trabajo final procediemientos constructivos

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA 
MAESTRÍA EN VÍAS TERRESTRES 
DISEÑO DE PAVIMENTO 
 
 
 
ALUMNA: 
INGRID JOHANA RUEDA CONCHA 
 
CATEDRATICO: 
Mtro. VIDAL ELIAS GUZMAN DIAZ 
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MAESTRIA EN VIAS TERRETRES 
Tabla de contenido 
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 4 
1. DESCRIPCIÓN GENERAL ...................................................................................................... 5 
2. ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ......................................................................................... 6 
2.1. Terracerías.......................................................................................................................... 7 
2.2. Pavimento ........................................................................................................................... 8 
3. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES ...................................................................... 8 
3.1. Materiales para terracerías .............................................................................................. 8 
3.1.2. Materiales para terraplén .............................................................................................. 9 
3.1.3. Materiales para subyacente ......................................................................................... 9 
3.1.4. Materiales para subrasante ........................................................................................ 10 
3.2. Materiales para pavimentos ........................................................................................... 11 
3.2.2. Materiales para Subbases .......................................................................................... 11 
3.2.3. Materiales para bases ................................................................................................. 14 
3.2.4. Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas ............................................................ 16 
3.3. Pruebas de laboratorio .................................................................................................... 18 
3.3.2. Contenido de agua M·MMP·1·04 .............................................................................. 18 
3.3.3. Densidad relativa y absorción M·MMP·1·05/18 ...................................................... 19 
3.3.4. Granulometría .............................................................................................................. 20 
3.3.5. Límites de Consistencia M·MMP·1·07/07 ................................................................ 23 
3.3.6. Compactación AASHTO: M·MMP·1·09/06 .............................................................. 24 
3.3.7. Compactación in situ ................................................................................................... 28 
3.3.8. Valor Soporte de California (CBR) y Expansión en Lab: M·MMP·1·11 .............. 29 
3.3.9. Valor Soporte de California (CBR) en el lugar M·MMP·1·12/1............................. 34 
3.3.10. Equivalente de Arena .............................................................................................. 35 
3.3.11. Partículas Alargadas y Lajeadas de Materiales Pétreos para Mezclas 
Asfálticas 37 
3.3.12. Desgaste de los ángeles ........................................................................................ 38 
3.3.13. Intemperismo acelerado ......................................................................................... 40 
3.3.14. Desprendimiento por fricción M·MMP·4·04·009/03 ........................................... 40 
3.3.15. Angularidad ............................................................................................................... 41 
3.3.16. Azul de metileno de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas 
M·MMP·4·04·014/09 ................................................................................................................... 41 
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4. DISEÑO DE LA MEZCLA ....................................................................................................... 42 
4.1. Diseño Marshall ............................................................................................................... 42 
4.2. Protocolo AMAAC .............................................................................................................. 0 
5. DISEÑO DE PAVIMENTO ....................................................................................................... 4 
5.1. Método AASHTO ............................................................................................................... 4 
5.2. Método de la UNAM ........................................................................................................ 14 
5.3. Diseño de pavimento DIISPAV ........................................................................................ 2 
5.4. Diseño de pavimento Rígido .............................................................................................. 16 
Referencias ........................................................................................................................................... 22 
 
Índice de ilustraciones 
Ilustración 1. Ubicación del tramo ....................................................................................................... 5 
Ilustración 2. Sección transversal de un camino. ............................................................................. 7 
Ilustración 3. elementos para la determinación de la densidad relativa y absorción ................ 19 
Ilustración 4. tamices, análisis granulométrico ............................................................................... 21 
Ilustración 5. equipo prueba límites de consistencia ..................................................................... 23 
Ilustración 6. Equipo CBR y expansión en laboratorio. ................................................................. 29 
Ilustración 7. prueba de equivalente de arena ................................................................................ 35 
Ilustración 8. desarrollo prueba equivalente de arena ................................................................... 36 
Ilustración 9. equipo prueba partículas alargadas y lajeadas ....................................................... 37 
Ilustración 10. Equipo de desgaste de los ángeles ........................................................................ 39 
Ilustración 11. Agitador mecánico. Fuente manual M·MMP·4·04·009 ........................................ 40 
Ilustración 12. Ensayo de azul de metileno ..................................................................................... 42 
Ilustración 13. compactación de briquetas Marshall ...................................................................... 44 
Ilustración 14. Briquetas Marshall en moldes y a baño de María ................................................ 45 
Ilustración 15. Ensayo estabilidad Marshall .................................................................................... 45 
 Índice de graficas 
Gráfica 1. Zonas granulométricas recomendada para materiales de subbases. ..................... 13 
Gráfica 2. Zonas granulométricas de los materiales para bases con carpetas de mezclas 
asfálticas de granulometría densa. ................................................................................................... 15 
 Índice de tablas 
Tabla 1. clasificación de las carreteras por su TDPA ...................................................................... 6 
Tabla 2. Requisitos de calidad para materiales de terraplén.......................................................... 9 
Tabla 3. Requisitos de calidad para materiales de subyacente ................................................... 10 
file:///C:/Users/Ingrid%20Rueda/Desktop/CTM%20PROYECTO/trabajo%20final%20procediemientos%20constructivos.docx%23_Toc532831020file:///C:/Users/Ingrid%20Rueda/Desktop/CTM%20PROYECTO/trabajo%20final%20procediemientos%20constructivos.docx%23_Toc532831021
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Tabla 4. Requisitos para materiales de subrasante ....................................................................... 11 
Tabla 5 Requisitos granulométricos de los materiales para subbases. ...................................... 12 
Tabla 6. Requisitos de calidad de los materiales para subbases. ............................................... 13 
Tabla 7. Requisitos de granulometría para bases de pavimentos con carpeta asfáltica de 
granulometría densa. .......................................................................................................................... 14 
Tabla 8. Requisitos de calidad de los materiales para bases de pavimentos asfálticos .......... 15 
Tabla 9. Requisitos de granulometría del material pétreo para mezclas asfálticas de 
granulometría densa ........................................................................................................................... 16 
Tabla 10. Requisitos de calidad del material pétreo para mezclas asfálticas de granulometría 
densa cuando ΣL ≤ 106 ....................................................................................................................... 16 
Tabla 11. Requisitos de calidad del material pétreo para mezclas asfálticas de granulometría 
densa cuando 1x106 < ΣL ≤ 30x106 .................................................................................................. 17 
Tabla 12. Requisitos de calidad del material pétreo para mezclas asfálticas de granulometría 
densa cuando ΣL > 30x106 ................................................................................................................ 18 
Tabla 13. periodo de diseño ................................................................................................................ 6 
Tabla 14. Niveles de confianza ........................................................................................................... 7 
Tabla 15. espesores mínimos (en in) ............................................................................................... 10 
Tabla 16. Valor relativo de soporte crítico estimado para el de pavimentos, para subrasantes 
compactadas 95% del volumétrico seco máximo Proctor. (4)...................................................... 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUCCIÓN 
La necesidad de transportar bienes y servicios, así como de pasajeros en el mejor de 
los casos se realiza por el medio de transporte terrestre más utilizado: CARRETERA. 
Por lo que es fundamentalmente necesario que un país cuente con un buen sistema 
carretero que cumpla con las exigencias que le impone el tránsito. 
Como es sabido, los tipos de pavimentos son dos, el pavimento rígido o de concreto 
hidráulico y el pavimento flexible o de asfaltico; la selección del tipo de pavimento está 
determinada por muchas variables entre las que están los criterios técnicos, los 
factores económicos, de los materiales, su idoneidad y distancia de acarreo, ahorros 
en energía, materiales y otros que en determinadas ocasiones pueden inclinar la 
decisión hacia un pavimento, como pueden ser las condiciones ambientales o la 
disponibilidad de equipos y de mano de obra. 
Las principales funciones de un pavimento son las de transmitir los efectos del tránsito 
adecuadamente a las terracerías y proporcionar una superficie de rodamiento cómoda 
y segura para los usuarios. En este sentido, los pavimentos entonces, se diseñan para 
funcionar dentro de un periodo de diseño o más bien para un número de repeticiones 
de cargas esperadas, con un comportamiento previsto por el mismo diseño, es decir, 
al final del periodo o cuando las repeticiones de carga se cumplan deberá presentar 
un estado de fallas que el mismo diseño consideró. Además de lo anterior, el diseño 
consistirá en de producir una estructura económica con los materiales disponibles, en 
términos de costos totales, los de la inversión inicial, más los de la conservación o 
mantenimiento a lo largo del periodo, más los de operación durante ese tiempo. 
El presente trabajo se presenta el diseño de un pavimento mediante las metodologías 
de la UNAM y la AASHTO, así como también se detallan las características de los 
materiales, el diseño de la mezcla y la información necesaria para la realización del 
mismo. 
 
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1. DESCRIPCIÓN GENERAL 
El tramo que se va a diseñar pertenece al municipio de Campeche, carretera Chencolli 
– Tenabo, km 0-000 a 0+028 correspondiente a la ruta MEX-180. 
La localidad de San Camilo (Chencollí) está situada en el Municipio de Campeche 
(en el Estado de Campeche), esta localidad posee según el INEGI 174 habitantes, se 
encuentra a 33 metros de altitud. (1) 
Por su parte, la la localidad de Tenabo está situada en el Municipio de Tenabo y 
cuenta con 7543 habitantes (1), y está a 9 metros de altitud. 
 
Ilustración 1. Ubicación del tramo 
Orografía 
Este asentado en una plataforma conformada por rocas calcáreas marinas, que 
emergió de las aguas, Tenabo carece de sistemas montañosos, su relieve es una 
planicie con pequeñas lomerías y depresiones. Estas forman ondulaciones de escasa 
altura menores a 300 metros, conocidas en la región como "Sierrita" o el "Puc", y se 
encuentra en un terreno donde predominan las áreas planas (2). 
 
