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La Prueba de Fuego del Asfalto: ¿Qué es la Prensa Marshall y Por Qué es Clave en México?

La prensa Marshall es el equipo central en cualquier laboratorio de materiales enfocado en el diseño y control de calidad de pavimentos asfálticos. Su función es someter una muestra cilíndrica de mezcla asfáltica, conocida como briqueta, a una prueba de carga para medir su resistencia a la deformación plástica. Si la construcción de una carretera fuera como hornear un pastel, el ensayo Marshall sería la prueba definitiva para encontrar la receta perfecta: ni demasiado ligante (asfalto) que la vuelva blanda, ni muy poco que la haga quebradiza.

Este método, desarrollado en la década de 1940 por Bruce G. Marshall para el Departamento de Carreteras de Mississippi y perfeccionado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU., se ha consolidado como el procedimiento estándar en gran parte del mundo. Su propósito fundamental es determinar el contenido óptimo de asfalto para una combinación específica de agregados, evaluando dos parámetros críticos: la estabilidad y el flujo. En el contexto mexicano, el método Marshall no es solo una opción, sino la práctica más extendida y comúnmente aceptada para el diseño de mezclas asfálticas, especialmente en obras regidas por la normativa de la SCT.

A pesar de su dominio, es importante entender que el método Marshall es de naturaleza empírica. Métodos más modernos, como el Superpave, ofrecen una caracterización más fundamental del comportamiento del asfalto bajo condiciones de carga y temperatura más realistas. Sin embargo, la prevalencia del método Marshall en México se debe a décadas de inversión en equipo de laboratorio, protocolos de capacitación estandarizados y un marco regulatorio robusto construido en torno a sus parámetros. Por ello, dominar su uso y entender sus resultados es indispensable para cualquier profesional de la construcción en el país. Esta guía completa le llevará a través del precio de una prensa Marshall en México, el procedimiento detallado del ensayo Marshall y su papel insustituible en la garantía de calidad de nuestras carreteras.

Alternativas de Equipos para Ensayos Asfálticos

Aunque la prensa Marshall es el estándar para el control de calidad rutinario, el laboratorio de materiales moderno cuenta con diversos equipos que ofrecen análisis complementarios o más avanzados. Comprender sus diferencias es clave para entender el alcance y las limitaciones de cada ensayo.

Prensa Marshall (Estabilidad y Flujo)

Este equipo es el punto de referencia para el diseño y control de mezclas asfálticas en México. Su función específica es medir la resistencia al flujo plástico aplicando una carga compresiva diametral sobre una briqueta cilíndrica a una velocidad constante. Los resultados de estabilidad y flujo son valores empíricos que, a través de décadas de correlación, han demostrado ser indicadores fiables de cómo se comportará un pavimento bajo el tráfico. Es la herramienta por excelencia para el control de calidad en planta y la verificación de fórmulas de trabajo.

Prensa Universal (Usos Múltiples)

La prensa universal es un equipo de laboratorio mucho más versátil. Como su nombre indica, puede configurarse para realizar una amplia gama de ensayos mecánicos —tensión, compresión, flexión— sobre diversos materiales como acero, concreto, geotextiles y plásticos. Si bien una prensa universal podría, en teoría, adaptarse para aplicar una carga compresiva a una briqueta de asfalto, no está diseñada específicamente para cumplir con los estrictos protocolos del ensayo Marshall, como la geometría de la mordaza o la velocidad de carga precisa. Su fortaleza radica en la investigación y desarrollo, y en el control de calidad de múltiples materiales de construcción, no en la prueba estandarizada de asfalto.

Equipo de Ensayo de Compresión Triaxial

El ensayo de compresión triaxial representa un salto cualitativo en la caracterización de mezclas asfálticas. A diferencia del ensayo Marshall, que aplica una carga sin confinamiento, la prueba triaxial encierra la muestra en una cámara y aplica una presión de confinamiento hidrostática para simular de manera más realista los esfuerzos a los que está sometido el asfalto dentro de un pavimento, que recibe cargas desde todas las direcciones. Este ensayo no mide valores empíricos como la estabilidad, sino propiedades fundamentales de ingeniería, como el módulo dinámico (E∗), que es un parámetro esencial en los métodos de diseño de pavimentos avanzados como el de la AASHTO.

