Filler

Relleno mineral o Filler

1. RELLENO MINERAL
O “FILLER”

2. RELLENO MINERAL O FILLER
EN EL CONJUNTO DE CARACTERISTICAS QUE DETERMINAN LA
CALIDAD DE UN PAVIMENTO ASFALTICO CUMPLEN UN ROL
ESENCIAL LAS PROPIEDADES DENOMINADAS CORRIENTEMENTE:
FLEXIBILIDAD
ESTABILIDAD
DURABILIDAD

3. RELLENO MINERAL O FILLER
ES PRECISAMENTE SOBRE ESAS
PROPIEDADES EN DONDE EL
AGREGADO DE FILLER, A UNA
MEZCLA ASFALTICA, EJERCE UNA
ACCION FUNDAMENTAL

4. RELLENO MINERAL O FILLER
EL FILER ACTUA COMO RECEBO CON
RESPECTO A LOS AGREGADOS MAYORES
DISMINUYENDO LOS ESPACIOS LIBRES
ENTRE SUS PARTICULAS; ELLO SE
TRADUCE A UN MEJOR CERRADO DE LA
MEZCLA ASFALTICA SIN NECESIDAD DE
INCREMENTAR EXAGERADAMENTE EL
CONTENIDO DE BETUN ASFALTICO.

5. RELLENO MINERAL O FILLER
EL AGREGDO DE FILLER INCREMENTA LA
RESISTENCIA A LA DEFORMACION O
ESTABILIDAD DE LAS MEZCLAS, LO QUE
TIENE IMPORTANCIA PARTICULAR EN EL
CASO DE LAS MEZCLAS ASFALTICAS DE
TIPO FINO COMO ARENA Y ASFALTO.

6. RELLENO MINERAL O FILLER
EL FILER INCREMENTA LA DURABILIDAD DE
LAS MEZCLAS ASFALTICAS. POR UNA PARTE AL
DISMINUIR LA POROSIDAD Y DIFICULTAR LA
ENTRADA DE LOS AGENTES AGRESIVOS AGUA
Y AIRE, POR LA OTRA PARTE POR LA ACCION
ESPECIFICA DE LOS VERDADEROS FILLERS
(POLVOS CALCAREOS, CAL HIDRATADA,
CEMENTO PORTLAND), QUE MEJORAN LA
RESISTENCIA AL DESPLAZAMIENTO DEL
BETUN POR ACCION DEL AGUA ES DECIR
MEJORAN LA ADHESIVIDAD DEL PAR PIEDRA -
BETUM

7. RELLENO MINERAL O FILLER
Es un producto de origen mineral finamente
subdividido; no menos del 65% pasa tamiz
IRAM 74 micrómetros (N°200).
Actúa sobre la fracción coloidal del asfalto al cual
se incorpora, aumentando su consistencia,
reduce los vacios existentes entre las partículas
del agregado pétreo, mejorando la densidad y la
estabilidad de las mezclas asfálticas.

8. RELLENO MINERAL O FILLER
REQUISITOS A CUMPLIR POR EL FILLER
NORMAS BRITANICAS
N°594 y N°595
EXIJEN QUE 80% DEL FILLER TENGA UN
TAMAÑO INFERIOR A LOS 74 μ
NORMAS ALEMANAS
DIN N°1995
PIDEN QUE EL 80% DEL FILLER SEA UN
TAMAÑO INFERIOR A LOS 90 μ
NORMAS ARGENTINAS
IRAM
EXIJEN QUE EL 65% DEL FILLER SEA DE
UN TAMAÑO INFERIOR A LOS 74 μ

9. RELLENO MINERAL O FILLER
TRES RAZONES POR LAS
QUE EL FILLER SE
ADICIONA A LAS
MEZCLAS ASFALTICAS
Material de relleno de vacios
Aumenta la estabilidad de las
mezclas asfálticas
Mejora la adherencia del
par piedra -betún