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Hidrografía 
El municipio de Tenabo carece de ríos y lagos, pero cuenta con un sistema Hidrológico 
causado por la permeabilidad de los sedimentos calcáreos que contiene el suelo, esto 
permite la infiltración de agua, generando corrientes subterráneas. La profundidad del 
nivel freático aumenta al alejarse de la costa y alcanza entre 6 y 40 metros (2). 
Transito vehicular y clasificación del camino 
 
Según la secretaria de comunicaciones y transportes, por esta ruta circulan alrededor 
de 853 vehículos. (Datos viales SCT 2017). 
Tomando en cuenta el TDPA, la SCT clasifica las carreteras de la siguiente manera: 
Tabla 1. clasificación de las carreteras por su TDPA 
TIPO TDPA 
A4 5000 a 20000 vehículos 
A2 3000 a 5000 vehículos 
B 1500 a 3000 vehículos 
C 500 a 1500 vehículos 
D 100 a 500 vehículos 
E Hasta 100 vehículos 
Lo que nos permite identificar que el diseño corresponderá a un camino tipo C. 
2. ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO 
Normalmente, un pavimento flexible se concibe con las siguientes capas: 
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Ilustración 2. Sección transversal de un camino. 
Fuente: elaboración propia 
 
2.1. Terracerías 
1. Terreno natural: como su nombre lo indica, es el suelo que se encuentra en el 
sitio por donde pasa la línea, por lo que, puede ser muy variable con 
características que van de muy buena calidad a definitivamente suelos malos. 
2. Cuerpo del terraplén, en la mayoría de los casos se forma con el producto del 
material del corte más cercano que por sus propiedades puede ser muy bueno, 
se usa también un material acarreado de un banco que sea de calidad superior 
al del terreno natural, si se puede, tratando siempre de que por ningún motivo 
sea arcilla. 
3. La capa subyacente está formada de suelos y fragmentos de roca, producto de 
los cortes o de la extracción en bancos, que se utilizan para formar dicha capa 
inmediatamente encima del cuerpo de un terraplén, esta capa en muchas 
ocasiones no se requiere, eso dependerá de los ejes equivalentes del camino. 
4. Capa subrasante: de su comportamiento dependen los espesores de las capas 
superiores que en su conjunto forman el pavimento, por tal motivo, deberá 
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construirse utilizando material de un banco de préstamoque reúna las 
características de una arena limosa ó limo arenoso que pueda alcanzar un alto 
grado de compactación, de manera que pueda cumplir con el requisito 
necesario de poder soportar fuertes cargas, y contar con el drenaje adecuado. 
2.2. Pavimento 
5. Capa subbase: en el contacto de esta capa con la sub·rasante inicia el 
pavimento de un camino, es una capa que puede considerarse de transición 
entre la base y la subrasante, En ciertos casos puede eliminarse dependiendo 
de la calidad del material que forma la subrasante, así como el número de 
vehículos utilizados en el diseño del pavimento. 
6. Capa de base: es muy importante en el diseño de un pavimento, ya que es la 
capa que soporta las cargas en forma inmediata, su espesor depende del 
material de subrasante utilizado, además de que, si en el diseño se consideró 
la capa de subbase, el material utilizado en la base deberá ser de óptima 
calidad y por lo general procede de un banco de grava o roca triturada. 
7. Carpeta: es la capa de rodamiento, el material utilizado deberá cumplir con las 
normas de calidad necesarias para soportar el desgaste, dureza y afinidad con 
el asfalto, por tal motivo deberá ser producto de la trituración de la roca sana o 
grava triturada producto de la explotación de un banco. 
 
3. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES 
3.1. Materiales para terracerías 
Existen muchos materiales que pueden usarse en las capas que forman las 
terracerías, pueden ser de préstamos, cortes o bancos, de donde se muestrea el 
material para su estudio. Hecha la extracción deberán llevarse las muestras de suelo 
al laboratorio y efectuarles los ensayos correspondientes para conocer sus 
características físicas y mecánicas y comprobar si cumplen con las especificaciones 
necesarias. Por lo anterior, es indispensable que las muestras sean las que se van a 
ocupar en la terracería. 
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Las muestras pueden ser de dos tipos: 
✓ Muestras inalteradas: Son aquellas en las que se conserva la estructura del 
suelo y su humedad natural (muestras cúbicas o núcleos de roca). 
 
✓ Muestras alteradas: Están constituidas por el material disgregado o en trozos, 
en las que no se ha tenido la precaución de conservar sus características de 
estructura y humedad. 
 
3.1.2. Materiales para terraplén 
Según la norma N·CMT·1·01/16, los materiales que se utilicen para la formación de 
terraplenes deben cumplir con los requisitos de calidad que se establecen en la Tabla 
1, a menos que exista un estudio previamente aprobado por la Secretaría, que 
justifique el empleo de materiales con características distintas. 
 
Tabla 2. Requisitos de calidad para materiales de terraplén 
CARACTERÍSTICA VALOR 
Limite líquido, % máximo 50 
Valor soporte de california (CBR); % 
mínimo 
5 
Expansión; % máxima 5 
Grado de compactación; % 90 ± 2 
3.1.3. Materiales para subyacente 
Los requisitos de calidad de los materiales para la capa subyacente, están dados de 
acuerdo a sus características y a la intensidad de transito esperada en términos de 
ejes equivales de 8,2 toneladas acumuladas durante la vida útil del pavimento(ΣL). 
A menos que la secretaria diga lo contrario, se deberá cumplir con lo siguiente: 
I. Cuando la intensidad del tránsito (ΣL) sea menor de diez mil (10.000) ejes 
equivalentes, no se requiere la capa subyacente. 
II. Cuando la intensidad del tránsito (ΣL) sea de diez mil (10.000) a un (1) 
millón de ejes equivalentes, el material cumplirá con los requisitos de 
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calidad que se establecen en la Tabla 2 y tendrá un espesor mínimo de 
treinta (30) centímetros. 
Tabla 3. Requisitos de calidad para materiales de subyacente 
CARACTERÍSTICA VALOR 
Tamaño máximo y granulometría Que sea compactable 
Limite líquido, % máximo 50 
Valor soporte de california (CBR); % 
mínimo 
10 
Expansión; % máxima 3 
Grado de compactación; % 95 ± 2 
 
3.1.4. Materiales para subrasante 
Los requisitos de los materiales que se usan para la capa subrasante, se determinan 
de acuerdo a la intensidad de transito esperada en términos de ejes equivalentes de 
8,2 toneladas acumuladas durante la vida útil del pavimento ΣL, tendrán que cumplir 
con lo siguiente: 
a) Sí ΣL ≤1millón de ejes equivalentes, el material cumplirá con las características 
granulométricas y con los requisitos de calidad que se establecen en la Tabla 3 
y tendrá un espesor mínimo de veinte (20) centímetros. 
b) Cuando ΣL sea de 1 a 10 millones de ejes equivalentes, el material cumplirá 
con los requisitos de calidad que se establecen en la Tabla 3 y tendrá un 
espesor mínimo de treinta (30) centímetros. 
c) Cuando la intensidad del tránsito sea > de 10 millones de ejes equivalentes, la 
capa subrasante será motivo de diseño especial. 
d) Si la capa subrasante se desplanta directamente sobre el terreno de 
cimentación y su espesor es menor que el señalado en las Fracciones a). o b), 
según corresponda, cuando el material del terreno de cimentación no cumpla 
con los requisitos establecidos en la Tabla 3, se excavará una caja hasta la 
profundidad necesaria para completar el espesor mínimo. 
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Tabla 4. Requisitos para materiales de subrasante 
CARACTERÍSTICA VALOR 
Tamaño máximo, mm 76 
Limite líquido, % máximo 40 
Índice plástico; % máximo 12 
Valor soporte de california (CBR); % 
mínimo 
20 
Expansión; % máxima 2 
Grado de compactación; % 100 ± 2 
 
En ningún caso se utilizarán materiales altamente orgánicos como turba para las 
terracerías. 
3.2. Materiales para pavimentos 
3.2.2. Materiales para Subbases 
Los materiales para subbases pueden ser de varios tipos: 
✓ Naturales: Son las arenas, gravas y limos, así como rocas muy alteradas y 
fragmentadas, que al extraerlos quedan sueltos o pueden disgregarse mediante 
el uso de maquinaria y que, por cumplir con los requisitos de calidad, no 
requieren de tratamiento mecánico alguno para ser utilizados. 
 
✓ Cribados: Son materiales que, para hacerlos utilizables, requieren de un 
tratamiento mecánico de cribado, con el equipo adecuado, para eliminar las 
partículas mayores que el tamaño máximo y satisfacer la composición 
granulométrica. 
 
✓ parcialmente triturados: son los poco o nada cohesivos, requieren un 
tratamiento mecánico de trituración parcial y cribado, con el equipo adecuado, 
para aprovechar las partículas mayores que el tamaño máximo establecido y 
satisfacer la composición granulométrica. 
 
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✓ Totalmente triturados: son los materiales extraídos de un banco o pepenados, 
que requieren un tratamiento mecánico de trituración total y cribado, con el 
equipo adecuado, para satisfacer la composición granulométrica. 
 