Método de Ensayo Cántabro (Desgaste)

El ensayo Cántabro no es un sustituto del Marshall, sino una prueba complementaria que evalúa la cohesión y la resistencia a la desintegración de la mezcla. El procedimiento utiliza una briqueta Marshall estándar, pero en lugar de romperla en una prensa, la introduce en la máquina de abrasión de Los Ángeles sin las esferas de acero. La pérdida de peso de la briqueta por el golpeteo dentro del tambor giratorio es un indicador de su durabilidad y la adhesión entre el asfalto y los agregados. Es especialmente útil para evaluar mezclas de granulometría abierta o porosa, donde la resistencia al desgaste superficial es crítica.

Proceso del Ensayo Marshall Paso a Paso

El ensayo Marshall es un procedimiento meticuloso donde cada paso es crucial para obtener resultados fiables. A continuación, se detalla el proceso completo, desde la preparación de la muestra hasta el análisis final.

Preparación y Compactación de la Briqueta Asfáltica

El primer paso es crear la muestra de prueba, la briqueta asfáltica. Para ello, los agregados pétreos y el asfalto se calientan por separado en un horno de laboratorio. Las temperaturas son críticas: la temperatura de mezclado se define como aquella a la que el asfalto alcanza una viscosidad de 170±20 centistokes (usualmente entre 140 °C y 155 °C), y la de compactación, donde la viscosidad es de 280±30 centistokes. Se pesa una cantidad precisa de la mezcla (aproximadamente 1,200 g) y se introduce en un molde de acero de 101.6 mm (4 pulgadas) de diámetro, previamente calentado.

La mezcla se compacta utilizando un compactador Marshall. Este equipo estandariza la energía de compactación al dejar caer un martillo de 4.54 kg (10 lb) desde una altura de 457 mm (18 pulgadas). El número de golpes aplicados a cada cara de la briqueta depende del nivel de tráfico para el que se diseña el pavimento, según la normativa de la SCT: 50 golpes por cara para tráfico medio (ΣL≤106 ejes equivalentes) y 75 golpes para tráfico pesado (106<ΣL≤107).

Acondicionamiento de la Muestra (Baño de agua)

Una vez que la briqueta se ha enfriado y ha sido extraída del molde, debe ser llevada a una temperatura estandarizada para el ensayo. Para ello, se sumerge en un baño de agua con control termostático, manteniéndola a una temperatura precisa de 60±1 °C durante un periodo de 30 a 40 minutos. Esta temperatura simula las condiciones más severas que un pavimento puede experimentar en un día caluroso, asegurando que los resultados representen el peor escenario.

Montaje de la Briqueta en la Mordaza Marshall

Inmediatamente después de retirarla del baño de agua, la superficie de la briqueta se seca rápidamente. El tiempo es un factor crítico para evitar que la muestra se enfríe. Se coloca la briqueta centrada en la mordaza de rotura (un dispositivo con dos apoyos semicirculares) que ya está montada en la platina inferior de la prensa Marshall.

Aplicación de la Carga con la Prensa

Con la briqueta en posición, se acciona la prensa. El equipo aplica una carga de compresión sobre el diámetro de la briqueta a una velocidad de deformación constante y estandarizada de 50.8 mm (2 pulgadas) por minuto. Todo el proceso, desde que la briqueta sale del agua hasta que se produce la falla, no debe exceder los 30 segundos para garantizar que la temperatura de la muestra no varíe significativamente.

Registro de la Carga Máxima (Estabilidad) y Deformación (Flujo)

Durante la aplicación de la carga, dos mediciones se registran simultáneamente:

1. Estabilidad: Es la carga máxima, medida en Newtons (N) o libras-fuerza (lbf), que la briqueta es capaz de resistir antes de que comience a fallar. Este valor se lee en el anillo de carga (en una prensa análoga) o en el sensor de carga (en una prensa Marshall digital).

2. Flujo: Es la deformación vertical total que experimenta la briqueta en el instante en que se alcanza la carga máxima. Se mide con un deformímetro o "fluxómetro" en unidades de 0.25 mm (o 0.01 pulgadas).

