60364216 Metodo Marshall

8/3/2019 60364216 Metodo Marshall

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ISSN 0188-7297

Certificacin ISO 9001:2000 Laboratorios acreditados por EMA

ANLISIS COMPARATIVO DE LOSMTODOS MARSHALL Y SUPERPAVEPARA COMPACTACIN DE MEZCLAS

ASFLTICAS

Paul Garnica AnguasHoracio Delgado Alamilla

Carlos Daniel Sandoval Sandoval

Publicacin Tcnica No 271

Sanfandila, Qro, 2005
http://www.imt.mx/http://www.imt.mx/Espanol/Publicaciones/http://www.imt.mx/Espanol/Publicaciones/http://www.imt.mx/http://www.sct.gob.mx/


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SECRETARA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTESINSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE

Publicacin Tcnica No 271Sanfandila, Qro, 2005

Anlisis comparativo de los mtodos de

Marshall y Superpave para

compactacin de mezclas asflticas


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Este trabajo fue realizado por el Jefe de la Divisin de Laboratorios, Dr Paul GarnicaAnguas y los investigadores M en I Horacio Delgado Alamilla de la Coordinacin deInfraestructura del Instituto Mexicano del Transporte, y Carlos Sandoval Sandovaltesista de la Universidad Autnoma de Chihuahua.

Se agradece la participacin del tcnico Mario Antonio Prez Gonzlez y del tesistaAdalberto Rogelio Hernndez Ortiz, por su colaboracin en los ensayes delaboratorio.


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I

ndice

Resumen III

Abstract V

Resumen ejecutivo VII

1 Mtodo de diseo de mezclas asflticas 11.1 Mtodo Marshall 1

1.1.1 Pruebas a las mezclas asflticas compactadas 11.2 Mtodo Superpave 3

1.2.1 Pruebas al agregado mineral 31.2.2 Pruebas al cemento asfltico 41.2.3 Pruebas a la mezcla asfltica 5

2 Parmetros volumtricos 72.1 Definiciones 7

2.1.1 Gravedad especfica neta del agregado 102.1.2 Gravedad especfica efectiva del agregado 102.1.3 Gravedad especfica mxima de la mezcla asfltica 112.1.4 Absorcin del asfalto 122.1.5 Contenido de asfalto efectivo 122.1.6 Porcentaje de vacos en el agregado mineral 122.1.7 Porcentaje de vacos de aire 132.1.8 Porcentaje de vacos llenos de asfalto 14

3 Descripcin del experimento 15

3.1 Seleccin de los materiales 153.1.1 Agregado mineral 15

3.1.1.1 Dosificacin de la mezcla de agregados 15

3.1.1.2 Granulometra 163.1.2 Ligante asfltico 173.1.2.1 Viscosmetro Rotacional (RV) 173.1.2.2 Remetro de corte dinmico (DSR) 18

3.2 Caractersticas de la mezcla asfltica 203.2.1 Porcentaje de asfalto y niveles de compactacin 203.2.2 Elaboracin de la mezcla asfltica 213.2.3 Compactacin 22

3.3 Ensayos fundamentales a la mezcla asfltica 243.3.1 Gravedad especfica neta de la mezcla compactada (Gmb) 243.3.2 Gravedad especfica terica mxima (Gmm) 26


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Anlisis comparativo de los mtodos Marshall y Superpave para compactacin de mezclasasflticas

II

3.4 Susceptibilidad a la deformacin permanente en el APA 27

4 Anlisis de resultados 314.1 Anlisis de los parmetros volumtricos de la mezcla asfltica 314.2 Seleccin del contenido ptimo de asfalto 324.3 Desarrollo de la densificacin de la mezclas asfltica 334.4 Comportamiento mecnico de la mezcla asfltica 36