✓ Mezclados: Son los que se obtienen mediante la mezcla de dos o más de los 
materiales, en las proporciones necesarias para satisfacer los requisitos de 
calidad. 
Cualquiera que sea el material, de acuerdo con la norma N-CMT-4-02-001/16 debe 
cumplir con lo siguiente: 
La granulometría requerida se muestra en la tabla 4, se considerará que el tamaño 
máximo de sus partículas no será mayor de 25% del espesor de la subbase. 
Tabla 5 Requisitos granulométricos de los materiales para subbases. 
MALLA PORCENTAJE QUE PASA 
Abertura 
(mm) 
Designación ΣL≤ 106 ΣL≥ 106 
75 3” 100 100 
50 2” 85-100 85-100 
37.5 1 ½ 75-100 75-100 
25 1” 62-100 62-100 
19 ¾” 54-100 54-100 
9.5 3/8” 40-100 40-100 
4.75 No. 4 30-100 30-80 
2 No. 10 21-100 21-60 
0.85 No.20 13-92 13-45 
0.425 No.40 8-75 8-33 
0.25 No.60 5-60 5-26 
0.15 No.100 3-45 3-20 
0.075 No.200 0-25 0-15 
Se debe considerar que el tamaño máximo de las partículas no debe ser mayor que 
el 20% del espesor de la subbase 
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Gráfica1. Zonas granulométricas recomendada para materiales de subbases. 
Además de la granulometría, se debe cumplir con los requisitos de calidad que se 
indican en la Tabla 5, en función de la intensidad del tránsito en términos de ejes 
equivalentes de 8,2 toneladas. 
Tabla 6. Requisitos de calidad de los materiales para subbases. 
CARACTERÍSTICA VALOR 
 ΣL≤ 106 ΣL≥ 106 
Limite líquido, % máximo 30 25 
Índice plástico; % máximo 10 6 
Valor soporte de california (CBR); % 
mínimo 
50 60 
Equivalente de arena mínimo 30 40 
Desgaste de los ángeles, máximo 50 40 
Grado de compactación; %[1] 100 100 
 
[1] el grado de compactación mediante prueba AAshto modificada. 
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3.2.3. Materiales para bases 
Los materiales para bases hidráulicas pueden ser cribados, triturados total y 
parcialmente, y mezclados los cuales ya fueron definidos anteriormente. Deberán 
cumplir con lo siguiente: 
✓ El material para la base hidráulica será 100% triturado, cuando el tránsito 
esperado durante la vida útil del pavimento sea mayor de 10 millones de ejes 
equivalentes acumulados de 8,2 toneladas; cuando ese tránsito sea de 1-10 
millones, el material contendrá como mínimo 75% de partículas producto de la 
trituración de roca sana y si dicho tránsito es menor 1 millón, el material 
contendrá como mínimo cincuenta 50% de esas partículas. 
 
✓ Cuando inmediatamente después de la construcción de la base se coloque una 
carpeta de mezcla asfáltica de granulometría densa ya sea en frio o caliente, el 
material para la base tendrá la granulometría de la tabla 6. considerando que el 
tamaño máximo de sus partículas no será mayor de veinte 20% del espesor de 
la base. 
 
✓ Deben cumplir los requisitos de calidad de la tabla 7. 
Tabla 7. Requisitos de granulometría para bases de pavimentos con carpeta asfáltica de 
granulometría densa. 
MALLA PORCENTAJE QUE PASA 
Abertura 
(mm) 
Designación ΣL≤ 106 ΣL≥ 106 
75 3” 100 100 
50 2” 85-100 85-100 
37.5 1 ½ 75-100 75-100 
25 1” 62-100 62-90 
19 ¾” 54-100 54-83 
9.5 3/8” 40-100 40-65 
4.75 No. 4 30-80 30-50 
2 No. 10 21-60 21-36 
0.85 No.20 13-44 13-25 
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0.425 No.40 8-31 8-17 
0.25 No.60 5-26 5-12 
0.15 No.100 3-23 3-9 
0.075 No.200 0-17 0-5 
 
 
 
Gráfica 2. Zonas granulométricas de los materiales para bases con carpetas de 
mezclas asfálticas de granulometría densa. 
Tabla 8. Requisitos de calidad de los materiales para bases de pavimentos asfálticos 
CARACTERÍSTICA VALOR 
 ΣL≤ 106 ΣL≥ 106 
Limite líquido, % máximo 25 25 
Índice plástico; % máximo 6 6 
Equivalente de arena mínimo 40 50 
Valor soporte de california (CBR); % 
mínimo 
80 100 
Desgaste de los ángeles, máximo 35 30 
Partículas alargadas y lajeadas; 
máximo 
40 35 
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Grado de compactación; % [1] 100 100 
[1] el grado de compactación mediante prueba AAshto modificada. 
3.2.4. Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas 
Los requisitos de calidad de los materiales pétreos para mezclas asfálticas están en 
función de los ejes equivalentes acumulados. 
✓ Cuando el tránsito esperado sea igual a 1 millón de ejes equivalentes o menor, 
el material pétreo, según su tamaño nominal, su granulometría debe cumplir lo 
de la tabla 8. Además de los requisitos de calidad que se indican en la Tabla 9. 
Tabla 9. Requisitos de granulometría del material pétreo para mezclas asfálticas de 
granulometría densa 
 
✓ Si el transito esperado es de 1 hasta 30 millones de ejes equivalentes, deben 
cumplir con la granulometría de la tabla 8 y los requisitos de calidad de la tabla 
10. 
Tabla 10. Requisitos de calidad del material pétreo para mezclas asfálticas de granulometría 
densa cuando ΣL ≤ 106 
CARACTERÍSTICA VALOR 
GRAVA 
Densidad relativa del material seco, mínimo 2,4 
Desgaste de los ángeles, % máximo 35 
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Desgaste microdeval,% máximo 18 
Intemperismo acelerado % 5 ciclos 
máximo 
En sulfato de sodio 15 
En sulfato de magnesio 20 
Partículas alargadas y lajeadas; % máximo 40 
Partículas trituradas %mínimo Una cara 90 
Dos caras 80 
Desprendimiento por fricción máximo 20 
ARENA Y FINOS 
Densidad relativa del material pétreo seco, mínimo 2.4 
Angularidad, % mínimo 40 
Equivalente de arena, %mínimo 45 
Azul de metileno, mg/g, máximo 18 
✓ Si el tránsito esperado es mayor de 30 millones de ejes equivalentes, el material 
pétreo, según su tamaño nominal, cumplirá con las características 
granulométricas que se establecen en la Tabla 8 y con los requisitos de calidad 
que se indican en la Tabla 11. 
Tabla 11. Requisitos de calidad del material pétreo para mezclas asfálticas de granulometría 
densa cuando 1x106 < ΣL ≤ 30x106 
CARACTERÍSTICA VALOR 
GRAVA 
Densidad relativa del material seco, mínimo 2,4 
Desgaste de los ángeles, % máximo 30 
Desgaste microdeval,% máximo 18 
Intemperismo acelerado % 5 
ciclos máximo 
En sulfato de sodio 15 
En sulfato de magnesio 20 
Partículas alargadas y lajeadas; % máximo 40 
Partículas trituradas %mínimo Una cara 95 
Dos caras 85 
Desprendimiento por fricción máximo 20 
ARENA Y FINOS 
Densidad relativa del material pétreo seco, mínimo 2.4 
Angularidad, % mínimo 45 
Equivalente de arena, %mínimo 50 
Azul de metileno, mg/g, máximo 15 
 
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Tabla 12. Requisitos de calidad del material pétreo para mezclas asfálticas de granulometría 
densa cuando ΣL > 30x106 
CARACTERÍSTICA VALOR 
GRAVA 
Densidad relativa del material seco, mínimo 2,4 
Desgaste de los ángeles, % máximo 30 
Desgaste microdeval,% máximo 15 
Intemperismo acelerado % 5 
ciclos máximo 
En sulfato de sodio 15 
En sulfato de magnesio 20 
Partículas alargadas y lajeadas; % máximo 35 
Partículas trituradas %mínimo Una cara 100 
Dos caras 90 
Desprendimiento por fricción máximo 20 
ARENA Y FINOS 
Densidad relativa del material pétreo seco, mínimo 2.4 
Angularidad, % mínimo 45 
Equivalente de arena, %mínimo 55 
Azul de metileno, mg/g, máximo 12 
 
3.3. Pruebas de laboratorio 
3.3.2. Contenido de agua M·MMP·1·04 
Mediante la realización de este ensayo se puede determinar el contenido de agua en 
los materiales para terracerías, con el fin de obtener una idea cualitativa de su 
consistencia o de su probable comportamiento. 
La prueba consiste en secar una muestra del material en el horno y determinar el 
porcentaje de la masa del agua, con relación a la masa de los sólidos. Teniendo 
previamente los pesos de las muestras húmedas y de los recipientes que se usen. La 
formula que se ocupa es la siguiente: 
 
ω = Contenido de agua, (%) 
W1 = Masa de la muestra húmeda más la masa del recipiente y su tapa, (g) 
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W2 = Masa de la muestra seca más la masa del recipiente y su tapa, (g) 
Wt = Masa del recipiente y su tapa, (g) 
Ww = Masa del agua, (g) 
Ws = Masa de los sólidos, (g) 
3.3.3. Densidad relativa y absorción M·MMP·1·05/18 
 