Análisis de Resultados

El valor de estabilidad obtenido se corrige mediante un factor si la altura de la briqueta no es exactamente de 63.5 mm (2.5 pulgadas). Finalmente, los valores corregidos de estabilidad y flujo, junto con los resultados de análisis de densidad y vacíos (Va, VAM, VFA), se grafican contra los diferentes porcentajes de asfalto ensayados. El "contenido óptimo de asfalto" se determina como aquel que ofrece el mejor equilibrio entre todas estas propiedades, cumpliendo con los criterios mínimos y máximos establecidos en la normativa aplicable, como la N-CMT-4-05-003 de la SCT.

Listado de Materiales y Equipo de Laboratorio

Para llevar a cabo el ensayo Marshall de manera correcta y conforme a la normativa, no basta con tener la prensa. Se requiere un conjunto de equipos complementarios que aseguran la correcta preparación y acondicionamiento de las muestras. La siguiente tabla detalla el equipo de laboratorio esencial.

Capacidades y Rendimientos

Comprender las especificaciones técnicas de una prensa Marshall es fundamental para evaluar su desempeño y asegurar que cumple con los requisitos normativos. La transición de equipos análogos a digitales ha mejorado la precisión y la eficiencia del ensayo.

Análisis de Precio Unitario (APU) - Ejemplo por Ensayo

Determinar el costo de realizar un solo ensayo Marshall implica considerar la mano de obra, la depreciación del equipo y los consumibles. A continuación, se presenta un Análisis de Precio Unitario (APU) simplificado como una estimación o proyección para 2025, expresado en Pesos Mexicanos (MXN).

Aclaración importante: Este es un ejemplo de costo directo y no refleja el precio de venta final de un laboratorio acreditado, el cual incluye costos indirectos, administrativos, de calibración, acreditación y utilidad.

El costo de mano de obra se basa en un salario promedio para un laboratorista en México, que ronda los $10,384 MXN mensuales, más un factor de prestaciones sociales. El costo horario del equipo se calcula a partir de la depreciación de los equipos a lo largo de su vida útil.

Si bien este APU muestra un costo directo bajo, el precio de mercado para un servicio de ensayo Marshall completo, ofrecido por un laboratorio de materiales acreditado, es considerablemente mayor. Documentos de licitaciones y tarifas de laboratorios en México muestran precios que, ajustados a 2025, podrían oscilar entre $4,500 y $6,000 MXN por muestra ensayada. Esta diferencia sustancial cubre los costos de acreditación EMA, calibración periódica de equipos, gestión de calidad, personal administrativo, y la utilidad del negocio, factores que garantizan la fiabilidad y validez oficial de los resultados.

Normativa, Permisos y Seguridad: Control de Calidad

La ejecución del ensayo Marshall no es un procedimiento aislado; está rigurosamente gobernado por normativas técnicas, requisitos de acreditación y protocolos de seguridad que aseguran la calidad y fiabilidad de los resultados.

Normativa de la SCT y ASTM

En el ámbito internacional, la American Society for Testing and Materials (ASTM) establece los procedimientos estándar. Las dos normas clave son:

• ASTM D6927: Define el "Método de Ensayo Estándar para Estabilidad y Flujo Marshall de Mezclas Asfálticas". Es la guía técnica fundamental que describe cómo realizar la prueba de rotura en la prensa.

• ASTM D6926: Complementa a la anterior, especificando el "Procedimiento para la Preparación de Especímenes de Mezcla Asfáltica Usando el Aparato Marshall".

En México, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) adapta y establece los criterios de aceptación para proyectos de infraestructura federal. La norma N-CMT-4-05-003/16, sobre la "Calidad de Mezclas Asfálticas para Carreteras", es de cumplimiento obligatorio. Sus tablas 1 y 2 dictan los valores mínimos de estabilidad y los rangos aceptables para el flujo, vacíos en la mezcla y vacíos en el agregado mineral (VAM), en función del nivel de tránsito proyectado.

Permisos y Acreditación de Laboratorios

Para que los resultados de un ensayo Marshall tengan validez oficial y sean aceptados en obras públicas o proyectos de gran envergadura en México, el laboratorio de materiales que los emite debe estar acreditado. La Entidad Mexicana de Acreditación (EMA) es el organismo encargado de este proceso.

