VERIFICACIÓN ANALÍTICA

DEL CONTENIDO DE ASFALTO

La determinación de cantidad de cemento asfáltico (CA) en una mezcla ha resultado en polémica a la hora de elaborar nuestras estimaciones para cobro ante las dependencias, debido a que es habitual en obra calcularlo a través del peso volumétrico suelto del material y la Secretaria de Comunicaciones y Transporte, suele solicitar que dicha evaluación se realice en función al peso volumétrico Marshall y su grado de compactación. Este requerimiento técnico causa mucha confusión debido a que aparentan ser cuestiones distintas.

Nuestra intensión es demostrar que dichos modelos analiticos pueden representar lo mismo. Por lo tanto, para reducir esa tortura de saber si estamos estimando lo mismo que consumimos en obra, demostraremos que ambas metodologías son matemáticamente iguales, para ello:

Sean:
FABD = Factor de abundamiento del material suelto a su estado compacto
PVSS = Peso Volumétrico seco suelto del material (Kg/m3)
PVSC = Peso Volumétrico seco compacto de la mezcla (Kg/m3)
PVM = Peso Volumétrico Marshall del diseño (Kg/m3)
PVC = Peso Volumétrico seco, compactado al C% de la Marshall (Kg/m3)
C% = porcentaje de compactación
CA% = Porcentaje de asfalto del diseño Marshall
CA = Contenido de cemento asfáltico en la mezcla compacta (Kg/m3)

Del procedimiento de dosificación obtenido en campo, El contenido de asfalto CA para una sección determinada, se obtiene:

CA = FABD ( PVSS ) ( CA%)                                                      (1)

Ahora bien, a partir del PVC obtenido a una compactación C% :

PVSC = PVC / ( 1 + CA% )

Por lo que, si :

FABD = PVSC / PVSS

Entonces:

FABD = [ PVC / ( 1 + CA% ) ] / PVSS

Es decir:
PVSS = ( 1 / FABD ) [ PVC / ( 1 + CA% ) ]                                  (2)

Por lo que sustituyendo (2) en (1), tenemos:
CA = PVC ( CA%) / ( 1 + CA% )                                                       (3)

Considerando que:
C% = PVC / PVM

Despejando el Peso compacto, tenemos para una condición de compactación C%:

PVC = PVM (C%)                                                                                   (4)

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Sustituyendo (4) en (3), tenemos:

CA = PVM ( C%) ( CA%) / ( 1 + CA% )

Donde:
CA = Contenido de cemento asfáltico en la mezcla (Kg/m3 medido compacto)
PVM = Peso Volumétrico Marshall del diseño (Kg/m3)
C% = porcentaje de compactación
CA% = Porcentaje de asfalto del diseño Marshall

De lo anterior, queda demostrado que la expresión usada por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes es equivalente a la que habitualmente usamos en campo, aun cuando no parezca tener el mismo criterio.

 

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