4.4.1 Deformacin permanente 364.4.2 Resistencia a la tensin indirecta 374.4.3 Comentarios 38

4.5 Aplicacin de la metodologa RAMCODES 394.5.1 RAMCODES en las mezclas asflticas 394.5.2 Aplicacin de la metodologa 42

4.5.2.1 Superficies de respuesta 424.5.2.2 Control de campo 48

Conclusiones 45

Bibliografa 47


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III

Resumen

Se realiza una comparacin de dos mtodos de diseo como, son el mtodoMarshall, el cual es el mtodo ms utilizado en Mxico y el mtodo Superpave,que es el desarrollo de l programa SHRP del Departamento de Transporte deEstados Unidos de Norteamrica. Se hace nfasis en los antecedentes de ambasmetodologas y en las propiedades volumtricas de las mezclas asflticascompactadas; en forma conjunta se realiza un ensayo de desempeo de la mezclaasfltica mediante el Analizador de Pavimentos Asflticos (APA), mismo que seutiliza para evaluar la susceptibilidad da la mezcla a la deformacin permanente.


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V

Abstract

This work makes a comparison between two hot mix asphalt methods, the Marshallmethod which is the most used in Mexico and the Superpave method which is adevelopment of the Strategic Highway Research Program (SHRP) in the UnitedStates. This work emphasizes the background of the two methodologies and thehot mix asphalt volumetric properties, in the same way present a hot mix asphaltperformance test by means of the Asphalt Pavement Analyzer (APA), which isusing for evaluate the rut susceptibility.


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VII

Resumen ejecutivo

La prctica de diseo de mezclas asflticas ha recurrido a diferentes mtodos paraestablecer un diseo ptimo en laboratorio; los comnmente ms utilizados son elmtodo Marshall, y el Hveem. Siendo el primero el ms comn en la prcticamexicana.

La prctica actual del diseo de mezclas asflticas deja ver la importancia delograr propiedades volumtricas adecuadas en la carpeta asfltica terminada, yaque de esto depende en gran medida el desempeo de la superficie derodamiento en su vida de servicio. De ah, la trascendencia de simular de maneraadecuada en el laboratorio la densificacin que ocurre en campo, bajo la accin

vehicular y de esta forma llegar a frmulas de trabajo que permitan dosificarmezclas que exhiban un mejor comportamiento en condiciones especficas detrnsito y clima.

En el presente trabajo se incorpora un ensayo de caracterizacin mecnica de lamezcla asfltica, que permita desarrollar un mejor criterio para la eleccin delcontenido ptimo de asfalto en la etapa de diseo.

El captulo 1 presenta dos mtodos de diseo de mezclas asflticos: el Marshall,que es el que ms se ha utilizado en Mxico, y el Superpave que es el ms actualpara el diseo de mezclas.

Se proporcionan antecedentes de las metodologas y las diferentes pruebas, tantovolumtricas como mecnicas, que se emplean para la seleccin de un diseoapropiado.

En el segundo captulo se procede a una descripcin detallada de los parmetrosvolumtricos empleados, estableciendo la importancia del diseo volumtrico yala vez presentando diagramas y frmulas referentes a los parmetros msimportantes en el diseo.

Lo relacionado con la caracterizacin de los materiales, fabricacin de lasprobetas y el desarrollo de los ensayes mecnicos realizados, se trata en el

capitulo 3.

Dentro de los ensayes mecnicos que se llevaron acabo se encuentra laevaluacin de la deformacin permanente de la mezcla asfltica compactada en elAnalizador de Pavimentos Asflticos (APA), o sea un dispositivo de ruedacargada utilizado por alguna agencias de transporte en los Estados Unidos paraadoptar criterios de aceptacin y rechazo en actividades del control de calidad, ascomo prueba complementaria en el diseo de mezclas asflticas.


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Anlisis comparativo de los mtodos Marshall y superpave para compactacin de mezclasasflticas

VIII

Tambin se introduce el ensayo de tensin indirecta por compresin diametral quepor su simplicidad, fcil aplicacin y gran sensibilidad a los parmetrosvolumtricos y componentes constitutivos de la mezcla, resulta de gran utilidad

para estudiar los efectos que tienen las caractersticas de la mezcla asflticacompactada en sus propiedades mecnicas.