La acreditación se otorga bajo la norma NMX-EC-17025-IMNC-2018 (equivalente a la ISO/IEC 17025), la cual evalúa exhaustivamente la competencia técnica del laboratorio. Esto incluye la verificación de que el personal está calificado, los equipos (como la prensa Marshall) están debidamente calibrados y mantenidos, y que existe un sistema de gestión de calidad documentado. La acreditación EMA no es un simple trámite; es una garantía para el cliente de que el laboratorio opera bajo estándares internacionales y que sus resultados son precisos, repetibles y legalmente defendibles.

Seguridad en el Laboratorio (EPP)

El manejo de asfalto caliente y equipos de alta presión presenta riesgos significativos. Es indispensable el uso de Equipo de Protección Personal (EPP) adecuado:

• Guantes resistentes al calor: Para manipular moldes, herramientas y el asfalto, que se encuentra a temperaturas superiores a los 150 °C.

• Gafas de seguridad: Para proteger los ojos de posibles salpicaduras de asfalto caliente durante el mezclado y la compactación.

• Botas con casquillo de seguridad: Para proteger los pies de la caída de objetos pesados, como el martillo del compactador Marshall, o de derrames accidentales.

Los principales riesgos son las quemaduras graves por contacto con el asfalto y las lesiones por aplastamiento al operar la prensa y el compactador.

Costos Promedio de Equipo en México (Proyección 2025)

La inversión inicial para equipar un laboratorio capaz de realizar el ensayo Marshall es significativa. Los precios varían considerablemente dependiendo de si el equipo es análogo o digital, la marca y el proveedor. La siguiente tabla presenta un rango de precios de compra como una estimación o proyección para 2025, en Pesos Mexicanos (MXN).

Aviso: Estos costos son aproximados y están sujetos a inflación, tipo de cambio (para equipos importados como Humboldt o ELE), y variaciones regionales dentro de México.

Usos Comunes de la Prensa Marshall

La prensa Marshall es una herramienta versátil dentro del ámbito de la geotecnia y los pavimentos. Sus aplicaciones van desde el diseño inicial de la mezcla hasta la verificación del producto terminado.

Diseño de Mezclas Asfálticas en Caliente

Este es el uso primordial del método Marshall. El proceso de diseño implica la fabricación de varias series de briquetas, cada una con un contenido de asfalto ligeramente diferente (generalmente en incrementos de 0.5%). Al ensayar cada serie en la prensa Marshall, se obtienen curvas de estabilidad, flujo, densidad y vacíos en función del porcentaje de asfalto. El objetivo es identificar el "contenido óptimo de asfalto", que es el punto en el que la mezcla asfáltica cumple con todos los criterios de la especificación (por ejemplo, los de la SCT), logrando un equilibrio ideal entre resistencia, flexibilidad y durabilidad.

Control de Calidad de la Producción de Asfalto

Una vez que se ha aprobado una "fórmula de trabajo" en la fase de diseño, es crucial verificar que la mezcla producida en la planta de asfalto se apegue a ella. Durante la producción, se toman muestras de manera periódica directamente de los camiones que se dirigen a la obra. Estas muestras se llevan al laboratorio de materiales, se compactan en briquetas y se ensayan. Los resultados de estabilidad y flujo deben estar dentro de un rango aceptable respecto a la fórmula original, garantizando la consistencia y calidad del material que se colocará en el pavimento.

Verificación de la Calidad en Tramos de Prueba

El control de calidad no termina en la planta. También es fundamental verificar que el proceso de tendido y compactación en campo fue el adecuado. Para ello, se extraen núcleos (muestras cilíndricas) directamente de la carpeta asfáltica ya compactada en la carretera. Estos núcleos se llevan al laboratorio y, si tienen las dimensiones adecuadas, pueden ser ensayados en la prensa Marshall. Aunque los resultados no son directamente comparables con los de briquetas hechas en laboratorio, sirven para evaluar la densidad lograda en campo y la integridad estructural de la capa de asfalto.