Ilustración 3. elementos para la determinación de la densidad relativa y absorción 
Este ensayo permite determinar las relaciones masa-volumen de los materiales 
respecto a la relación masa-volumen del agua, así como la absorción, en sus 
diferentes condiciones de contenidos de agua y el cambio de masa del material debido 
a la entrada de agua en sus poros, con respecto a su condición en estado seco. Estas 
pruebas se realizan en la fracción retenida en la malla N°4 (4,75 mm) y en la porción 
que pasa dicha malla. 
El procedimiento es el siguiente: 
Primero se lava la porción del material retenida en la malla N°4, con el fin de eliminar 
cualquier residuo que contenga y se seca hasta que tenga una masa constante a una 
temperatura en el horno y se deja enfriara temperatura ambiente durante 1 a 3 h. La 
porción lavada se sumerge en agua limpia a una temperatura entre 15 y 25°C y se 
mantiene en estas condiciones durante 24 h. 
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Transcurrido este tiempo, se extrae del agua el material y se desliza sobre el lienzo 
absorbente ligeramente humedecido para secarla superficialmente; las partículas más 
grandes se secan en forma individual. 
Se toman los pesos de la canastilla vacía y sumergida en el agua, así como también 
la masa del material saturado y superficialmente seco, Inmediatamente después se 
coloca el material dentro de la canastilla de alambre, se sumergen ambos en agua 
limpia a 23 ± 2°C y se suspende en el centro del platillo de la balanza, por medio del 
dispositivo previsto para tal fin, entonces se determina la masa del material con la 
canastilla. 
Luego se saca del agua la canastilla con el material, se vierte el material en una charola 
y se coloca dentro del horno a una temperatura para su secado hasta masa constante. 
Después de secado el material, se deja enfriar dentro del desecador hasta que alcance 
la temperatura ambiente y a continuación, se determina y registra su masa. 
Finalmente se determina la masa del material sumergido, y mediante cálculos tomando 
en cuenta cada uno de las masas obtenidas se realizan ecuaciones de relaciones 
gravimétricas y volumetrías para determinar las densidades y la absorción. 
3.3.4. Granulometría 
El análisis granulométrico se realiza a las partículas con diámetros superiores a 0,075 mm. 
(Malla 200), y permite determinar la distribución de las partículas del suelo de acuerdo a su 
tamaño, mediante su paso por una serie de mallas con aberturas determinadas. 
El procedimiento consiste en verter el material en el juego de tamices previamente 
ensamblados y dispuestos, de arriba abajo, en orden decreciente de tamaños de abertura con 
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el fondo y la tapa. Aplicar un movimiento vibratorio sobre la columna en la tamizadora o, en 
caso contrario, de forma manual, comenzando con el de mayor tamaño de abertura. Seguido 
de pesar el material retenido por el tamiz de mayor tamaño de abertura y registrar su masa, 
continuando en orden decreciente hasta llegar al fondo mm registrando las masas de las 
diferentes fracciones de material retenido. 
 
Ilustración 4. tamices, análisis granulométrico 
Se realiza una tabla con los porcentajes retenidos y los que pasan y se realiza una 
grafica de los porcentajes que pasan y la abertura del tamiz. 
Ejemplo análisis granulométrico. 
 
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3.3.5. Límites de Consistencia M·MMP·1·07/07 
Objetivo: conocer las características de plasticidad de la porción de los materiales para 
terracerías que pasan la malla n°40 (0,425 mm), cuyos resultados se utilizan 
principalmente para la identificación y clasificación de los suelos. 
 
Ilustración 5. equipo prueba límites de consistencia 
Procedimiento: 
i. Limite líquido (ωL) 
Para esta prueba se ocupa el equipo de casa grande, que es una copa metálica con 
una manija, en la cual se introduce el material previamente mezclado con una espátula 
y con un ranurador se hace una ranura en el centro de la muestra. Inmediatamente se 
da vuelta a la manija a razón de 2 vueltas por segundo, contando el número de golpes 
requeridos para cerrar el fondo de la ranura y con la espátula retiramos el material de 
la copa y se vuelve a mezclar repitiendo los pasos 2 a 5 agregando poca agua. 
Se toma material de parte donde se cerró la ranura y se lleva al horno para determinar 
el contenido de agua. Se retiran las muestras del horno, se enfrían para después pesar 
y anotar los datos, con los datos obtenidos se calcula el contenido de agua 
correspondiente a cada número de golpes. Finalmente Se construye la gráfica de 
numero de golpes contra unidades a escala semilogaritmica. 
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ii. Limite plástico (ωP) 
De la muestra utilizada para limite liquido se toma una porción, se rueda con la mano 
sobre una superficie limpia y lisa no absorbente como lo es la placa de vidrio, hasta 
formar un cilindro de 3.2 mm de diámetro por 15 cm de longitud aproximadamente. Se 
amasa la tira y se vuelve a rodar repitiendo esto tantas veces como sea necesario para 
reducir gradualmente la humedad por evaporación, hasta que el rollo empiece a 
endurecer. 
El limite plástico se alcanza cuando el cilindro se agrieta al ser reducido 
aproximadamente 3.2 mm. Se divide la tira y se coloca en porciones en vidrios de reloj, 
marcándolos, pesándolos y secándolos en el horno durante 24 horas. 
Se sacan las muestras del horno, se dejan enfriar, se pesan y se anotan los datos. 
Con los datos obtenidos se determina el contenido de agua en porcentaje y si la 
diferencia no es mayor a 2 % se promedia en caso contrario se repite la prueba 
 
Donde: 
Ip = Índice plástico del material, (%), con aproximación a la unidad 
ωL = Límite líquido del material (%) 
ωP = Límite plástico del material (%) 
 
3.3.6. Compactación AASHTO: M·MMP·1·09/06 
La compactación es el procedimiento de aplicar energía a los suelos o a los materiales 
suelto para eliminar espacios vacíos, aumentando así su densidad y, en consecuencia, 
su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades. 
Depende de 4 factores: el peso volumétrico seco, el contenido de agua, el tipo de suelo 
y la energía de compactación. 
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Objetivo de las pruebas: determinar la curva de compactación de los materiales para 
terracerías y a partir de ésta inferir su masa volumétrica seca máxima y su contenido 
de agua óptimo. 
La prueba consiste en compactar el suelo en varias capas, dentro de un molde de 
dimensiones y forma específicas, por medio de golpes de un pisón el cual se deja caer 
desde una altura prefijada. Lo cual permite determinar la curva de compactación y a 
partir de ésta inferir su masa volumétrica seca máxima y su contenido de agua óptimo. 
Se tienen dos tipos de prueba, la AASHTO estándar y la AASHTO Modificada, lo que 
las hace diferente, son en la altura de caída del pistón y su masa, los cuales son 
mayores en la prueba modificada, así como también, el número de capas; estas a su 
vez tienen 4 variantes que están relacionadas con el tamaño del material a compactar 
y varían en cuanto al número de capas y tamaño del molde. 
Para llevar a cabo la prueba se realiza lo siguiente: 
I. En primer lugar, se debe preparar el material, según la variante a realizar se 
toman cantidades de material específico, debido a que los moldes son de 
diferente tamaño y se puede requerir mayor o menos cantidad de suelo. 
II. Una vez preparado el material se le adiciona un porcentaje de agua menor al 
optimo estimado y se coloca en el molde según la variante a realizar con su 
respectiva extensión, y se comienza a dar lo golpes con el pistón 
correspondiente a la prueba que se realice, repartiéndolos por toda la superficie 
(El número de golpes y el número de capas dependerá de la variante). 
III. Una vez compactada la primera capa se escarifica la superficie de dicha capa 
y se repite el procedimiento a las capas subsecuentes. 
IV. Una vez finalizada la compactación de todas las capas, se retira la extensión 
del molde y se verifica que el material compactado no sobresalga por más de 
1.5 cm del borde del molde, si es así se procede a enrasar y se lleva a la 
balanza para registrar el peso de la muestra con el molde, y, por último, se 
toma una porción de muestra compacta para determinarle su contenido de 
humedad, sometiéndola a secado en el horno. 
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El procedimiento descrito anteriormente se repite 5 veces incrementando cadavez la 
cantidad de agua, con el propósito de obtener una disminución en el volumen del 
espécimen a medida que se le aumente el contenido de agua. 
 
Ejemplo: 
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 
Dimensiones del Molde Diametro: 15.10 
 Sobrecarga: 10 Lbs. 
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD 
MUESTRA Nº 1 2 3 4 
PESO DE LA TARA (grs) 56.78 56.78 55.85 56.60 
PESO DE LA TARA 
+MUESTRA HÚMEDA 
 157.7
6 
 157.6
7 
 156.89 157.09 
PESO DE LA TARA+ MUESTRA 
SECA (grs) 
149.7
0 
 148.0
0 
 145.35 144.20 
PESO DEL AGUA (grs) 8.06 9.67 11.54 12.89 
PESO DEL MATERIAL SECO (grs) 92.9 91.2 89.5 87.6 
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs) 8.67 10.60 12.89 14.71 
% PROMEDIO 8.67 10.60 12.89 14.71 
 
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DETERMINACION DE LA DENSIDAD 
CONTENIDO DE 
HUMEDAD % 
8.67 10.60 12.89 14.71 
PESO DEL 
SUELO+MOLDE (grs) 
10732 11012 11066 11019 
PESO DEL MOLDE (grs) 6445 6445 6445 6445 
PESO DEL SUELO (grs) 4287 4567 4621 4574 
DENSIDAD HÚMEDA 
(grs/cm3) 
1.969 2.098 2.123 2.101 
DENSIDAD SECA 
(grs/cm3) 
1.812 1.897 1.880 1.831 
 Densidad 
Máxima 
(grs/cm3) 
 1.90 
 Humedad 
Optima% 
 11.85 
 
 
1.810
1.820
1.830
1.840
1.850
1.860
1.870
1.880
1.890
1.900
1.910
8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00
D
E
N
S
ID
A
D
 S
E
C
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
W. OPT.= 11.85%
peso v seco max = 
1.90 g/cm3
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3.3.7. Compactación in situ 
El método del cono de arena se centra en la determinación del volumen de una 
pequeña excavación de forma cilíndrica de donde se ha retirado todo el suelo 
compactado ya que el peso del material retirado dividido por el volumen del hueco 
cilíndrico nos permite determinar la densidad húmeda. Determinándose la humedad 
de esa muestra nos permite obtener la densidad seca. Se utiliza una arena uniforme 
estandarizada (arena de Otawwa) para llenar el hueco excavado en terreno. 
Ejemplo, método de cono de arena: 
DATOS DEL ENSAYO PROCTOR 
PESO ESPECIFICO SECO MAXIMO (gr/cm3): 1.90 
CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 11.85 
 