En el cuarto captulo se describe el comportamiento observado en laexperimentacin, y se discuten con inters los resultados en lo referente a losensayos realizados. Se presenta un diseo volumtrico de la mezcla asflticaempleando los mtodos Marshall y Superpave, en donde se asientan algunasdiferencias a nivel volumtrico que surgen al utilizar ambas metodologas, dondesu principal distintivo es la compactacin en laboratorio. Adems, se muestra unaaplicacin directa de la metodologa RAMCODES para anlisis de la densificacinde la mezcla asfltica compactada en donde se liga racionalmente las

especificaciones del diseo con el control de calidad en campo mediante laimplementacin del polgono de vacos.


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1 Mtodos de diseo de mezclas asflticas

Las mezclas asflticas han sido tpicamente diseadas con procedimientosempricos de laboratorio, lo que significa que se requiere la experiencia en campopara determinar si el anlisis de laboratorio tiene correlacin con el desempeo delpavimento. De cualquier manera, aun con la correcta conjuncin de estosprocedimientos y el desarrollo del criterio de diseo de la mezcla, no se podanasegurar buenos grados de desempeo.

1.1 Mtodo Marshall

El concepto del mtodo Marshall en el diseo de mezclas para pavimentacin fueformulado por Bruce Marshall, ingeniero de asfaltos del Departamento deAutopistas del estado de Mississippi. El Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos,a travs de una extensiva investigacin y estudios de correlacin, mejor yadicion ciertos aspectos al procedimiento de prueba Marshall, a la vez quedesarroll un criterio de diseo de mezclas.

El mtodo original nicamente es aplicable a mezclas asflticas en caliente parapavimentacin, que contengan agregados con un tamao mximo de 25 mm (1) omenor. El mtodo Marshall modificado se desarroll para tamaos mximos arribade 38 mm (1.5), y est pensado para diseo en laboratorio y control en campo demezclas asflticas en caliente, con graduacin densa. Debido a que la prueba deestabilidad es de naturaleza emprica, la importancia de los resultados en trminos

de estimar el comportamiento en campo se pierde cuando se realizanmodificaciones a los procedimientos estndar.

El mtodo Marshall utiliza especmenes de prueba estndar de 64 mm (2 ) dealto y 102 mm (4) de dimetro; se preparan mediante un procedimiento paracalentar, combinar y compactar mezclas de asfalto- agregado (ASTM D1559). Losdos aspectos principales del mtodo Marshall son la densidad-anlisis de vacos, yla prueba de estabilidad y flujo de los especmenes compactados; cabe mencionarque este proceso de diseo no tiene especificado pruebas para agregadosminerales ni para cementos asflticos.

1.1.1 Pruebas a las mezclas asflticas compactadasEn el mtodo Marshall se elaboran tres tipos de pruebas para conocer tanto suscaractersticas volumtricas como mecnicas.

Determinacin de la gravedad especfica

La prueba de gravedad especfica puede desarrollarse tan pronto como elespcimen se haya enfriado en un cuarto de temperatura. Esta prueba se hace deacuerdo con la Norma ASTM D1188, gravedad especfica de mezclas asflticascompactadas utilizando parafina; o la ASTM D2726, gravedad especfica de


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mezclas asflticas compactadas mediante superficies saturadas de especmenessecos.

Para determinar cul norma se debe utilizar, se realizan pruebas de absorcin a lamezcla asfltica compactada; si la absorcin es mayor al 2%, se recurre a lanorma ASTM D1188; en caso contrario, se emplea la norma ASTM D2726.

Prueba de estabilidad y flujo

Despus de que la gravedad especfica se ha determinado, se procede a laprueba de estabilidad y flujo, que consiste en sumergir el espcimen en un baoMara a 60 C 1 C (140 F 1.8 F) de 30 a 40 minutos antes de la prueba.

Con el equipo de prueba listo se remueve el espcimen colocado en bao Mara ycuidadosamente se seca la superficie. Ubicando y centrando el espcimen en lamordaza inferior, se coloca la mordaza superior y se centra completamente en elaparato de carga.