Investigación y Desarrollo de Nuevos Pavimentos

La prensa Marshall también es una herramienta valiosa en el campo de la investigación. Se utiliza para evaluar cómo afectan las propiedades de la mezcla asfáltica la incorporación de nuevos materiales, como asfaltos modificados con polímeros, fibras, caucho reciclado o aditivos que mejoran el comportamiento a altas o bajas temperaturas. Al comparar los resultados Marshall de estas mezclas innovadoras con los de una mezcla convencional, los investigadores pueden cuantificar las mejoras en resistencia y flexibilidad.

Errores Frecuentes al Realizar el Ensayo Marshall

La precisión del ensayo Marshall depende de seguir el procedimiento al pie de la letra. Pequeñas desviaciones pueden conducir a resultados erróneos y, en consecuencia, a decisiones de diseño incorrectas que comprometen la durabilidad del pavimento.

• Mala compactación de la briqueta: Aplicar un número incorrecto de golpes, no asegurar la verticalidad del martillo o tener un pedestal de compactación defectuoso resulta en una energía de compactación inconsistente. Esto altera drásticamente la densidad y el porcentaje de vacíos de la briqueta, lo que invalida por completo los resultados de estabilidad y flujo.

• Temperatura incorrecta del ensayo: La temperatura de 60 °C es un pilar del método. Si la briqueta se enfría por debajo de este valor (por ejemplo, si se tarda más de 30 segundos en ensayarla), su estabilidad será falsamente alta. Si la temperatura del baño de agua es superior, la estabilidad será falsamente baja. Ambas situaciones llevan a una caracterización incorrecta de la mezcla.

• Velocidad de carga inadecuada de la prensa: La norma ASTM D6927 es inflexible en cuanto a la velocidad de aplicación de la carga (50.8 mm/min). Una velocidad mayor puede arrojar un valor de estabilidad artificialmente alto, mientras que una velocidad menor puede reducirlo. Es un parámetro que debe ser verificado y calibrado periódicamente.

• Mala calibración del equipo: Este es uno de los errores más graves y silenciosos. Un anillo de carga, celda de carga o fluxómetro descalibrado proporcionará lecturas sistemáticamente incorrectas. Un laboratorio puede estar produciendo datos erróneos durante meses sin saberlo, lo que podría llevar a la aprobación de mezclas de mala calidad o al rechazo de mezclas adecuadas.

• Errores en la determinación de la densidad: Un cálculo incorrecto de la densidad de la briqueta (ya sea por un pesaje impreciso o por problemas en la determinación del volumen) afecta directamente el cálculo de los vacíos (Va, VAM, VFA), que son tan importantes como la estabilidad y el flujo para la selección del contenido óptimo de asfalto.

Checklist de Control de Calidad

Para minimizar errores y asegurar la consistencia en los resultados, el personal del laboratorio de materiales debe seguir una rutina de verificación antes y durante cada sesión de ensayos.

• [ ] Verificar Calibración: Confirmar que los certificados de calibración de la prensa Marshall (anillo/celda de carga) y del fluxómetro están vigentes.

• [ ] Temperatura del Baño de Agua: Comprobar con un termómetro calibrado que el agua está estabilizada a 60±1 °C.

• [ ] Velocidad de la Prensa: Asegurar que la configuración de velocidad del equipo esté fijada en 50.8 mm/min.

• [ ] Limpieza de Mordazas: Inspeccionar y limpiar las superficies de contacto de la mordaza de rotura para eliminar cualquier residuo de ensayos anteriores.

• [ ] Preparación del Cronómetro: Tener un cronómetro a la mano para garantizar que el tiempo transcurrido desde que la briqueta sale del agua hasta que falla en la prensa no exceda los 30 segundos.

• [ ] Inspección del Compactador: Verificar visualmente el estado del compactador Marshall, asegurando que el martillo cae libremente y que el pedestal de compactación está firme y nivelado.

• [ ] Centrado de la Muestra: Asegurarse de que la briqueta esté perfectamente centrada en la mordaza inferior antes de iniciar la carga para evitar esfuerzos excéntricos.

Mantenimiento y Vida Útil del Equipo

Una prensa Marshall es una inversión a largo plazo. Su durabilidad y la fiabilidad de sus resultados dependen directamente de un plan de mantenimiento adecuado y de la comprensión de su ciclo de vida.