PROCEDIMIENTO: 
PESO ESPECIFICO DE LA ARENA (gr/cm3): 1.56 
MASA DE LA ARENA QUE LLENA EL CONO (gr): 1535.00 
MASA DE LA ARENA + RECIPIENTE + ARENA ANTES DE 
USARSE (gr.): 6775.00 
MASA DE LA ARENA + RECIPIENTE + ARENA DESPUES DE 
USARSE (gr.): 2940.00 
MASA DE LA ARENA QUE LLENA EL AGUJERO (gr): 2300.00 
VOLUMEN DE ARENA QUE LLENA EL AGUJERO (gr) 1474.36 
MASA TOTAL DEL SUELO DEL AGUJERO (gr): 3810.00 
MASA DEL SUELO RETENIDO EN 3/4" (gr): 440.00 
MASA DEL SUELO DEL AGUJERO (gr): 3370.00 
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO (%): 9.00 
DENSIDAD HUMEDA (gr/cm3): 2.29 
DENSIDAD SECA (gr/cm3): 2.10 
 
 GRADO DE COMPACTACIÓN: 110.369 
 
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3.3.8. Valor Soporte de California (CBR) y Expansión en Lab: M·MMP·1·11 
El ensayo CBR mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad 
y densidad controladas, la prueba se hace sobre muestras compactadas con diferentes 
energías de compactación y con contenido de humedad óptimo para el suelo 
determinado utilizando el ensayo de compactación estándar (o modificado). Las cuales 
se someten a un proceso de saturación para obtener su cambio volumétrico, y una vez 
saturado, se introduce en él un pistón de penetración de acero, con el propósito de 
cuantificar las cargas necesarias para lograr magnitudes de penetración específicas; 
se sobrecarga con un peso similar al del pavimento, pero en ningún caso menor que 
4.5 kg. 
La finalidad del ensayo es obtener un número asociado a la capacidad de soporte y 
determinar la expansión (Exp) originada por saturación de los materiales para 
terraplén, subyacente y subrasante. 
El ensayo sobre la muestra saturada cumple dos propósitos: 
1. Dar información sobre la expansión esperada en el suelo bajo la estructura de 
pavimento cuando el suelo se satura. 
2. Dar indicación de la pérdida de resistencia debida a la saturación en el campo 
 
Ilustración 6. Equipo CBR y expansión 
en laboratorio. 
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Procedimiento de la prueba 
Para obtener el CBR se requiere realizar los ensayos siguientes: 
o Compactación, preparar tres (3) especímenes, los cuales compactaran en 
moldes de 6” (152,4 mm) a la misma humedad (Humedad de mezcla) y a tres 
(3) diferentes energías (Nº de golpes). 
 
 
o Expansión mediante la inmersión y saturación de los especímenes 
La expansión (Exp) de cada espécimen es la relación en porcentaje del incremento 
de su altura debido a la saturación, entre su altura original y la menor relación en 
porcentaje de las cargas aplicadas para producir penetraciones de 2,54 mm y 5,08 
mm, entre las cargas de referencia de 13,34 kN (1 360 kg) y 20,01 kN (2 040 kg) 
respectivamente, es su correspondiente Valor Soporte de California (CBR). 
 
 
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o Penetración de cada uno de los especímenes, compactados a diferentes 
energías de compactación (Nº de golpes). 
El ensayo de penetración se lleva a cabo en una máquina de compresión utilizando 
una velocidad especificada. Se toman lecturas de carga versus penetración cada 
0.64 mm o al tiempo que india el manual, hasta obtener una penetración total de 
12.7 mm o hasta que se rebase la capacidad del equipo de carga. Concluida la 
penetración del espécimen, éste se saca del molde, se corta longitudinalmente y 
de su parte central se obtiene una porción representativa para determinar su 
contenido de agua en estado saturado ( ωSat) 
Se repite el proceso con otros 2 especímenes 
 
Para cada uno de los tres ensayos de penetración se representa en un gráfico una 
relación entre la resistencia a la penetración (psi o MPA) en el eje de las ordenadas 
contra la penetración (pulg. o mm) en el eje de las abscisas resultando en vez de una 
recta que es el comportamiento de dicha representación, una curva a causa de 
asentamientos y ajustes del material u otras causas al comienzo del ensayo, con una 
apreciable inflexión o curvatura en la parte inicial. Si esta inflexión es hacia arriba 
(curvas 2 y 3) se requiere corregir los esfuerzos de penetración tanto para 0,1" (2,54 
mm) como para 0.2" (5,08 m). 
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Con los datos obtenidos de los tres especímenes, graficar el CBR vs Densidad Seca, 
relacionándolos. Determinar el valor del CBR al porcentaje a la densidad seca que se 
requiera. 
 
Ejemplo CBR y expansión en laboratorio: 
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3.3.9. Valor Soporte de California (CBR) en el lugar M·MMP·1·12/1 
Los ensayos de CBR "in situ" son usados para evaluación y diseño de las capas de un 
pavimento flexible como base, sub-base y sub-rasante y para otras aplicaciones (como 
vías sin capa de rodadura) para las cuales el CBR es el parámetro de resistencia 
deseado. 
La prueba consiste en introducir un pistón de penetración de acero en la terracería 
compactada; la relación en porcentaje de la carga aplicada para producir una 
penetración de 2,54 mm entre una carga de referencia de 13,97 kN (1 425 kg), será el 
CBR correspondiente. 
Lo que se obtiene de la prueba es la Curva Esfuerzo-Penetración – para ello, se calcula 
el esfuerzo de penetración para cada incremento de penetración, dividiendo la fuerza 
aplicada por el área del pistón. Se dibuja la curva de Esfuerzo vs. Penetración para 
cada incremento de penetración. 
De la curva se toman los valores de esfuerzo para penetraciones de 2.54 mm (0.100") 
y 5.08 mm (0.200") y se calculan las relaciones de soporte para cada uno dividiendo 
los esfuerzos corregidos por los esfuerzos de referenciade 6.9 MPa (1000 lb/pulg²) y 
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10.3 MPa (1500 lb/pulg²) respectivamente y se multiplica por 100. Se calcula 
adicionalmente las relaciones de soporte para el máximo esfuerzo si la penetración es 
menor de 5.08 mm (0.200"), interpolando el esfuerzo de referencia. La relación de 
soporte reportada para el suelo es normalmente la de 2.54 mm (0.100") de 
penetración. 
3.3.10. Equivalente de Arena 
Esta prueba permite determinar el contenido y actividad de los materiales finos o 
arcillosos presentes en los materiales pétreos empleados en mezclas asfálticas. La 
prueba consiste en agitar un cilindro, que contiene una muestra del material pétreo 
que pasa la malla N°4, mezclada con una solución que permite separar la arena de la 
arcilla. 
Se requiere la preparación de dos soluciones, una reserva y una de trabajo, la solución 
de reserva es hecha con cloruro de calcio y agua destilada y la de trabajo se prepara 
adicionando 85cm3 de la de reserva en un recipiente de 3.78lt y se completa su 
volumen con agua destilada. 
Se puede realizar mediante agitado manual en el cual, se agita vigorosamente el 
cilindro colocado en posición horizontal de un lado a otro en sentido longitudinal 
durante 90 ciclos en un tiempo de 30s. Concluida la agitación, se coloca el cilindro 
sobre la mesa de trabajo y se le quita el tapón, inmediatamente se le inserta el tubo 
irrigador con el cual se lavan las paredes el cilindro de arriba a abajo hasta concluir 
Ilustración 7. prueba de equivalente de arena 
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en el fondo. Cuando el nivel del líquido llegue a 38,1 cm (15”), medido sobre la escala 
del cilindro de prueba, se extrae lentamente el tubo irrigador sin cortar el flujo de 
solución, de manera que el nivel del líquido se mantenga en los 38,1 cm después de 
retirar completamente el tubo. Se deja reposar el cilindro durante 20 min, evitando 
cualquier movimiento o vibración durante este período, transcurrido el cual, la arena 
se ha sedimentado y los finos permanecen en suspensión. Se mide y registra como 
(LNSfinos) el nivel superior de los finos en suspensión, con aproximación de 2 mm 
(0,1” aprox.). A continuación, se introduce lentamente la varilla con pisón dentro del 
cilindro, cuidando de no formar turbulencias, hasta que la base descanse sobre la 
arena. Se observa el nivel de la parte superior del indicador en la escala del cilindro, 
se le resta la altura h (254 mm aprox.) y se registra como el nivel superior de la arena 
(LNSarena), con aproximación de 2 mm (0,1” aprox.). 
 
Ilustración 8. desarrollo prueba equivalente de arena 
 Se calcula y reporta como resultado de la prueba el equivalente de arena, utilizando 
la siguiente expresión: 
 
%EA = Equivalente de arena, (%) 
LNSarena = Nivel Superior de la arena, (cm) 
LNSfinos = Nivel Superior de los finos, (cm) 
 
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3.3.11. Partículas Alargadas y Lajeadas de Materiales Pétreos para 
Mezclas Asfálticas 
 
Ilustración 9. equipo prueba partículas alargadas y lajeadas 
Esta prueba permite determinar el contenido de partículas de formas alargada y 
lajeada presentes en los materiales pétreos empleados en mezclas asfálticas. 
Para las partículas con forma alargada 
• Para cada porción clasificada de cada una de las dos muestras de prueba, es 
decir, del número de partículas retenido en cada malla, se verifica que cada 
pieza pase por la ranura correspondiente del calibrador de longitudes, buscando 
la posición tal que su dimensión mayor sea paralela al eje del calibrador. 
 
• Se reúnen todas las partículas que hayan pasado por las ranuras del calibrador 
de longitudes y se determina su masa, designándola como ma, en g. 
 
Para las partículas con forma de laja (aplanada) 
 
• Para cada porción clasificada de cada una de las dos muestras de prueba, es 
decir, del número de partículas retenido en cada malla, se verifica que cada 
pieza pase por la ranura correspondiente del calibrador de espesores, buscando 
la posición más adecuada. 
 
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• Se reúnen todas las partículas que hayan pasado por las ranuras del calibrador 
de espesores y se determina su masa, designándola como me, en g. 
 