Posteriormente, se aplica la carga de prueba al espcimen a una deformacinconstante de 51 mm (5) por minuto, hasta la falla. El punto de falla se define porla lectura de carga mxima obtenida. El nmero total de Newtons (lb) requeridospara que se produzca la falla del espcimen deber registrarse como el valor deestabilidad Marshall.

Mientras la prueba de estabilidad est en proceso, si no se utiliza un equipo deregistro automtico, se deber mantener el medidor de flujo sobre la barra gua y

cuando la carga empiece a disminuir se deber tomar la lectura, y registrarla comoel valor de flujo final. La diferencia entre el valor de flujo final e inicial, expresadoen unidades de 0.25 mm (1/100), ser el valor del flujo Marshall.

Anlisis de densidad y vacos

Despus de completar las pruebas de estabilidad y flujo, se lleva a cabo el anlisisde densidad y vacos para cada serie de especmenes de prueba.

Se debe determinar la gravedad especfica terica mxima (ASTM D2041) para almenos dos contenidos de asfalto, preferentemente los que estn cerca delcontenido ptimo de asfalto. Un valor promedio de la gravedad especfica efectivadel total del agregado, se calcula de estos valores.

Utilizando la gravedad especfica y la gravedad especfica efectiva del total delagregado, as como el promedio de las gravedades especficas de las mezclascompactadas, la gravedad especfica del asfalto y la gravedad especfica tericamxima de la mezcla asfltica, se calcula el porcentaje de asfalto absorbido enpeso del agregado seco, porcentaje de vacos (Va), porcentaje de vacos llenadoscon asfalto (VFA), y el porcentaje de vacos en el agregado mineral (VMA).


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1.2 Mtodo Superpave

En 1987, el Strategic Highway Research Program (SHRP) fue establecido por elCongreso de los Estados Unidos con un presupuesto de 150 millones de dlaresen programas de investigacin, a fin de mejorar el desempeo y duracin de lascarreteras volvindolas ms seguras tanto para automovilistas como para lostrabajadores de las mismas.

Un tercio de este presupuesto se emple en el desarrollo de especificaciones dedesempeos basados en asfalto, directamente relacionados con anlisis delaboratorio y con aplicaciones en campo.

Iniciando el desarrollo de un nuevo sistema para especificar materiales asflticos,el producto final del programa es un nuevo sistema llamado Superpave (SuperiorPerforming Asphalt Pavement). Representa una tecnologa provista de tal maneraque pueda especificar cemento asfltico y agregado mineral; desarrollar diseosde mezclas asflticas; analizar y establecer predicciones del desempeo delpavimento.

Este mtodo evala los componentes de la mezcla asfltica en forma individual(agregado mineral y asfalto), y su interaccin cuando estn mezclados.

1.2.1 Pruebas al agregado mineral

Las propiedades del agregado mineral son obviamente importantes para el

desempeo de mezclas asflticas. El criterio de agregados est directamenteincorporado en el procedimiento Superpave. Hubo otros procedimientos que serefinaron para concordar con el sistema Superpave. Al respecto, dos tipos depropiedades de agregados se especifican en el sistema Superpave: propiedadesde consenso y propiedades de origen.

Propiedades de consensoLas propiedades de consenso del Superpave son: angularidad del agregadogrueso; angularidad del agregado fino; partculas alargadas y aplanadas; yequivalente de arena.

Propiedades de la fuente de origenAdems de las propiedades de consenso, los expertos viales pensaron que habaotras caractersticas crticas del agregado. Aun cuando stas son relevantes en elproceso de diseo de la mezcla, podran tambin usarse como un control deaceptacin de la fuente de origen.

Las propiedades que se consideraron fueron: la tenacidad mediante la prueba dedesgaste de Los ngeles; la durabilidad a travs de la prueba de intemperismoacelerado; y la prueba de materiales deletreos


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1.2.2 Pruebas al cemento asfltico

Las pruebas Superpave para cementos asflticos miden propiedades fsicas quepueden estar directamente relacionadas con el desempeo en campo a travs deprincipios ingenieriles.

