Sección 304.) ESTABILIZACIÓN DE LOS AGREGADOS

Transcripción

1 Sección 304.) ESTABILIZACIÓN DE LOS AGREGADOS Descripción. Este trabajo consiste en la construcción de una capa de agregados estabilizados, ya sea acarreados o propios del sitio. Se estabiliza la capa de agregados incorporando cemento (cemento-agregados) o cenizas, cal y cemento (AFLC, por sus siglas en inglés) La graduación de los agregados se designa como se muestra en la Tabla Materiales. Deben estar conformes con las siguientes Subsecciones: Agregados para capas de B y SB superficiales Material de secado Aditivos químicos (retardadores de fragua) Emulsión asfáltica Cenizas Cemento Portland Cal Agua Dosificación. Requerimientos para la construcción Se debe presentar el diseño de la mezcla 30 días antes de iniciar la producción. a) Mezclas de agregados y cemento. Se debe estimar el contenido medio de cemento requerido para obtener la máxima densidad de la mezcla, y seleccionar los contenidos de cemento por masa a 2 puntos porcentuales por encima y debajo del contenido medio de cemento estimado. Para estos tres contenidos de cemento: (1) Se debe utilizar un mínimo de 4 puntos para determinar la densidad máxima y el contenido óptimo de humedad de las tres mezclas de acuerdo con AASHTO T 134. (2) Se debe determinar la pérdida en la masa de las tres mezclas de acuerdo con las normas AASHTO T 135 y AASHTO T 136. (3) Se debe determinar la resistencia a la compresión a los 7 días de las tres mezclas de acuerdo con la norma ASTM D 1633, método A.

2 Se debe diseñar y utilizar una mezcla que cumpla los requisitos de la Tabla Tabla Parámetros de diseño de las mezclas de agregados y cemento Material o propiedad Requerimiento Agregado % (1) Cemento Portland 4-10 % (1) Pérdida de masa, AASHTO T 135 & T 136 (12 ciclos) 14 % máx. A-1, A-2-4, A 2-5, & A-3 10 % máx. A-2-6, A-27, A-4, & A-5 7 % máx. A-6 y A-7 Resistencia a la compresión inconfinada a los 7 2,8 MPa mín. días, norma ASTM D-1633, método A (1) Por masa de la mezcla total seca. b) Mezclas AFLC. Se debe determinar el contenido óptimo de cenizas, cal y cemento de acuerdo con la norma ASTM C 593, Sección 10, utilizando varias mezclas con diferentes contenidos de cenizas, cal y cemento. El valor de densidad pico en la curva de contenido de las cenizas, cal y cemento corresponde al contenido óptimo. Se debe determinar la proporción de cal, cemento y cenizas de acuerdo con la norma ASTM C 593, Secciones 10 y 11, utilizando mezclas con el contenido óptimo de cenizas, cal y cemento, pero modificando la proporción de cal, cemento y cenizas. Se debe utilizar un período de curado de 7 a 28 días a una temperatura de 36 C a 40 C. Se debe diseñar una mezcla que cumpla los requerimientos de la Tabla Se debe utilizar una mezcla con un contenido de cenizas, cal y cemento que exceda el contenido óptimo de cenizas, cal y cemento en un 0,5 %. Tabla Parámetros de diseño de las mezclas AFLC Material o propiedad Requerimiento Agregado % (1) Cenizas 6-20 % (1) Cal y cemento Portland 2-5 % (1) Resistencia a la compresión promedio, ASTM C 593 3,5 MPa mín. Resistencia a la compresión simple, ASTM C 593 2,8 MPa mín. (1) Por masa de la mezcla total seca.

3 c) Fórmula de diseño de la mezcla de trabajo. (1) Para cada fórmula de diseño de la mezcla de trabajo se debe presentar lo siguiente: a) Fuente de cada componente b) Resultados de los ensayos aplicables c) Valores deseados: 1. Para cada tamaño de tamiz especificado, según corresponda 2. Para cada agente estabilizador (2) Cuando el Contratante lo solicite, se debe entregar lo siguiente: a) Una muestra de 90 kilogramos del agregado b) Una muestra de 25 kilogramos de cenizas c) Una mezcla de 10 kilogramos de cal d) Una mezcla de 10 kilogramos de cemento Portland e) Una muestra de 2 kilogramos del retardador de fraguado o de otros aditivos. Se debe entregar un nuevo diseño de mezcla si existe algún cambio en la fuente de un material General. Se debe iniciar la producción únicamente después de que el diseño de mezcla ha sido aprobado. Deben almacenarse los agentes estabilizadores y los aditivos en recipientes cerrados e impermeables. No se debe construir la capa de agregados estabilizados cuando la capa subyacente esté saturada o cuando esté lloviendo. No se deben iniciar las operaciones de aplicación o de mezclado si se espera que la temperatura en las siguientes 48 hrs sea menor de 4 C. a) Capa de agregados acarreados. Se debe preparar la superficie subyacente de acuerdo con la Sección 204, Subsección o la Subsección , según corresponda. b) Capa de agregados en sitio. Se debe reacondicionar el agregado de acuerdo con la Subsección Se debe colocar el material escarificado en camellones o camas que son convenientes para aplicar los agentes estabilizadores Aplicación de los agentes de estabilización. a) Capa de agregados acarreados. Se debe equipar la mezcladora con dispositivos de dosificación o medición, para dosificar los componentes ya sea por masa o por volumen. Se debe mantener la precisión de las