Se calcula el porcentaje de las partículas con forma alargada, con relación a la masa 
de la muestra de prueba utilizada, empleando la siguiente expresión: 
 
Se calcula el porcentaje de las partículas con forma de laja, con relación a la masa de 
la muestra de prueba utilizada, empleando la siguiente expresión: 
 
 
CP = Por ciento en masa de partículas con forma de laja, (%) 
me = Masa de las partículas con forma de laja, determinada en cada una de las 
muestras de prueba, según corresponda, (g) 
M = Masa total de la muestra para cada una de las muestras de prueba, es decir, M1 
ó M2, según corresponda, (g) 
3.3.12. Desgaste de los ángeles 
La prueba se realiza por medio de la Máquina de los Ángeles con el propósito de 
determinar la resistencia a la trituración o abrasión de los materiales pétreos utilizados 
en las mezclas asfálticas. Para hallar dicha resistencia el equipo de los ángeles posee 
unas esferas metálicas estandarizadas que al interactuar con el agregado grueso 
alteran la granulometría del mismo y lo tritura, este efecto de las esferas sobre el 
agregado es la abrasión. 
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Ilustración 10. Equipo de desgaste de los ángeles 
La prueba consiste básicamente en tomar una muestra del material con una 
granulometría definida previamente a la prueba, colocar dicha muestra en un cilindro 
giratorio de acero totalmente cerrado y colocado horizontalmente, la muestra será 
impactada repetidamente por unas esferas metálicas introducidas en el cilindro que 
actúan como la carga abrasiva. Después de un número de ciclos determinados se 
medirá la variación granulométrica del agregado como la diferencia que pasa la malla 
No. 12 (1.7 mm de abertura), antes y después de la prueba. 
 
Como resultado se tendrá una pérdida de material con respecto a su masa inicial que 
determinará la calidad del mismo ante el desgaste o la abrasión. 
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3.3.13. Intemperismo acelerado 
Con este ensayo se puede conocer la resistencia al intemperismo de los agregados, 
básicamente la prueba consiste en someter los distintos tamaños de estos a la acción 
alternada de inmersión en solución de sulfato de sodio o calcio y se lleva a horno para 
su secado después de ello. 
El principio de la prueba es que mediante la saturación de los agregados en la solución 
de sulfato de sodio se origina la penetración de esta en los poros del agregado y que 
debido a la sobresaturación se produzca un aumento de volumen o expansión en el 
mismo, si este no es lo suficientemente resistente se produce una ruptura. 
La resistencia al intemperismo se definirá de acuerdo con la presencia de una mayor 
o menor desintegración del agregado causada por agrietamiento, ruptura o pérdida de 
peso para un tamaño dado. 
3.3.14. Desprendimiento por fricción M·MMP·4·04·009/03 
La prueba se realiza con mezclas asfálticas hechas con agregados grueso introducidas 
en una botella de vidrio tapada y llena de agua pura o destilada que es sometida a 
varios ciclos de agitación en un aparato agitador mecanico (también puede ser manual) 
para evaluar visualmente su estado físico una vez concluido este tratamiento. Por 
medio de este ensayo se puede determinar la conveniencia de la utilización de aditivos 
promotores de adherencia y la dosificación de los mismos con base en pruebas 
comparativas. 
 
Ilustración 11. Agitador mecánico. Fuente manual M·MMP·4·04·009 
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3.3.15. Angularidad 
La prueba busca la determinación del contenido devacíos de una muestra de 
agregado fino no compactada. Cuando es medido en cualquier agregado de gradación 
conocida, el contenido de vacíos provee una indicación de la angularidad de ese 
agregado, esfericidad y textura de la superficie que pueden ser comparadas con las 
de otros agregados finos ensayados con la misma gradación. Cuando el contenido de 
vacíos es medido en un agregado fino con gradación tal como se recibe, este puede 
ser un indicador del efecto del agregado fino en la manejabilidad de una mezcla en la 
cual puede ser empleado. 
Para la prueba se tiene un medidor cilíndrico calibrado de 100 ml, que se llena con 
agregado fino de gradación prescrita, permitiendo que la muestra fluya a través de un 
embudo desde una altura fija dentro del medidor. El agregado fino se extrae y su masa 
se determina pesándolo. El contenido de vacíos sin compactar se calcula como la 
diferencia entre el volumen del medidor cilíndrico y el volumen absoluto del agregado 
fino recogido en el medidor. El contenido de vacíos del agregado fino sin compactar 
se calcula usando la gravedad específica seca del agregado fino. Se deben hacer dos 
medidas con cada muestra y los resultados se promedian. El valor así obtenido se 
compara con unos límites mínimos que consideran el nivel de tránsito que servirá la 
futura carpeta asfáltica, así como su espesor. Como es una relación de vacíos obtenida 
en caída libre su valor dependerá de la granulometría y de la forma del agregado y la 
textura superficial. 
3.3.16. Azul de metileno de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas 
M·MMP·4·04·014/09 
Esta prueba permite determinar la cantidad de material potencialmente dañino 
presente en la fracción fina de un agregado mediante la determinación del Valor de 
Azul de Metileno. Los finos presentan cierta reactividad entre ellos, para evaluarla se 
utiliza esta prueba, un valor significativo indicara que hay presencia de arcillas dañinas 
o materia orgánica. 
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Ilustración 12. Ensayo de azul de metileno 
La prueba se realiza agregando la solución de azul de metileno en pequeños 
incrementos en un recipiente que contiene agua destilada y la muestra de material 
menor del tamiz de No 200. Después de cada incremento se retira del recipiente una 
pequeña cantidad del agua con la muestra, empleando una varilla agitadora de vidrio 
y se deja caer en forma de gota sobre un papel filtro. Cuando la muestra de agregado 
no pueda adsorber más Azul de Metileno, se forma un anillo azul en el papel filtro. En 
este momento se procede a cuantificar la cantidad de solución de Azul de Metileno 
añadida y a calcular el valor de Azul de Metileno (mg/g miligramos de Azul por gramo 
de suelo). Mientras más azul de metileno retenga los finos, serán más activos, lo cual 
proporciona un índice indirecto de su potencialidad expansiva. 
4. DISEÑO DE LA MEZCLA 
4.1. Diseño Marshall 
El propósito del método Marshall es determinar el contenido óptimo de asfalto para 
una combinación específica de agregados. El método también provee información 
sobre propiedades de la mezcla asfáltica en caliente, y establece densidades y 
contenidos óptimos de vacío que deben ser cumplidos durante la construcción del 
pavimento 
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El método Marshall utiliza especímenes de prueba estándar de una altura de 64 mm 
(2 ½”) y 102 mm (4”) de diámetro. Se preparan mediante un procedimiento específico 
para calentar, mezclar y compactar mezclas de asfalto-agregado. (ASTM D1559). Los 
dos aspectos principales del método de diseño son, la densidad-análisis de vacíos y 
la prueba de estabilidad y flujo de los especímenes compactados. (3) 
Los especímenes de ensayo son preparados haciendo que cada una contenga una 
ligera cantidad diferente de asfalto. El margen de contenido de asfalto usado en estas 
está determinado con base en experiencia previa con los agregados de la mezcla. 
Las muestras son preparadas de la siguiente manera: 
i. El asfalto y el agregado se calientan completamente hasta que todas las 
partículas del agregado estén revestidas. Esto simula los procesos de 
calentamiento y mezclado que ocurren en la planta. 
ii. Las mezclas asfálticas calientes se colocan en los moldes pre-calentados 
Marshall como preparación para la compactación, en donde se usa el martillo 
Marshall de compactación, el cual también es calentado para que no enfríe la 
superficie de la mezcla al golpearla 
iii. Las briquetas son compactadas mediante golpes del martillo Marshall de 
compactación. El número de golpes del martillo (35, 50 o 75) depende de la 
cantidad de tránsito para la cual está siendo diseñada. Ambas caras de cada 
briqueta reciben el mismo número de golpes. Después de completar la 
compactación las probetas son enfriadas y extraídas de los moldes. 
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Ilustración 13. compactación de briquetas Marshall 
Existen tres procedimientos de ensayo en el método del ensayo Marshall. Estos son: 
determinación del peso específico total, medición de la estabilidad Marshall, y análisis 
de la densidad y el contenido de vacíos de las probetas. 
- Determinación del peso específico-total 
El peso específico total de cada probeta se determina tan pronto como las probetas 
recién compactadas se hayan enfriado a la temperatura ambiente. Esta medición de 
peso específico es esencial para un análisis preciso de densidad-vacíos. El peso 
específico total se determina usando el procedimiento descrito en la norma AASHTO 
T 166. 
- Ensayo de estabilidad y fluencia 
El ensayo de estabilidad está dirigido a medir la resistencia a la deformación de la 
mezcla. La fluencia mide la deformación, bajo carga que ocurre en la mezcla. Para 
ello, las probetas son calentadas en el baño de agua a 60º C, luego es removida del 
baño, secada, y colocada rápidamente en el aparato Marshall. El aparato consiste de 
un dispositivo que aplica a una carga sobre la probeta y de unos medidores de carga 
y deformación (fluencia). La carga del ensayo es aplicada a la probeta a una velocidad 
constante hasta que la muestra falle. La carga de falla se registra como el valor de 
estabilidad Marshall y la lectura del medidor de fluencia se registra como la fluencia. 
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Ilustración 14. Briquetas Marshall en moldes y a baño de María 
 