Las pruebas Superpave para cemento asfltico, tambin son llevadas atemperaturas a las que se encuentran los pavimentos en servicio.

El tema central de las especificaciones Superpave es la confianza sobre laspruebas del cemento asfltico en condiciones que simulan las tres etapas crticasdurante la vida del asfalto.

Las pruebas realizadas en el asfalto original, representan la primera etapa:

transportacin, almacenamiento, y manejo.La segunda etapa representa el asfalto durante la produccin, mezcla yconstruccin; es simulada por las especificaciones mediante el envejecimiento delasfalto en el Horno Rotatorio de Pelcula Delgada (RTFO). Este procedimientoexpone una pelcula delgada de asfalto a calor y aire para aproximar elenvejecimiento que sufre el asfalto durante su mezcla y construccin.

La tercera etapa ocurre cuando envejece el cemento asfltico desde que se colocaen la mezcla asfltica, y carpeta asfltica, hasta el fin de su vida de diseo para lacual fue planeado. Esta etapa se simula en la vasija de envejecimiento a presin(PAV), mediante la exposicin de muestras de asfalto a calor y presin, pararepresentar el envejecimiento del pavimento a lo largo de los aos de servicio.

En la Tabla 1.1 se pueden observar las pruebas utilizadas en el Superpave, y elpropsito de las mismas.

Tabla 1.1Propsito de las pruebas de asfaltos Superpave

Equipo Propsito

Horno rotatorio de pelcula delgada (RTFO)

Vasija de envejecimiento a presin(PAV)

Simula las caractersticas del

envejecimiento del asfalto

Remetro de corte dinmico (DSR)Mide las propiedades del asfalto atemperaturas altas e intermedias

Viscosmetro rotacional (RV)Mide las propiedades del asfalto aaltas temperaturas

Remetro de viga en flexin (BBR)Ensaye de tensin directa (DTT)

Mide las propiedades del asfalto abajas temperaturas.


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1.2.3 Pruebas a las mezclas asflticasLos requerimientos del diseo de mezclas asflticas de Superpave son:

Requerimientos volumtricos de la mezclaLos requerimientos volumtricos de la mezcla son: vacos de aire; vacos delagregado mineral y vacos llenos de asfalto. El contenido de vacos de aire es unapropiedad importante que se utiliza como base para la seleccin del contenido delcemento asfltico.

Superpave define los vacos del agregado mineral (VAM), como la suma delvolumen de vacos de aire y del asfalto efectivo en una muestra compactada.Representa los vacos entre las partculas del agregado.

Los vacos llenos de asfalto (VFA) son el porcentaje de VAM que contienecemento asfltico. Consecuentemente, VFA es el volumen de cemento asflticoefectivo, expresado como el porcentaje de VAM.

Proporcin de polvoOtro requerimiento de la mezcla es la proporcin de polvo; se calcula como larelacin entre el porcentaje en peso del agregado ms fino que el tamiz 0.075 mmy el contenido de asfalto efectivo en porcentaje de peso total en la mezcla, menosel porcentaje de asfalto absorbido.

Susceptibilidad a la humedadEl ensayo de susceptibilidad a la humedad para evaluar una HMA aldesprendimiento es la Norma AASHTO T-283, Resistencia de mezclasbituminosas compactadas al dao inducido por humedad. Este ensayo, que no sebasa en el desempeo, sirve para dos propsitos; primero, identificar si unacombinacin de cemento asfltico y agregado es susceptible a la accin del agua;segundo, mide la efectividad de los aditivos antidesprendimiento o de mejora deadherencia.


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2 Parmetros volumtricos

Un factor que debe ser tomado en cuenta al considerar el comportamiento de lamezcla asfltica, es el de las proporciones volumtricas del asfalto y de loscomponentes del agregado; o ms simplemente, parmetros volumtricos de lamezcla asfltica. Este capitulo describe el anlisis volumtrico de HMA, el cual

juega un rol significativo en muchos procedimientos de diseo de mezclas.