4 cantidades de los agregados, aditivos químicos y agua (basadas en la masa total seca) dentro de las siguientes tolerancias: Agregados Cenizas Cal y cemento Retardador de fraguado u otro aditivo Agua ±2,0 % por masa ±1,5 % por masa ±0,5 % por masa ±2,0 % por masa ±2,0 % por masa En las mezclas de agregados y cemento, se puede utilizar un retardador de fragua para demorar el fraguado inicial por un período máximo de 2 hrs. Se debe disolver el retardador en agua y después incorporarlo uniformemente en la mezcla. b) Capa de agregados en sitio. Se debe emplear un contenido de humedad de los agregados al menos un 3% por debajo del contenido de humedad óptimo. No se deben aplicar los agentes estabilizadores cuando las condiciones permitan una pérdida excesiva por efecto del agua o por el viento. Se deben aplicar los agentes estabilizadores en las proporciones requeridas mediante alguno de los siguientes métodos: 1. Método seco. Se deben aplicar los agentes estabilizadores de manera uniforme con un esparcidor aprobado. El agua se debe aplicar utilizando métodos aprobados para obtener el contenido de humedad óptimo para realizar la mezcla y la compactación. 2. Lechadas. Se mezclan los agentes estabilizadores con agua y se aplican como una suspensión diluida en agua o lechada utilizando camiones con distribuidores aprobados o mezcladores rotatorios. El equipo distribuidor y mezclador rotatorio debe estar provisto de un agitador que mantenga los agentes estabilizadores en suspensión en el agua. Se realizarán pasadas sucesivas sobre el material hasta obtener la humedad y el contenido óptimo de los agentes estabilizadores para realizar la mezcla y compactación Mezcla. Se debe mezclar con un equipo aprobado por la Administración hasta que todos los aditivos estén distribuidos uniformemente en el agregado para obtener una mezcla homogénea. Cuando se utilice una planta mezcladora central, se deberá transportar la mezcla en vehículos que mantengan el contenido de humedad y eviten la segregación y la pérdida del material fino. a) Mezclas de cemento y agregados. Se debe agregar el agua y mezclar completamente hasta alcanzar el contenido de humedad de la mezcla

5 determinado en el diseño y aprobado por el Contratante. Se debe completar la mezcla dentro de las 2 hrs posteriores a la aplicación del cemento. b) Mezclas AFLC. Se debe añadir el agua y mezclar completamente hasta obtener el contenido de humedad óptimo de mezcla, considerando además cualquier humedad de hidratación necesaria determinada en el diseño de mezcla y aprobada por el Contratante. Se debe completar la mezcla en las 6 horas posteriores a la aplicación del aditivo. Se debe curar la mezcla durante un período de 2 a 4 días manteniéndola húmeda Colocación, compactación y acabado. Mientras se coloca y se extiende la mezcla, se debe mantener el contenido de humedad dentro de un rango de 2 % con respecto al contenido de humedad óptimo. No se deben dejar las mezclas de cemento y de agregados sin compactar por más de 30 minutos y se debe completar la compactación y el acabado en un período menor a una hora desde el momento en que se añadió el agua. Se permite un período más largo si se utiliza un aditivo retardador. Se debe compactar la mezcla hasta obtener una densidad no menor del 95 % del máximo posible. Se debe determinar la densidad en sitio y el contenido de humedad de acuerdo con la norma AASHTO T 310 u otros procedimientos de ensayo aprobados. Se debe dar el acabado de acuerdo con la Subsección para obtener una superficie lisa, densa y libre de planos de laminación, ondulaciones o material suelto Juntas de construcción. Para las mezclas AFCL se debe vincular el trabajo de cada día con el trabajo realizado el día anterior mezclando nuevamente aproximadamente 0,5 m de la capa completada antes de elaborar secciones adicionales. Se debe agregar el 50 % de la cantidad original de cal o de cenizas al material remezclado. Para las mezclas de cemento y agregados, o cuando las mezclas AFCL permanecen intactas por más de 24hrs, se debe hacer una junta transversal haciendo un corte dentro de la zona terminada para formar una cara aproximadamente vertical Curado. No se debe permitir el paso del tráfico sobre la capa de agregados estabilizados.