Ilustración 15. Ensayo estabilidad Marshall 
 
 
- Análisis de densidad y vacíos 
Una vez que se completan los ensayos de estabilidad y fluencia, se procede a efectuar 
un análisis de densidad y vacíos para cada serie de Probetas de prueba. El propósito 
del análisis es el de determinar el porcentaje de vacíos en la mezcla compactada. 
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El porcentaje de vacíos se calcula a partir del peso específico total de cada probeta 
compactada y del peso específico teórico de la mezcla de pavimentación (sin vacíos). 
Este último puede ser calculado a partir de los pesos específicos del asfalto y el 
agregado de la mezcla. 
Los vacíos en el agregado mineral, VMA, está definidos por el espacio intergranular 
de vacíos que se encuentra entre las partículas de agregado de la mezcla de 
compactada, y se expresan como un porcentaje del volumen total de la mezcla. El 
VMA es calculado con base en el peso específico total del agregado, al restar el 
volumen de agregado al volumen total de la mezcla compactada. 
Los vacíos llenos de asfalto, VFA, son el porcentaje de vacíos intergranulares entre 
las partículas de agregado (VMA) que se encuentran llenos de asfalto. El VMA abarca 
asfalto y aire, el VFA se calcula al restar los vacíos de aire de VMA, y luego dividiendo 
por el VMA, y expresando el valor final como un porcentaje. 
Ejemplo: 
 
ESTUDIO POR EFECTUAR ENSAYES Nos.
FLUJO
NUM. C.A. %
AL 
AGREGADO
A LA 
MEZCLARECUBIERT
O EN AIRE, 
g. 
SIN 
RECUBRIR 
EN AIRE, g.
RECUBIERT
O 
SUMERGID
O EN 
AGUA, g.
a b c d e f g h i j k l m n p q s t u v w y
c - d c - e F/Yp g - h d/i(1000) (**) bxj/Y C.A (100 - b)j/sp 100 - l - m 100 - m (l/p)100 S x r (***) (u) (v)
1 6 5.8 5.48 1274.7 1263.2 728.4 11.5 546.3 11.97 534.33 2364.068 2.55 12.5 80.3 7.3 19.7 63.1134284 336 6.62 1562 0.94 1468 3.81
2 6 5.8 5.48 1274 1261.2 729.7 12.8 544.3 13.32 530.98 2375.228 2.55 12.5 80.6 6.8 19.4 64.6526071 334 6.58 1553 0.95 1475 3.81
3 6 5.9 5.57 1275.2 1265.4 728.3 9.8 546.9 10.20 536.70 2357.732 2.546 12.6 80.0 7.4 20.0 63.0474333 331 6.51 1540 0.97 1494 3.75
5.8 2366 7.2 19.7 1479 3.79 Yc.a=
4 6.5 6.3 5.93 1279.7 1266.6 735.6 13.1 544.1 13.63 530.47 2387.701 2.532 13.6 80.7 5.7 19.3 70.465671 346 6.12 1609 1.06 1706 11.43 1040
5 6.5 6.4 6.02 1276.8 1266.8 737.4 10 539.4 10.41 528.99 2394.733 2.529 13.9 80.8 5.3 19.2 72.345656 364 6.48 1692 0.97 1641 3.81
6 6.5 6.4 6.02 1287.3 1275.3 739.5 12 547.8 12.49 535.31 2382.345 2.529 13.8 80.4 5.8 19.6 70.4340345 355 6.35 1652 1 1652 3.87
6.4 2388 5.6 19.4 1666 6.37 Sp=
7 7 6.8 6.37 1282.7 1271.5 750.3 11.2 532.4 11.65 520.75 2441.692 2.515 15.0 82.1 2.9 17.9 83.6321016 384 6.44 1786 0.98 1750 4.06 2784
8 7 6.8 6.37 1279.9 1266.5 743 13.4 536.9 13.94 522.96 2421.809 2.515 14.8 81.4 3.7 18.6 79.9610163 394 6.53 1832 0.96 1759 4.32
9 7 6.7 6.28 1269.9 1260.3 741.4 9.6 528.5 9.99 518.51 2430.617 2.519 14.7 81.8 3.5 18.2 80.7493544 387 6.42 1798 0.98 1762 4.21 Yp=
6.8 2431 3.4 18.2 1757 4.20 0.961
10 7.5 7.3 6.8 1283.7 1271.9 750.8 11.8 532.9 12.28 520.62 2443.043 2.499 16.0 81.8 2.2 18.2 87.6993678 326 6.49 1516 0.97 1471 4.06
11 7.5 7.2 6.72 1278.8 1268.1 748.6 10.7 530.2 11.13 519.07 2443.043 2.502 15.8 81.9 2.4 18.1 87.0028709 370 6.45 1720 0.98 1686 4.06
12 7.5 7.2 6.72 1277.2 1265.1 714.4 12.1 562.8 12.59 550.21 2299.308 2.502 14.9 77.0 8.1 23.0 64.7086077 348 6.4 1620 0.99 1604 4.11
7.2 2395 4.2 19.8 1587 4.08
13 8 7.7 7.15 1294.4 1283.7 754.7 10.7 539.7 11.13 528.57 2428.648 2.486 16.7 81.0 2.3 19.0 87.8719429 367 6.56 1706 0.96 1638 4.32
14 8 7.7 7.15 1282.1 1273.2 749.4 8.9 532.7 9.26 523.44 2432.376 2.486 16.7 81.1 2.2 18.9 88.5865471 324 6.48 1506 0.97 1461 4.57
15 8 7.6 7.06 1282.9 1270.5 746.9 12.4 536 12.90 523.10 2428.805 2.489 16.5 81.1 2.4 18.9 87.1556764 342 6.46 1590 0.98 1558 4.41
7.7 2430 2.3 18.9 1552 4.43
RESULTADOS POR GRUPOS DE PROBETAS, CON LAS CORRECCIONES RESPECTIVAS
1 a 3 5.8 2366 7.2 19.7 1472 3.79
4 a 6 6.4 2388 5.6 19.4 1647 3.84
7 a 9 6.8 2431 2.9 18.2 1757 4.20
10 a 12 7.2 2443 2.3 18.2 1587 4.08
13 a 15 7.7 2430 2.3 18.9 1552 4.43
Proyecto de mezcla asfáltica
VOLUMENES DETERMINACIÓN DE LA ESTABILIDAD
LECTURA 
MICROMET
RICA m.m.
ALTURA 
ESPECIMEN 
cm.
ESTABILIDA
D SIN 
CORR. Kg.
FACTOR DE 
CORRECCI
ON POR 
ALTURA
ESTABILIDA
D 
CORREGID
A Kg.
CEMENTO 
ASFALTICO 
%
ESPECIMEN 
RECUBIERT
O cm3
MATERIAL 
DE 
RECUBRIMI
ENTO, cm3
ESPECIMEN 
cm3
PORCENTAJE C.A. 
VERIFICADO (*)
PROBETA
(***) 
r=constante 
PESO 
VOLUMETRI
CO 
ESPECIMEN 
kg/m3
PESO 
ESPECIFIC
O TEORICO 
MAXIMO 
g/cm3
ESPECIMEN
MATERIAL 
DE 
RECUBRIMI
ENTO, g.
PESOS
MATERIAL 
PETREO %
VACIOS %
MATERIAL 
PETREO 
V.A.M.
LLENADOS 
POR EL 
C.A.
PROPORCIONES EN VOLUMEN PORCENTAJE DE VACIOS
mm.
DATOS 
COMPLEME
NTARIOS
DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA
PROCEDENCIA
FECHA DE INICIACIÓN
LABORATORISTAFECHA DE TERMINACIÓN
ENSAYE
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MAESTRIA EN VIAS TERRETRES 
 
 
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4.2. Protocolo AMAAC 
El protocolo AMAAC es una propuesta para el diseño de mezclas asfálticas de 
granulometría densa de alto desempeño, propuesta por el instituto mexicano de 
asfaltos la cual está basada en otras metodologías diferentes a las tradicionales 
(Marshall), principalmente es una adaptación del método estadounidense “superpave” 
a carreteras mexicanas, esto con el propósito de crear pavimentos con propiedades 
que permitan mejor comportamiento ante las deformaciones, fatiga o a los diferentes 
daños a los que están sometidos los pavimentos; lo que busca es que se reduzcan los 
costos de conservación, pues su durabilidad es más alta con respecto a las mezclas 
asfálticas comunes. El protocolo se divide en niveles, que están relacionados con el 
nivel de tránsito, como se ve en la siguiente tabla: 
Designación 
del nivel de 
transito 
Numero de 
ejes 
equivalentes 
Tipo de carreteras usuales Ensayes 
recomendados 
Nivel I 
Transito bajo 
Menor a 
1000000 
- Carreteras federales 
tipo D. 
- Carreteras 
alimentadoras 
- Carretas estatales y 
municipales 
- Calles urbanas 
 
- Diseño 
volumétrico y 
susceptibilidad a 
la humedad 
 
Nivel II 
Transito 
medio 
De 1000000 
a 10000000 
- Carreteras estales 
- Carreteras federales 
tipo B y C 
- Vialidades urbanas 
- Diseño 
volumétrico y 
susceptibilidad a 
la humedad 
- Susceptibilidad a 
la deformación 
permanente 
 
Nivel III 
Transito alto 
De 10000000 
a 30000000 
- Carreteras federales 
tipo A 
- Autopistas de cuota 
- Diseño 
volumétrico y 
susceptibilidad a 
la humedad 
- Susceptibilidad a 
la deformación 
permanente 
- Modulo dinámico 
 
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Nivel IV 
Transito muy 
alto 
Mas de 
30000000 
- Carreteras federales 
troncales 
- Autopistas de cuota 
importantes 
- Vialidades 
suburbanas en 
ciudades muy 
grandes. 
- Diseño 
volumétrico y 
susceptibilidad a 
la humedad 
- Susceptibilidad a 
la deformación 
permanente 
- Modulo dinámico 
- Fatiga 
 
Como se ha mencionado anteriormente el transito diario promedio anual en el camino 
que se diseñará es bajo, y de acuerdo con la clasificación AMAAC mostrada en la tabla 
anterior, se tiene para esta carretera un nivel I, las pruebas requeridas entonces son 
únicamente el diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad. 
El esquema básico del protocolo AMAAC para el nivel II es como sigue: 
• Mezcla asfáltica (asfalto + pétreos) 
• Caracterización de los materiales: materiales de buena calidad y que cumplan 
con los requerimientos. 
• Diseño volumétrico: determinación del contenido óptimo de asfalto. 
• Susceptibilidad a la humedad: Pérdida de resistencia a tensión indirecta 
ensayes 
Como es común en todos los diseños de mezclas, en el protocolo AMAAC lo primero 
consiste en la caracterización de los materiales, las pruebas que se realizan son las 
siguientes: 
Fracción gruesa 
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Fracción fina 
 