10. RELLENO MINERAL O FILLER
Material de relleno de vacios
Aumenta la estabilidad de las
mezclas asfálticas
Mejora la adherencia del
par piedra -betún
FORMA DE LAS
PARTICULAS DE
FILER
TAMAÑO DE LAS
PARTICULAS DE
FILER
ESTRUCTURA
QUIMICA DE LAS
PARTICULAS DE
FILER
FORMA DE LAS
PARTICULAS DE
FILER
TAMAÑO DE LAS
PARTICULAS DE
FILER
TAMAÑO DE LAS
PARTICULAS DE
FILER
FORMA DE LAS
PARTICULAS DE
FILER

11. RELLENO MINERAL O FILLER
Material de relleno de vacios
Todomaterialgraduadogranulométricamente,tienevacíosresidualesque
dependendelagraduaciónydelaformadelaspartículas,sienuna
mezclaasfálticaserellenanlatotalidaddeesosvacíosfinalesconbetún,
lamezclaasfálticaresultantequeseobtieneesexcesivamentericaen
asfaltoydemalcomportamientoenservicioporserfácilmentedeformable
ademásdeotrosdefectos,fluxadodelbetúnenépocasdecalorolugares
declimacaliente,hidroplaneoendíaslluviosos,etc.Desdesiemprese
buscódisminuirel%deasfalto,porrazoneseconómicas,estosehacia
ocupandolosvaciosresidualesconunmaterialdemayorfineza,osea
usándolocomocorrectordevacios,esdecirgraduarlaproporcióndefiller
yarenademaneraquedespuésdecompactarlamezcla,estatengaun
mínimodevacios.Elfillercumpleconestaexigenciasiempreycuando
reúnalacondicióndefineza:tamañomáximodelaspartículasdefiller
menorqueeltamañodelosvaciosdelaarena.

12. RELLENO MINERAL O FILLER
Aumenta la estabilidad de
las mezclas asfálticas
Enlaprácticasehaobservadoqueelfilleraumentalaestabilidaddelas
mezclasasfálticas.Estapropiedaddelfilleralaquesellegóenforma
empírica,semidióycomprobóluegocuandosedesarrollaronlosensayos
deEstabilidad–FluenciaMarshall.Peroasícomohayun%optimodefiller
pararellenarlosvacios,siseponemayorcantidadabrelaestructuraen
lugardellenarlosvacios,asítambiénhayun%óptimodefillerrespecto
alaumentodeestabilidad;siseponeenexcesoaumentaexageradamente
laestabilidadendetrimentodelaflexibilidad.

13. RELLENO MINERAL O FILLER
Aumenta la
Estabilidad
Aumenta la
consistencia del
Betún Asfaltico
Fillerizado
Aumenta la
cohesión
Aumenta la
consistencia
Aumenta la
rigidez y
disminuye la
flexibilidad

14. RELLENO MINERAL O FILLER
Mejora la adherencia
del par piedra -betún
Elfillerademásdecumplirconelpapelmecánicoderellenarvaciosy
aumentarlaconsistencia,cohesiónyestabilidaddelasfalto,mejorala
adherenciadelasfaltoconlosagregados.LaCal,elCementoyelpolvo
calizo,denominadosfillerclásicosonmaterialesquesemojanoson
mojadosporelbetún,porquesoncapacesdefijarensusuperficie
asfaltenosformandounapelículaquenoesdesplazadaporelagua.
Teniendoencuentaquelaadherenciaesunfenómenodesuperficie,yque
porlotantocrececonlasuperficieespecificadelosmateriales,vemosla
importanciadelacondicióndefinezaquedebencumplirlosfillers

15. RELLENO MINERAL O FILLER
Mayor
fineza
Alta
superficie
especifica
Buena
adherencia
Agregados que
son mojados por
el betún

16. RELLENO MINERAL O FILLER
HAY UN PORCENTAJE
OPTIMO DE FILLER
PARA RELLENAR LOS
VACIOS
MAYOR CANTIDAD DE FILLER QUE
LA NECESARIA ABRE LA
ESTRUCTURA EN LUGAR DE
RELLENARLA
HAY UN PORCENTAJE
OPTIMO DE FILLER CON
RESPECTO AL AUMENTO
DE LA ESTABILIDAD
SI SE PONE FILLER EN EXCESO, SE
AUMENTA EXAGERADAMENTE LA
ESTABILIDAD EN DETRIMENTO DE
LA FLEXIBILIDAD