6 Se debe aplicar agua a presión a través de una barra rociadora equipada con boquillas que producen una aspersión fina y uniforme. Se debe mantener la capa terminada continuamente húmeda hasta que se coloque la siguiente capa. Se debe colocar y compactar la siguiente capa en los 7 días siguientes al acabado de la capa estabilizada. Se puede retrasar la colocación de la capa siguiente hasta 21 días sellando la superficie con un asfalto emulsificado de fraguado rápido o un asfalto rebajado. Se debe aplicar asfalto emulsificado CRS-2 o asfalto rebajado. RS-2, a una razón de 1,1 litros por metro cuadrado conforme a la Sección 411. Se debe proporcionar una película uniforme sobre la superficie. Se debe proporcionar y aplicar material de secado de acuerdo con la Sección Si los agregados estabilizados pierden la estabilidad, la densidad o el acabado, se debe procesar nuevamente, recompactar y agregar aditivos según se requiera para restablecer la resistencia del material dañado. Se debe aplicar nuevamente el sello de asfalto cuando se haya dañado la película Aceptación. Ver la Tabla para los requerimientos de muestreo y ensayo. El material para secado, los aditivos químicos, las cenizas, la cal, el cemento hidráulico y el agua se evaluarán de acuerdo con las Subsecciones y La emulsión asfáltica se evaluará de acuerdo con las Subsecciones y La graduación de los nuevos agregados acarreados se evaluará de acuerdo con la Subsección (a). Las capas de agregados acarreados y de agregados in situ estabilizadas se evaluarán según las Subsecciones y El reacondicionamiento de la capa cuando se utilice el agregado evaluará según la Sección 303. in situ se La preparación de la superficie sobre la cual se coloca la capa tratada de agregados acarreados se evaluará de acuerdo con las Secciones 204 o 303. La emulsión asfáltica se evaluará de acuerdo con la Sección El material de secado se evaluará de acuerdo con la Sección Medición.

7 Se deben medir para efectos de aceptación o pago, los materiales, insumos y actividades requeridos en esta Sección, de acuerdo con la Subsecciones Método de medición, Unidades de medición y definiciones, Procedimiento y aparatos de pesaje, Procedimiento de recepción, lo que se describe a continuación o lo que en su defecto establezca la Administración. Se debe medir por metro cuadrado la proyección horizontal incluyendo el ancho y las ampliaciones consideradas en el diseño. Se debe medir la proyección horizontal a lo largo de la línea centro de la carretera. Se hará la medición de la emulsión asfáltica de acuerdo con la Subsección Se medirá el material de secado (blotter) de acuerdo con la Subsección Pago. Las cantidades aceptadas, medidas según la Unidades de medición y definiciones, se pagarán de acuerdo con el precio del contrato por unidad de medida ajustado para los ítems de pago listados en la Sección 304. El pago será una compensación completa del trabajo prescrito en esta sección. Renglón de pago Unidad de medida CR Estabilización de agregados Metro cuadrado (m2) CR Estabilización de agregados Metro cúbico (m3) CR Cal Tonelada métrica (T) CR Cemento Tonelada métrica (T) CR Cenizas Tonelada métrica (T)

8 Material o producto Tipo de Aceptación (Subsección) Mezclas de agregado y cemento Dosificación (304.03) Medición ensayo aceptación (107.04) y de Características Humedad- Densidad Agregado, cenizas, cal y cemento (AFLC) Dosificación (304.03) Medición ensayo aceptación (107.04) Agregados acarreados de tajo Agregados (703.05) Estadística (107.05) Medición ensayo y de y de Humedad- Densidad Graduación Categoría ,5 mm I 4,75 mm I 75 μm I Otros tamices especificados II Especificaciones de los métodos de ensayo Cemento AASHTO T134 (mínimo 4 puntos) AFLC ASTM C 593 Secciones 10 & 11 (mínimo 4 puntos) AASHTO T 27 & T 11 Frecuencia de ensayos 1 por cada mezcla o cambio en los ensayos 1 por cada mezcla o cambio en los ensayos 1 por 1000 Tm Límite líquido --- AASHTO T 89 1 por 3000 Tm Tabla Requisitos de Muestreo y Ensayo Punto de muestreo Material procesado antes de incorporar se en el trabajo Material procesado antes de incorporar se en el trabajo Agregado s estabilizad os antes de la estabilizac ión Agregado s Muestra cuarteada Sí, cuando se solicite Sí, cuando se solicite Sí, cuando se solicite Tiempo de reporte Antes de utilizarlo en el trabajo Antes de utilizarlo en el trabajo 4 horas horas

9 aceptación (107.04) Agregados estabilizados Medición ensayo Mezcla (304) aceptación (107.04) y de Densidad in situ y contenido de humedad --- AASHTO T 310 u otros procedimientos aprobados 1 por 500 Tm o 2500 m2 estabilizad os antes de la estabilizac ión Material compacta do --- Final de la jornada