.0 g LIMITE PLASTICO NP
PESO DE MUESTRA TAMIZADA: 3922.6 g IP 0
Tamiz Abertura en mmPeso Retenido % Retenido % Ret Acumulado % Pasa
1.1/2" 38.10 0.0 0.0 0.0 100.0
1" 25.40 0.0 0.0 0.0 100.0
3/4"" 19.00 292.3 7.1 7.1 92.9
3/8" 9.51 733.3 17.7 24.8 75.2
Nº4 4.76 643.1 15.5 0.0 59.7
N°10 2.00 690.5 16.7 16.7 43.0
Nº40 0.43 776.0 18.8 35.4 24.2
Nº200 0.075 787.4 19.0 54.5 5.2
FONDO 0.000 214.4 5.2 59.7 0.0
4137.0
.
SUB-MUESTRA 3
GRAVA ARENOSA - SUB-MUESTRA 3
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
INV E-213-2013
OBSERVACIONES:
1/2"3"
2" 1½" 3/4" 3/8" 4 10 40 80 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA DE TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA DE ENSAYO: 2016-11-11
CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2
3/4" 85.0 93.5 92.6 92.9 93.0 8.0
3/8" 65.0 75.4 75.7 75.2 75.4 10.4
No. 4 50.0 60.4 60.3 59.7 60.1 10.1
No. 10 35.0 44.1 43.1 43.0 43.4 8.4
No. 40 20.0 25.8 24.6 24.2 24.9 4.9
No. 200 5.0 7.2 5.6 5.2 6.0 1.0
7.1
PROMEDIO D
ÍNDICE DE DEGRADACIÓN
OBSERVACIONES :
INFORME DE ENSAYODEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS
A CAUSA DE LA COMPACTACIÓN POR IMPACTOS
NORMA INV E-243-13
GRAVA ARENOSA
TAMICES
PORCENTAJE PASA
GRANULOMETRÍA
PATRÓN
GRANULOMETRÍA DESPUÉS DE LA COMPACTACIÓN
SUB-
MUESTRA
1
SUB-
MUESTRA
2
SUB-
MUESTRA
3
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-11
CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2
MUESTRA NÚMERO 1 2
GRADACIÓN USADA A A
NÚMERO DE ESFERAS 12 12
NÚMERO DE REVOLUCIONES 100 500
MASA SECA ANTES DEL ENSAYO ( g ) 5002 5002
MASA SECA DESPUES DEL ENSAYO ( g ) 4512.0 3256.0
PÉRDIDA ( g ) 490.0 1746.0
DESGASTE (%) 9.8 34.9
RELACIÓN DE UNIFORMIDAD
PASA RETIENE A B C D E F G
3" 2 ½" 2500±50
2 ½" 2" 2500±50
2" 1 ½" 5000±50 5000±50
1 ½" 1" 1250±25 5000±25 5000±25
1" 3/4" 1250±25 5000±25
3/4" 1/2" 1250±10 2500±10
1/2" 3/8" 1250±10 2500±10
3/8" 1/4" 2500±10
1/4" Nº4 2500±10
Nº4 Nº8 5000±10
TOTAL 5000±10 5000±10 5000±10 5000±10 10000±100 10000±75 10000±50
No DE REVOLUCIONES 500 500 500 500 1000 1000 1000
No DE ESFERAS 12 11 8 6 12 12 12
OBSERVACIONES: MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA
0.28
INFORME DE ENSAYOSRESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS
EN LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES
NORMA INV E 218
GRAVA ARENOSA
TAMIZ GRADACIONES Y MASAS DE LA MUESTRA EN GRAMOS
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA ENSAYO: 2016-11-11
CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2
MUESTRA NÚMERO 2
GRADACIÓN USADA A
PESO DE ESFERAS (g) 5000
TIEMPO DE ENSAYO (min) 120±1
MASA SECA ANTES DEL ENSAYO mi ( g ) 1501
1062
PÉRDIDA (mi - mf) 439
% DESGASTE (mi-mf)*100/mi (%) 29.2
A B C
19.1 (3/4'') 16.0 (5/8'') 375
16.0 (5/8'') 12.5 (1/2'') 375
12.5 (1/2'') 9.5 (3/8'') 750 750
9.5 (3/8'') 6.3 (1/4''9 375 750
6.3 (1/4'') 4.75 (Nº 4) 375 750
100±5 100±5 100±5
120±1 105±1 95±1
1500±5 1500±5 1500±5
OBSERVACIONES:MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA
GRAVA ARENOSA
INFORME DE ENSAYOS
DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DEL AGREGADO GRUESO AL DESGASTE POR ABRASIÓN UTILIZANDO
EL APARATO DE MICRO DEVAL
NORMA INV E 238
MASA SECA DESPUÉS DE LAVAR SOBRE TAMIZ
1.18 mm (Nº 15) mf (g)
TAMIZ MASA DE LOS TAMAÑOS INDICADOS (g)
PASA (mm)RETIENE
(mm)
GRADACIÓN
REVOLUCIONES/MIN
DURACIÓN (min)
TOTAL (g)
10 10 10 10
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PROYECTO: DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS FECHA DE TOMA: 2016-11-10
DESCRIPCION: FECHA DE ENSAYO: 2016-11-12
CANTERA: AA INGENIERIA - MOSQUERA MUESTRA: 2
