PRACTICA MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE

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PRACTICA I: MEZCLAS ASFÁLTICAS EN 
CALIENTE 
 
Laboratorio de Pavimentos 
 
Equipo: 
Carlos Alexis Ángel Ramirez 
Edgar Joel Ramirez Silva 
Aaron Jan Carlo Ruiz Sánchez 
Kelmit Yair Santiago Torres 
Elaboró: 
Ramirez Silva Edgar Joel 
8ºC 
 
Ingeniería Civil 
Facultad de Ingeniería Civil 
 
 
02 de junio de 2023 
Introducción 
Las mezclas asfálticas pueden ser definidas como una combinación precisa de agregados 
minerales unidos entre sí mediante un ligante asfáltico y, a veces, aditivos mezclados de tal 
manera que los agregados quedan cubiertos uniformemente por una capa de asfalto. Esto da 
como resultado un material altamente resistente. 
Una mezcla asfáltica en caliente se clasifica de esta forma debido a que tanto los agregados 
minerales como el ligante asfáltico se calientan antes de mezclarse, y también se coloca a 
altas temperaturas. En general, consta de aproximadamente un 93% a 97% de agregados 
minerales y un 3% a 7% de asfalto en relación con el peso total de la mezcla. 
El método Marshall es una técnica ampliamente utilizada para el diseño y evaluación de 
mezclas asfálticas en caliente. Este método se basa en la compactación de muestras de prueba 
bajo condiciones controladas y se realizan pruebas para determinar propiedades como la 
estabilidad, fluidez y densidad de las mezclas. Estas pruebas tienen como objetivo asegurar 
que las mezclas asfálticas cumplan con los requisitos de resistencia y durabilidad necesarios 
para su uso en pavimentos sometidos a tráfico vehicular. 
Para llevar a cabo un laboratorio práctico sobre mezclas asfálticas en caliente utilizando el 
método Marshall, se deben seguir una serie de pasos y procedimientos estandarizados. El 
presente documento proporciona un manual de pruebas específico para evaluar el 
rendimiento de mezclas asfálticas en caliente de granulometría densa, basado en normas 
ASTM y AASHTO. 
El manual se centra en las mezclas asfálticas de granulometría densa que están diseñadas 
para ser utilizadas en pavimentos asfálticos sometidos a un alto tráfico. Estas pruebas 
permiten evaluar propiedades clave de las mezclas asfálticas, como la estabilidad Marshall, 
la fluidez, la densidad máxima teórica, el contenido de vacíos y la relación entre asfalto y 
agregado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivo 
En esta práctica de laboratorio se tiene como objetivo el conocer y aplicar el método Marshall 
y así como sus procedimientos descritos en el manual para evaluar el desempeño de las 
mezclas asfálticas en caliente. Al utilizar el método Marshall, podremos obtener resultados 
cuantitativos y cualitativos que nos permitirán evaluar el comportamiento de las mezclas 
asfálticas en caliente y su idoneidad para su uso en pavimentos sujetos a tránsitos muy altos. 
Estos resultados nos ayudarán a comprender la resistencia, la durabilidad y la capacidad de 
soportar cargas del pavimento, lo cual es fundamental para garantizar la seguridad y la vida 
útil de las carreteras. 
Materiales 
 