Plan de Mantenimiento Preventivo

Un mantenimiento rutinario previene fallas inesperadas y desviaciones en las mediciones, siendo la calibración el aspecto más crítico.

• Diario: Realizar una limpieza general del equipo al final de la jornada. Retirar restos de asfalto de las mordazas y la platina, y limpiar el polvo y la suciedad del marco y los componentes móviles.

• Semanal: Lubricar las columnas guía y el tornillo de carga principal con el aceite o grasa recomendada por el fabricante. Esto asegura un desplazamiento suave y uniforme del pistón, lo cual es vital para mantener la velocidad de ensayo constante.

• Anual (Crítico): Realizar la calibración periódica del sistema de medición de fuerza (anillo de carga o celda de carga) y del sistema de medición de deformación (fluxómetro). Esta calibración debe ser realizada por un laboratorio externo acreditado ante la EMA, que pueda proporcionar un certificado con trazabilidad a patrones nacionales o internacionales. Esta es la única manera de garantizar que las mediciones de estabilidad y flujo son precisas y legalmente válidas.

Durabilidad y Vida Útil Esperada

La vida útil de una prensa Marshall debe analizarse desde dos perspectivas. Mecánicamente, es un equipo extremadamente robusto. Su marco de acero, motor y sistema de transmisión, con un mantenimiento adecuado, pueden tener una vida útil que supera fácilmente los 20 o incluso 30 años. Son equipos construidos para soportar miles de ciclos de carga sin fatiga estructural.

Sin embargo, su vida útil metrológica —es decir, su capacidad para funcionar como un instrumento de medición preciso— depende al 100% de la integridad y calibración de sus sensores. Un anillo de carga puede fatigarse o dañarse con el tiempo, y un sensor digital puede experimentar deriva electrónica. Por lo tanto, la vida útil funcional del equipo no está definida por su capacidad de "funcionar", sino por su capacidad de "medir correctamente". Mientras sus componentes de medición puedan ser calibrados y se mantengan dentro de las tolerancias exigidas por la norma, la prensa sigue siendo válida, sin importar su antigüedad.

Sostenibilidad e Impacto Ambiental

El control de calidad riguroso mediante el ensayo Marshall tiene un impacto ambiental positivo directo. Al asegurar que la mezcla asfáltica tiene las propiedades óptimas de estabilidad y flujo, se garantiza la construcción de pavimentos más duraderos y resistentes al ahuellamiento y la fisuración. Un pavimento con una mayor vida útil requiere menos intervenciones de mantenimiento, bacheo y repavimentación. Esto se traduce en un ahorro significativo de recursos no renovables (agregados y derivados del petróleo como el asfalto), una reducción en el consumo de energía asociado a la producción y colocación de la mezcla, y una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por la maquinaria de construcción.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Para qué se usa la prensa Marshall?

Se utiliza principalmente en laboratorios de control de calidad para la industria de la construcción. Su función es realizar el ensayo Marshall, que mide la resistencia a la deformación (estabilidad) y la flexibilidad (flujo) de las mezclas asfálticas que se usan para construir las carpetas de rodadura de los pavimentos.

¿Qué es la "estabilidad" y el "flujo" en una mezcla asfáltica?

La estabilidad es la carga máxima que una briqueta de asfalto puede soportar antes de romperse durante el ensayo. Es un indicador clave de la resistencia de la mezcla a las deformaciones permanentes (ahuellamiento) causadas por el tráfico pesado. El flujo es la deformación que sufre la briqueta en el momento en que alcanza esa carga máxima; es una medida de la flexibilidad o plasticidad de la mezcla.

¿Cómo se hace una briqueta para el ensayo Marshall?

Una briqueta Marshall se prepara calentando una cantidad específica de agregados y asfalto a temperaturas controladas. La mezcla se vierte en un molde de acero cilíndrico de 4 pulgadas de diámetro y se compacta con un compactador Marshall. Este equipo aplica un número estandarizado de golpes (usualmente 50 o 75) en cada cara de la muestra para alcanzar una densidad específica.

¿Cuánto cuesta una prensa Marshall en México?