SECO HUMEDO
Masa del Agregado g 2346.0 2416
Carga KN 106.0 99.3
Masa del material retenido en tamiz No. 8 g 2096.0 2152.0
RELACIÓN HUMEDO / SECO %
MUESTRA TOMADA EN LA CANTERA
ENSAYO
INFORME DE ENSAYODETERMINACIÓN DEL VALOR DEL 10% DE FINOS
NORMA INV E-224
GRAVA ARENOSA
PORCENTAJE DE FINOS % 10.7 10.9
CARGA NECESARIA PARA PRODUCIR UN
10% DE FINOSC10 (kN) 101.3 93.1
92.0
OBSERVACIONES :
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7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Aunque los ensayos de degradación por impacto INV-243-13, para ambas canteras
arrojaron resultados diferentes entre si en cuanto a su degradación por impacto , ninguno presento
una reducción significativa en la granulometría de sus partículas que pueda afectar los parámetros
de la normatividad vigente.
La degradación más representativa sucedió en los tamaños de tamiz 3/8 y Nº 4 para ambas
muestras , sin que esto pueda modificar significativamente la curva granulometría inicial.
Los resultados obtenidos al realizarse el ensayo INV- 218-13 de Máquina de los Ángeles
se correlaciona con los resultados del ensayo de Degradación a Causa de la Compactación por
Impacto INV 243-13, analizando el desgaste que presentaron los materiales se determinó que, los
materiales provenientes de la cantera Doble A ingeniería, presentan un mayor porcentaje de
desgaste que agregado proveniente de la Mitricol.
El ensayo de degradación de los agregados pétreos por impactos, no fue incluido en las
Especificaciones del INVIAS y del IDU como parámetro de aceptación o control de materiales
para la construcción de vías, pero es un referente para conocer un poco más las propiedades
mecánicas de nuestros materiales pétreos.
Se observó que los materiales provenientes de las canteras Mitricol y Doble A , presentaron
una variación porcentual mínima con respecto a la granulometría inicial , esto indica que con
ambas canteras , según estas propiedades granulométricas son aceptables para ser usadas como
materiales pétreos en la construcción de una vía.
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Analizando el comportamiento del material pétreo de cada una de las canteras en cuanto a
la degradación a causa de la compactación por impacto, evidenciamos que para las muestras
ensayadas no se dieron degradaciones mayores al 8 % , lo que demuestra una correlación con los
resultados de los demás ensayos realizados, por lo que se recomienda utilizar este tipo de ensayo
como un indicador para tener en cuenta la calidad de cualquier agregado pétreo.
Dado que la normatividad vigente, aun no contempla este ensayo como un requisito de
aceptación para los agregados pétreos, se recomienda la realización de este ensayo para cada fuente
de material, y crear los parámetros he indicadores de aceptación.
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8 BIBLIOGRAFÍA
INVIAS, I. N. (2013). Especificaciones Generales de Construccion de carreteras. INV ARTICULO
330 - 13, BASE GRANULAR.
INVIAS, I. N. (2013). Especificaciones Generales de Construccion de carreteras. INV ARTICULO
320 - 13, SUB BASE GRANULAR.
INVIAS, I. N. (2013). Normas de Ensayo de materiales para carreteras. INV E – 243 – 13,
DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS A CAUSA DE LA COMPACTACIÓN
POR IMPACTOS. Bogotá: INVIAS.
INVIAS, I. N. (2013). Normas de Ensayo de materiales para carreteras. INV E – 218 – 13
RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS DE TAMAÑOS MENORES
DE 37.5 mm (1½") POR MEDIO DE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES. Bogotá D.C.,
Colombia.