17. RELLENO MINERAL O FILLER
QUIERE DECIR QUE LA
CANTIDAD DE FILLER ES
CRITICA, ES DECIR QUE NO SE
PUEDE AGREGAR PORQUE SI,
SINO EN UNA DETERMINADA
CANTIDAD PARA QUE SEA
UTIL, YA QUE SI SE
SOBREPASA ESA CANTIDAD,
EN VEZ DE SER UTIL ES
PERJUDICIAL

18. RELLENO MINERAL O FILLER
C
Vdel
Filler
Propiedad
Penetración
Ductilidad
Punto de
Ablandamiento
Asfalto
solo
Viscoso
Visco-Elástico
Plástico
Cs
Resistencia a
un esfuerzo
deformante
Zona de comportamiento
similar al del asfalto
Se manifiestan
propiedades de rigidez

19. RELLENO MINERAL O FILLER
v + dv
v
dx
dy
x
y
φ
φ

20. RELLENO MINERAL O FILLER
dφ= 1 ∙ ζ
dt μ
d dx d dx
dφ= dy = dt
dt dt dy
dx = v
dt
dφ= dv = 1 ∙ ζ
dt dy μ
μ= viscosidad

21. RELLENO MINERAL O FILLER
ζ
dφ
dt
1 / μ
0
dv
dy
dφ= 1 ∙ ζ
dt μ
μ
0= viscosidad del asfalto solo
1 = Fluidez = Ø
μ

22. RELLENO MINERAL O FILLER
PARA PODER REALIZAR EL
CALCULO GEOMETRICO
CONSIDERAREMOS QUE EL
FILLER ESTA CONSTITUIDO
POR PARTICULAS ESFERICAS
IGUALES. CONSUIDEREMOS
PRIMERO QUE AGREGAMOS
POCAS ESFERAS OSEA POCO
FILLER.

23. RELLENO MINERAL O FILLER
x
y
φ
ζ
dφ
dt
1 / μ
C
1 / μ
0
μ
0= viscosidad del asfalto solo
μ
C= viscosidad del asfalto con Filler

24. RELLENO MINERAL O FILLER
¿CUAL ES LA MAXIMA
CANTIDAD DE ESFERAS O
PARTICULAS DE FILLER
QUE SE PUEDEN
COLOCAR?

25. RELLENO MINERAL O FILLER
AREGLO CUBICO : estado mas suelto posible en donde todas
las esferas se tocan en un punto

26. RELLENO MINERAL O FILLER
A medida que crece el número de esferas crece la viscosidad
μ, disminuye la fluidez Ø.
dφ
dt
1 / μ
C
1 / μ
0
1 / μ
1
1 < 1 < 1
μ
c μ
1 μ
0

27. RELLENO MINERAL O FILLER
AREGLO TETRAEDRICO : estado compactado, máxima
concentración posible

28. RELLENO MINERAL O FILLER
QUIERE DECIR QUE HASTA
LLEGAR AL ARREGLO CUBICO, O
SEA HASTA LA CONCENTRACION
EN VOLUMEN CORRESPONDIENTE,
SE TIENEN DISTINTOS
COEFICIENTES ANGULARES, PERO
EL FENÓMENO ES EL MISMO. LAS
ESFERAS COMIENZAN A
TRABARSE HASTA LLEGAR AL
ESTADO DE UNA MAXIMA
CONCENTRACIÓN POSIBLE

29. RELLENO MINERAL O FILLER
QUIERE DECIR QUE AL AUMENTAR LA
CV O SEA EL % DE FILLER ESTAMOS
AUMENTANDO LA CONSISTENCIA DEL
MATERIAL ASFALTICO, AUMENTANDO
LA COHESION DE LA MEZCLA,
CREANDO RIGIDEZ, PERO
DISMINUYENDO SIMULTANEAMENTE
LA FLEXIBILIDAD DE LA MEZCLA,
CARACTERISTICA MUY IMPORTANTE
DE LOS PAVIMENTOS ASFALTICOS Y
ACERCANDONOS AL
COMPORTAMIENTO DE LOS
PAVIMENTOS RIGIDOS