Las propiedades volumtricas de una mezcla de pavimento compactado (vacosde aire (Va); vacos en el agregado mineral (VAM); vacos llenados con asfalto(VFA); y contenido de asfalto efectivo (Pbe) proporcionan una indicacin delprobable funcionamiento de la mezcla asfltica. Es necesario entender lasdefiniciones y los procedimientos analticos descritos en este capitulo, para tomar

decisiones concernientes a la seleccin del diseo de mezclas asflticas. Lainformacin aplica tanto a mezclas elaboradas en laboratorio, como a probetasasflticas extradas en el campo.

2.1 DefinicionesEl agregado mineral es poroso, y puede absorber agua y asfalto a un gradovariable. Adems, el cociente de absorcin entre el agua y el asfalto vara concada agregado. Los tres mtodos para medir la gravedad especfica del agregadotoman estas variaciones en consideracin. Estos mtodos son, la gravedadespecfica neta, la aparente, y la efectiva:

Gravedad especfica neta, Gsb. Proporcin de la masa al aire de una unidad devolumen de un material permeable (incluyendo vacos permeables eimpermeables del material) a una temperatura indicada, con respecto a una masaal aire de igual densidad de volumen igual al de agua destilada a una temperaturaindicada (Figura 2.1).

Gravedad especfica aparente, Gsa. Proporcin de la masa en aire de una unidadde volumen de un material impermeable a una temperatura indicada, con respectoa una masa al aire de igual densidad de volumen igual al de agua destilada a unatemperatura indicada (Figura 2.1).

Gravedad especfica efectiva, Gse. Proporcin de la masa en aire de una unidadde volumen de un material permeable (excluyendo vacos permeables de asfalto)a una temperatura indicada, con respecto a una masa al aire de igual densidad devolumen igual al de agua destilada a una temperatura indicada (Figura 2.1).


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Vacos en el agregado mineral, VAM. Volumen de espacio vaco intergranularentre las partculas del agregado de una mezcla asfltica compactada, que incluyelos vacos de aire y el contenido de asfalto efectivo, expresado como unporcentaje del volumen total de la muestra (Figura 2.2).

Contenido de asfalto efectivo, Pbe. Contenido de asfalto total de una mezclaasfltica, menos la proporcin de asfalto absorbido en las partculas del agregado.

Vacos de aire, Va. Volumen total de una pequea bolsa de aire entre laspartculas cubiertas del agregado en una mezcla de pavimento compactado,expresado como el porcentaje del volumen neto de la mezcla del pavimentocompactado (Figura 2.2).

Vacos llenados con asfalto, VFA.- Porcin del porcentaje del volumen deespacio vaco intergranular entre las partculas del agregado, que es ocupado porel asfalto efectivo. Se expresa como la porcin de (VAM V a) entre VAM. (Figura2.2).

El procedimiento de diseo de mezcla, calcula los valores de VAM para lasmezclas de pavimento en trminos de la gravedad especfica neta de losagregados, Gsb.

Capa efectiva deasfalto

Agregado

Vacos permeables deasfaltos( i.e. asfalto absorbido)

Vacos permeables al agua (partede volumen del agregado paragravedad especfica neta Gsb)

Vacos permeables al agua no

llenados con asfalto (parte devolumen del agregado paragravedad especfica efectiva Gse)

Figura 2.1Ilustracin de los parmetros de diseo volumtrico


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2 parmetros volumtricos

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Agregado

Asfalto absorbido

Asfalto

Aire V a

V mb

V mm

V b

V se

V sb

V ma

V ba

V fa

V ma = volumen de vacos en agregado mineralV mb = volumen total de la mezcla asfltica

V mm = volumen de la mezcla asfltica sin vacos

V fa = volumen de vacos llenados con asfaltoV a = volumen de vacos de aire

V b = volumen de asfalto

V ba = volumen de asfalto absorbidoV sb = volumen de agregado mineral (gravedad especfica de lamasa)

V se = volumen de agregado mineral (gravedad especfica efectiva)Figura 2.2

Componente del diagrama de compactacin de una HMA

Los vacos en el agregado mineral (VAM) y vacos de aire (V a), se expresan comoun porcentaje del volumen de la mezcla asfltica. Los vacos llenos de asfalto(VFA) son el porcentaje del VAM llenado con el asfalto efectivo.