Material granular 
 
Charolas metálicas 
 
Báscula 
 
Bolsas de plástico 
 
Mallas 
 
Estufa 
Asfalto 
 
Moldes de metal 
 
Compactador 
 
Espátula 
 
Guantes 
Gasolina 
 
Estopas 
 
Discos de papel 
 
Carretilla 
Costal 
 
 
Procedimiento 
1.- Tomar una muestra representativa del material granular (grava, arena, sello) 
2.- Realizar la granulometría del material utilizado. 
3.- En base a la tabla del método de Marshall obtener una composición que cumpla con la 
gráfica. 
4.- Tomar 26 kilos totales de material granular, de los cuales se obtuvieron: 8.58kg de grava, 
5.72kg de sello y 11.7kg de arena. 
5.- Procedemos a mezclar correctamente todo el material granular. 
6.- Se hicieron 21 bolsas de aproximadamente 1,150 gramos. 
7.- Se obtiene el contenido mínimo de asfalto. 
8.- Nos colocamos guantes para protección. 
9.- Comenzamos a calentar el asfalto para que sea más fácil su manipulación. 
10.- Colocamos una de las bolsas anteriormente hechas en una charola y procedemos a 
calentarlo. 
11.- Una vez se haya calentado el asfalto y la mezcla de agregados, comenzamos a verter el 
asfalto a la charola de material granular, la cantidad se calculo anteriormente por el contenido 
mínimo de asfalto. 
12.- Comenzamos a revolver y mezclar bien, hasta conseguir que todo el material quede 
cubierto de asfalto. 
13.- Recortamos discos de papel con el tamaño del molde que habremos de utilizar, 2 por 
cada molde, posteriormente lo colocamos en el compactador. 
14.- Comenzamos a vaciar el material de la charola bien caliente al compactador con ayuda 
de un cucharon de báscula y una espátula. Colocar uno de los discos de papel encima de la 
mezcla asfáltica. 
15.- Procedemos a dar 75 golpes con un pisón por cada lado del molde. 
16.- Repetimos el procedimiento 3 veces para cada cantidad de asfalto mínimo. 
17.- Dejar secar y enfriar a una temperatura ambiente antes de desmontar. 
18.- Pasadas 24 horas desmontar los especímenes. 
19.- Repetimos el mismo el procedimiento con las diferentes cantidades de asfalto mínimo 
anteriormente calculadas. 
20.- Para finalizar, limpiamos los materiales utilizados con ayuda de gasolina y estopas. 
 
Resultados 
Tabla 1: GRANULOMETRÍA 
Malla 
Abertura 
(mm) 
GRAVA SELLO ARENA 
% Pasa 
malla 
% Pasa 
malla 
% Pasa 
malla 
1" 25 100 100 100 
3/4 " 19 100 100 100 
1/2" 12.5 59 100 100 
3/8" 9.5 29 100 100 
1/4" 6.3 11 100 100 
No. 4 4.75 1 33 100 
No. 10 2 0 37 27 
No. 20 0.85 0 12 19 
No. 40 0.425 0 6 22 
No. 60 0.25 0 7 19 
No. 100 0.15 0 3 7 
No. 200 0.075 0 2 6 
 
Tabla 2: PROPORCION DE MATERIALES GRANULARES 
MALLA ABERTURA (MM) 
GRAVA SELLO ARENA 
 
REAL 
MEZCLA 
REAL 
MEZCLA 
REAL 
MEZCLA 
33% 22% 45% 
1" 25 100 33 100 22 100 45 100 
3/4 " 19 100 33 100 22 100 45 100 
1/2" 12.5 59 19 100 22 100 45 86 
3/8" 9.5 29 10 100 22 100 45 77 
1/4" 6.3 11 4 100 22 100 45 71 
No. 4 4.75 1 0 33 7 100 45 52 
No. 10 2 0 0 37 8 27 12 20 
No. 20 0.85 0 0 12 3 19 9 12 
No. 40 0.425 0 0 6 1 22 10 11 
No. 60 0.25 0 0 7 2 19 9 11 
No. 100 0.15 0 0 3 1 7 3 4 
No. 200 0.075 0 0 2 0 6 3 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 3: Ensaye de concreto asfáltico 
C
A
R
A
C
T
E
R
IS
T
IC
A
S
 D
E
L
 M
A
T
E
R
IA
L
 P
E
T
R
E
O
 
P.E. SECO SUELTO 
KG/CM3 % QUE PASA DE PROYECTO 
C
O
M
P
O
S
IC
IÓ
N
 G
R
A
N
U
L
O
M
É
T
R
IC
A
 MALLAS 
Núm. 25.0 100 100 - 100 
 " 19.0 100 90 - 100 
 " 12.5 86 72 - 89 
 " 9.5 77 60 - 82 
 " 6.3 71 44 - 71 
 " 4.75 52 37 - 64 
 " 2.00 20 20 - 46 
 " 0.850 12 12 - 35 
 " 0.425 11 8 - 27 
 " 0.250 11 6 - 21 
 " 0.150 4 4 - 16 
 " 0.075 3 2 - 8 
DENSIDAD RELATIVA 2.59 2.4 MIN 
ABSORCION % 1.4 
DESGASTE % 27.4 30 MAX 
PART. ALARGADAS % 7 35 MAX 
PART. LAJEADAS % 9 35 MAX 
EQUIV. DE ARENA % 68.9 50 MIN 
CONTRACCION LINEAL % -- 
PERDIDA DE 
ESTABILIDAD POR 
INMERSIÓN EN AGUA 
-- 25 % MAX 
 