Como una estimación o proyección para 2025, el precio de una prensa Marshall en México varía según el tipo. Un modelo análogo tradicional puede costar entre $95,000 y $150,000 MXN. En cambio, el precio de una prensa Marshall digital, que ofrece mayor precisión y automatización, suele oscilar entre $160,000 y $280,000 MXN.

¿Qué es la norma ASTM D6927?

La ASTM D6927 es la especificación técnica de la American Society for Testing and Materials que define el procedimiento estándar a nivel mundial para realizar el ensayo de estabilidad y flujo Marshall en mezclas bituminosas. Es la norma de referencia obligatoria en la mayoría de los laboratorios de materiales para garantizar la consistencia y comparabilidad de los resultados.

¿Qué es una briqueta Marshall?

Es el nombre que recibe la muestra de prueba utilizada en el ensayo. Se trata de un espécimen cilíndrico de mezcla asfáltica compactada, con dimensiones estandarizadas de 101.6 mm (4 pulgadas) de diámetro y aproximadamente 63.5 mm (2.5 pulgadas) de altura, preparado específicamente para ser probado en la prensa Marshall.

¿Cuál es la especificación SCT para ensayo Marshall?

En México, la norma de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes N-CMT-4-05-003/16 es la que establece los criterios de aceptación para una mezcla asfáltica diseñada con el método Marshall. Define los valores mínimos de estabilidad y los rangos permitidos para el flujo, el porcentaje de vacíos y otros parámetros, dependiendo del nivel de tránsito que soportará el pavimento.

Videos Relacionados y Útiles

Para comprender mejor el procedimiento práctico del ensayo Marshall, los siguientes videos ofrecen demostraciones visuales detalladas del proceso en un laboratorio de materiales.

Ensayo de Estabilidad Fluencia Método Marshall

Video completo que muestra la preparación de la briqueta, el baño de agua y la rotura en la prensa. Ideal para ver el proceso de principio a fin.

MÉTODO DE ENSAYO MARSHALL - MEZCLAS ASFÁLTICAS

Explicación detallada del procedimiento, equipos y el análisis de resultados para determinar el contenido óptimo de asfalto.

Diseño de mezclas asfálticas: Método Marshall | UPV

Video académico de la Universitat Politècnica de València que explica la teoría detrás del diseño y el análisis gráfico de los resultados.

Conclusión

La prensa Marshall y el ensayo Marshall asociado constituyen el pilar fundamental sobre el que se apoya el diseño y el control de calidad de las mezclas asfálticas en México. A pesar de la evolución de la tecnología y la aparición de métodos más sofisticados, su estandarización por parte de la SCT, su fiabilidad demostrada a lo largo de décadas y la extensa base de equipo de laboratorio instalada en todo el país garantizan su continua relevancia y obligatoriedad en la industria. Asegurar que una mezcla cumple con los parámetros de estabilidad y flujo correctos no es un mero requisito técnico; es una acción directamente responsable de la durabilidad, seguridad y vida útil de los pavimentos que conforman la vasta red de carreteras de México. Por ello, la prensa Marshall se mantiene como una herramienta indispensable en la ingeniería y construcción de infraestructura vial.

Glosario de Términos

• Prensa Marshall: Equipo de laboratorio que aplica una carga compresiva a una briqueta asfáltica para medir su estabilidad y flujo.

• Ensayo Marshall: Procedimiento estandarizado (ASTM D6927) para diseñar y controlar la calidad de mezclas asfálticas en caliente.

• Estabilidad: La carga máxima, en Newtons o libras, que una briqueta Marshall puede resistir antes de fallar.

• Flujo: La deformación vertical de la briqueta, medida en centésimas de pulgada o 0.25 mm, en el momento en que alcanza su estabilidad máxima.

• Briqueta Asfáltica: Muestra cilíndrica y compactada de mezcla asfáltica, preparada bajo condiciones controladas para el ensayo Marshall.

• Mezcla Asfáltica: Combinación científicamente proporcionada de agregados pétreos (grava y arena) y cemento asfáltico, diseñada para formar la capa de rodadura de un pavimento.

• SCT: Secretaría de Comunicaciones y Transportes, organismo del gobierno mexicano que establece las normativas y especificaciones para la construcción de carreteras federales.