30. RELLENO MINERAL O FILLER
Ensayo de
Concentración Crítica
Es aquel valor crítico de la
concentración en volumen
del relleno mineral en una
mezcla de filler y betún, por
encima de la cual esa
mezcla comienza a perder
su carácter viscoso

31. RELLENO MINERAL O FILLER
Ensayo de Concentración
Crítica
Paradeterminarlaconcentracióncrítica(Cs)seañadeenpequeñas
porcionesunpesoconocidodefillerpreviamentesecadoenestufaa
105ºC–110ºCa15cm³dekerosenelibredeagua,esdecirkerosene
previamentedeshidratadoconclorurodecalcio,contenidoenuntubo
graduadoal0,1cm³(ml)de25cm³decapacidadydediámetrointerno
15mm.Seagregan5mldekerosenehastacompletarlos20mlconel
objetodequearrastreylimpieelmaterialquepudieraquedaradheridoa
lasparedesdeltubo
Sesumergeeltubo+elfiller+elkeroseneenunbañodeaguaen
ebulliciónyseagitaelcontenidoconunalambrefinoperorígidodurante
½horahastaeliminartotalmentelasburbujasdeaire.Seretiradelbaño
enebulliciónysedejaenreposo24hs.

32. RELLENO MINERAL O FILLER
Ensayo de Concentración Crítica
Alcabodelas24hs.derepososeleeelvolumendelsedimentoenel
tubograduado.Elpesodelfillerdebesertalqueelvolumendel
sedimentoquedecomprendidoentre8cm³y12cm³,sinoestubiera
comprendidoentreestosvaloressedeberepetirelensayo,arrancando
conunpesodistintoderellenomineral(enmasoenmenos).
Laconcentracióncríticasecalcula:
Cs
=
P
filler
Pe
filler·V
sedimento
P
filler:pesodelamuestradefillerempleado.
Pe
filler:pesoespecíficodelfiller,sedeterminaconunensayo.
V
sedimento:volumendelsedimentoleídoeneltubo.

33. RELLENO MINERAL O FILLER
V
FILLER + KEROSENE
V
FILLER
Sedimento
Cs = P
Filler
Pe
Filler ∙ V
sedimento
P
Filler
Cs = Pe
Filler = V
FILLER
V
sedimento V
FILLER + KEROSENE
Ensayo de Concentración Crítica

34. RELLENO MINERAL O FILLER
Capacidad en ml: de 10 a 25 ml
Graduación ml: de 0,1 a 0,5 ml
Tubos graduados
Ensayo de Concentración Crítica

36. FILLER -Especificaciones
EL FILLER MINERAL SE
COMPONDRA DE PARTICULAS
MUY FINAS DE CALIZA, CAL
APAGADA, CEMENTO PORTLAND
U OTRA SUSTANCIA MINERAL
NO PLASTICA APROBADA.
ESTARA PERFECTAMENTE SECO
Y NO CONTENDRA GRUMOS

37. FILLER -Especificaciones
ENSAYADO POR EL METODO AASHO T -37 (ASTM
D-546), SU GRANULOMETRÍA CUMPLIRA CON LAS
SIGUIENTES CONDICIONESN° DE TAMIZ
PORCENTAJE EN PESO
SECO QUE PASA
N° 30 100%
N° 100 90%
N° 200 65%

38. FILLER -Especificaciones
La parte de Filler Mineral que pase por
el tamiz N°200 se considerará como
polvo mineral. Mas del 50% de la parte
de Filler Mineral que pasa por vía
húmeda a través del Tamiz N°200
pasará por ese tamiz por tamizado en
seco.

39. POLVO MINERAL
ES LA PARTE DE LOS ARIDOS QUE PASA POR EL TAMIZ N °200.
PUEDE CONSISTIR EN PARTICULAS FINAS DE LOS ARIDOS FINOS O
GRUESOS Y/O FILLER MINERAL. NO CONTENDRA SUSTANCIA
ORGANICA NI PARTICULAS DE ARCILLA. EL POLVO MINERAL
ENSAYADO SEGÚN LOS METODOS AASHO T -89, T-90, T-91,
RESULTARA NO PLASTICO.