0
.0
7
5
0
.1
5
0
0
.2
5
0
0
.4
2
5
0
.8
5
0
2
.0
0
0
4
.7
5
0
6
.3
0
0
9
.5
0
0
1
2
.5
0
0
1
9
.0
0
0
2
5
.0
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%
 Q
U
E
 P
A
S
A
MALLAS
GRÁFICA DE COMPOSICION GRANULOMÉTRICA
Tabla 4: Superficies Totales 
Material 
% en Peso Peso 
Constante de 
Área m2/kg 
Superficie 
parcial m2/kg Pasa la malla Pasa la malla 
1 ½” 100 ¾” 100 0 0 0.27 0 
¾” 100 No. 4 52 48 0.48 0.41 0.1968 
No. 4 52 No. 40 11 41 0.41 2.05 0.8405 
No. 40 11 No. 200 3 8 0.08 15.38 1.2304 
No. 200 3 -- 0 3 0.03 53.3 1.599 
Total = 100 Total = 3.8667 
 
El porcentaje en peso se obtuvo de la diferencia entre la granulometría que pasa en cada una 
de las mallas, con esto después se multiplica por el constante de área y así se obtuvo la 
superficie parcial. 
La sumatoria de las superficies parciales nos da la superficie total 
Tabla 5: Contenido de asfalto 
Material Superficie 
parcial m2/kg 
Índice 
AsfalticoContenido parcial de Asfalto 
Pasa la malla Pasa la malla 
1 ½” 100 ¾” 100 0 0.0060 0 
¾” 100 No. 4 52 0.1968 0.0060 0.0012 
No. 4 52 No. 40 11 0.8405 0.0060 0.0050 
No. 40 11 No. 200 3 1.2304 0.0070 0.0086 
No. 200 3 -- 0 1.599 0.0070 0.0112 
Total = 3.8667 Total = 0.0260 
 
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 = 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 ∗ 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑎𝑠𝑓á𝑙𝑡𝑖𝑐𝑜 
%𝐴𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 = 0.0260 ∗ 100 = 2.6% 
%𝐴𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 𝑛𝑒𝑡𝑜 = 2.60 + 25% = 2.85% 
Al contenido de asfalto mínimo calculado se le agrega un 25%, esto por el producto que 
queda adherido a la charola. 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 6: Cantidades en gramos de C.A. necesario para la prueba 
Contenido calculado 0.028 x 1150 = 31.67 39.584 
Contenido calculado neto 0.033 x 1150 = 37.42 46.772 
Contenido calculado 0.038 x 1150 = 43.17 53.959 
Contenido calculado 0.043 x 1150 = 48.92 61.147 
Contenido calculado 0.048 x 1150 = 54.67 68.334 
Contenido calculado 0.053 x 1150 = 60.42 75.522 
Contenido calculado 0.058 x 1150 = 66.17 82.709 
 
%𝐴𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 = 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 + 25% = 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 
Conclusión 
 
Para finalizar, esta práctica me pareció algo divertida e interesante de realizar ya que 
aprendimos en pequeña escala como se realizan las mezclas asfálticas en caliente y pudimos 
aprender sobre esto. 
En conclusión, el método Marshall es una práctica ampliamente reconocida y comúnmente 
utilizada para diseñar y evaluar mezclas de mezcla asfáltica en caliente (HMA). Este método 
proporciona un enfoque sistemático para determinar el contenido óptimo de asfalto y los 
parámetros de diseño de la mezcla para lograr las características de rendimiento deseadas de 
los pavimentos HMA. Al someter especímenes cilíndricos compactados a varias pruebas, 
como mediciones de estabilidad, flujo y densidad, el método Marshall nos permite a los 
ingenieros y profesionales evaluar la calidad de una mezcla. 
El método Marshall ofrece varias ventajas, incluida su simplicidad, rentabilidad y capacidad 
para simular el comportamiento de compactación y rendimiento mezclas en caliente en el 
campo. Al considerar factores como las cargas de tráfico, las condiciones climáticas y las 
propiedades de los materiales, el método Marshall permite el desarrollo de mezclas en 
caliente que pueden soportar las tensiones y condiciones ambientales esperadas durante su 
vida útil. 
Además, el método Marshall brinda información valiosa sobre la durabilidad, la flexibilidad 
y la resistencia a la fatiga de las mezclas HMA, lo que ayuda a optimizar el proceso de diseño 
y garantizar la longevidad de los pavimentos de asfalto. Su amplia adopción y aceptación en 
la industria lo convierten en una herramienta valiosa para ingenieros, contratistas e 
investigadores involucrados en el diseño y la construcción de HMA. 
 
 
 
 
Anexos 
 
 
 
Bibliografía 
- NORMAS PARA MUESTREO Y PRUEBAS DE LOS MATERIALES 
EQUIPOS Y SISTEMAS. LIBRO 6. SECRETARÍA DE 
COMUNCACIONES Y TRANSPORTES. 1991