Seguido de la caracterización de los materiales, está la determinación de las 
propiedades mecánicas de los asfaltos, estas propiedades relacionadas al desempeño 
de un pavimento están basadas en la reología, que es la ciencia de estudio del flujo y 
la deformación de los materiales que son capaces de fluir. 
Cabe señalar, que en el protocolo AMAAC se trabajan con pavimentos PG; los 
cementos asfalticos de grado PG. Son aquellos cuyo comportamiento en los 
pavimentos está definido por las temperaturas máxima y mínima que se esperan en el 
lugar de su aplicación, este rango de temperaturas asegura un alto desempeño, el cual 
permite resistir deformaciones o agrietamientos por temperaturas bajas o por fatiga, 
en condiciones de trabajo que se han correlacionado con ensayes especiales y 
simulaciones de envejecimiento a corto y a largo plazo. 
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El Grado PG permite seleccionar el cemento asfáltico más adecuado para una 
determinada obra, en función del clima dominante y de la magnitud del tránsito a que 
estará sujeta durante su vida útil. 
Ahora bien, los ensayes para el análisis de las mezclas de grado PG son las siguientes: 
 
Viscosidad rotacional: este ensaye evalúa trabajabilidad del asfalto para su mezclado 
y colocación. 3 Pa*s máximo 
• Reómetro de corte dinámico DRS M-MMP-4-05-025/02:Evalúa la resistencia 
de la mezcla (G* y δ) . 
• Horno Rotatorio de Película Delgada RTFO: mediante este equipo se envejece 
el asfalto a corto plazo, lo que permite simular el comportamiento de la mezcla. 
• Vasija de Envejecimiento a Presión (PAV): permite simular el envejecimiento a 
largo plazo. 
• Reómetro de Viga a Flexión (BBR): Evalúa la resistencia del asfalto a bajas 
temperaturas 
Para nivel I, además de la caracterización del material y la determinación del grado PG 
mencionados anteriormente también se requieren ensayes relacionados con 
susceptibilidad a la humedad. 
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Para evaluar la susceptibilidad de mezcla al daño producido por la humedad se usa el 
ensaye de la norma AASHTO T 283, el ensayo se realiza considerando un ciclo de 
congelamiento, el valor mínimo aceptable de TRS es 80%. Este ensayo sirve para dos 
propósitos; primero, identificar si una combinación de cemento asfáltico y agregado es 
susceptible a la acción del agua; segundo, mide la efectividad de los aditivos anti 
desprendimiento, o de mejora de adherencia. 
El TSR, es un ensayo de tracción indirecta que consiste en someter a carga de 
compresión diametral una probeta cilíndrica a lo largo de dos generatrices opuestas 
hasta que llegue a la falla. 
Especificaciones: 
 
Finalmente: 
 
5. DISEÑO DE PAVIMENTO 
5.1. Método AASHTO 
Uno de los métodos más usados a nivel mundial para el diseño de pavimentos es el 
método de la American Association of state Highway and Transportation Officials 
(AASHTO), este método involucra ciertas características importantes tanto del 
pavimento como del suelo, estos factores son principalmente: el tráfico, el drenaje, el 
clima, las características de los suelos, la capacidad de transferencia de carga, el nivel 
de servicio deseado, y el grado de confiabilidad al que se desea efectuar el diseño. 
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Todos estos factores son necesarios para predecir un comportamiento confiable de la 
estructura del pavimento y evitar que el daño del pavimento alcance el nivel de colapso 
durante su vida en servicio. 
La ecuación propuesta por la AASHTO es la siguiente: 
( )
( )
07.8log32.2
1
094.1
40.0
2.12.4
log
2.01log36.9log
19.5
018 −+








+
+






−

++++= rR M
SN
PSI
SNszW
 
Donde: 
• W18= Numero esperado de repeticiones de ejes equivalentes a 8.2 Ton en el 
periodo de diseño. 
• Zr= Desviación Estándar del error combinado en la predicción del tráfico y 
comportamiento estructural. 
• So= Desviación Estándar Total 
• ∆PSI= Diferencias entre la Serviciabilidad Inicial (Po) y Final (Pt) 
• M=Modulo Resiliente de la Subrasante (psi) 
• SN= Numero Estructural, indicador de la capacidad estructural requerida 
(materiales y espesores) 
Estructuración del Pavimento 
SN= a1D1m1+a2D2m2+a3D3m3 
• ai= Coeficiente estructural de la capa i 
• Di= Espesor de la Capa i 
• Mi= Coeficiente de Drenaje de la Capa Granular i 
Para resolver dicha ecuación, es necesario analizar todos los parámetros o variables 
involucrados. 
1) En primer lugar, se considera el tiempo de duración para el cual diseñamos o lo 
que se conoce como vida útil. Esta se puede determinar con base a la siguiente 
tabla. (AASHTO 1993) 
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Tabla 13. periodo de diseño 
CLASIFICACIÓN DE LA VÍA PERÍODO DE 
ANÁLISIS (AÑOS) 
URBANA DE ALTO VOLUMEN 
DE TRÁFICO 
30 – 50 
 
RURAL DE ALTO VOLUMEN 
DE TRÁFICO 
20 – 50 
PAVIMENTADA DE BAJO 
VOLUMEN DE TRÁFICO 
15 - 25 
 
NO PAVIMENTADA DE BAJO 
VOLUMEN DE TRÁFICO 
10 – 20 
 
 
• Se tomarán 15 años. 
2) El transito también es otra variable importante por considerar ya que el diseño 
se realiza para que el camino soporte un determinado número de carga durante 
la vida útil del mismo. 
Como sabemos, el tránsito está compuesto por vehículos de diferente peso y 
número de ejes que pueden producir diferentes fallas o deformaciones en la vía. 
El método lo que hace es transformar el tránsito a un número de cargas por eje 
simple equivalente de 18 kips (80 kN) y se conoce como ESAL (Equivalent 
Single Axle Load), de tal forma que los efectos de las cargas de esos diferentes 
vehículos se transformen en los de un vehículo de ejes simples. 
3) La confiabilidad es una variable con la cual asumimos la probabilidad de que el 
comportamiento de la estructura será el adecuado durante su tiempo en servicio 
o vida útil. Generalmente ante los incrementos de los volúmenes de tráfico, de 
las dificultades para diversificar el tráfico y de las expectativas de disponibilidad 
del público, debe minimizarse el riesgo de que los pavimentos no se comporten 
adecuadamente. Este objetivo se alcanza seleccionando niveles de 
confiabilidad más altos. La Tabla presenta los niveles de confiabilidad 
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recomendados para varias clasificaciones funcionales. 
 
Tabla 14. Niveles de confianza 
Tipo de vialidad Nivel de confianza 
Vialidades Urbanas Carreteras 
Autopistas y carreteras 
de 1 orden 
85-99.9 80-99.9 
Carreteras y vialidades 
principales 
80-99 75-95 
Carreteras y vialidades 
secundarias 
80-95 75-95 
Vialidades de acceso y 
calles en general 
50-80 50-80 
Para el tramo en estudio se tomará una confiabilidad del 95% considerando que es un 
tramo de carretera secundario. 
4) La Serviciabilidad, esta característica también es necesaria para el diseño del 
pavimento, se toma en cuenta el parámetro PSI o índice de servicio presente, 
este parámetro está directamente relacionado con el confort y la seguridad para 
los usuarios que usan el camino. Para determinar el índice de servicio se 
requiere determinar el índice de servicio inicial y el índice de servicio final (Po y 
Pt). 
Para el diseño es necesario seleccionar un índice de serviciabilidad inicial y uno 
terminal. 
El índice de Serviciabilidad terminal o final de diseño deberá ser tal que 
culminado el periodo de vida proyectado, la vía (superficie de rodadura) ofrezca 
una adecuada serviciabilidad 
- Índice de serviciabilidad inicial 
(pi) 
4.2 pavimentos flexibles Pi 4.20 
4.5 pavimentos rígidos 
- Índice de serviciabilidad final (pt ) 
2.5 ó 3.0 carreteras principales Pt 2.00 
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MAESTRIA EN VIAS TERRETRES 
2 carreteras con clasificación menor 
1.5 
carreteras relativamente menores, donde las condiciones 
económicas 
 
determinan que gastos iniciales deben ser mantenidos 
bajos 
La diferencia entre ellos indica la perdida en el nivel de servicio. 
∆PSI = P0 – Pt 
∆PSI = 4.2- 2.0=2.2 
5) Módulo de resiliencia, este es una característica que tiene que ver con la 
capacidad que tienen los materiales de recuperarse debido a la acción repetitiva 
de fuerzas, en el caso de los pavimentos este módulo depende del tipo de suelo 
y por lo tanto cada capa de la estructura del pavimento posee su propio módulo 
de resiliencia. 
En la práctica, resulta complicado realizar el ensayo de módulo resiliente puesto 
que se requiere de un equipo de laboratorio especial, la AASHTO propuso 
correlaciones que determinan el MR a partir de ensayos de CBR. 
• Correlación establecida por Heukelom y Klomp: aplicable a suelos finos con 
CBR saturado menor a 10%. 
 
Correlación establecida por el Instituto del Asfalto 
Donde: 
A= De 772 a 1155 
B= De 369 a 555 
Expresión general en la “Guía AASHTO 2002”: 
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6) El drenaje, este también es uno de los factores más importantes en el diseño 
de pavimentos ya que como es sabido el agua es el causante principal del 
deterioro de la estructura del pavimento, porque origina muchos efectos 
negativos en él. 
El método AASHTO toma en cuenta los efectos del drenaje sobre el