Dependiendo de cmo se especfica el contenido de asfalto, el contenido deasfalto efectivo puede expresarse como un porcentaje de la masa total de lamezcla asfltica, o como porcentaje de la masa del agregado de la mezclaasfltica.

Debido a que el vaco de aire, VAM y VFA son cantidades de volumen; unamezcla asfltica, primero debe ser diseada o analizada sobre la base delvolumen. Para propsitos de diseo, este acercamiento volumtrico puede serfcilmente cambiado a valores de masas, para proveer una mezcla de diseo.


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N

N

N

sb

G

P

G

P

G

P

PPPG

+++

+++=

......

......

2

2

1

1

21

2.1.1 Gravedad especfica neta del agregadoCuando el agregado total consiste en fracciones separadas de agregado grueso;

agregado fino; y filler, todos tienen diferentes gravedades especficas; la gravedadespecfica neta para el agregado total se calcula usando:

Donde:

G sb = gravedad especfica neta para el agregado total

P1, P2, Pn = porcentajes individuales por masa de agregadoG1, G2, Gn = gravedad especfica neta individual del agregado

La gravedad especfica neta del filler es difcil de determinar correctamente. Decualquier modo, si la gravedad especfica aparente del filler es estimada, el errores usualmente insignificante.

2.1.2 Gravedad especfica efectiva del agregadoCuando se basa en la gravedad especfica mxima de una mezcla de pavimento,Gmm, la gravedad especfica efectiva del agregado, Gse, incluye todos los espacios

de vacos en las partculas del agregado, excepto aquellos que absorben elasfalto; Gse se determina usando:

Donde:

G se = gravedad espec fica efectiva del agregado

G mm = gravedad especfica terica mxima (ASTM D 2041/AASHTO T209) de mezcla de pavimento (sin vacos de aire)

P mm = porcentaje de masa del total de la mezcla suelta = 100

P b = contenido de asfalto con el cual ASTM D 2041/AASHTO T 209desarroll el ensayo; el porcentaje por el total de la masa de lamezcla

G b = gravedad espec fica del asfalto

b

b

mm

mm

bmm

se

G

P

G

P

PPG

=


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11

El volumen de asfalto absorbido por los agregados es casi invariablemente menoral volumen de agua absorbida. Por tanto, el valor para la gravedad especficaefectiva de un agregado debe estar entre su gravedad especfica neta y su

gravedad especfica aparente. Cuando la gravedad especfica efectiva sale deestos lmites, su valor se debe asumir como incorrecto. El clculo de la gravedadespecfica mxima de la mezcla mediante la ASTM D 2041/ASSHTO T 209; lacomposicin de la mezcla en trminos del contenido de agregado; y el total deasfalto se deben entonces, volver a inspeccionar para encontrar la causa del error.

2.1.3 Gravedad especfica mxima de la mezcla asflticaEn el diseo de una mezcla asfltica para un agregado dado, se necesitar lagravedad especfica mxima, Gmm, para cada contenido de asfalto con el fin decalcular el porcentaje de vacos de aire para cada contenido de asfalto. Mientras

que la gravedad especfica mxima puede determinarse para cada contenido deasfalto mediante ASTM D 2041/ASSHTO T 209; la precisin del ensayo es mejorcuando la mezcla est cerca del contenido de asfalto de diseo. Adems, espreferible medir la gravedad especfica mxima por duplicado o triplicado.

Despus de calcular la gravedad especfica efectiva del agregado para cadagravedad especfica mxima medida; y promediando los resultados del Gse, lagravedad especfica mxima para cualquier otro contenido de asfalto puedeobtenerse con la siguiente ecuacin, la cual supone que la gravedad especficaefectiva del agregado es constante, y sta es vlida puesto que la absorcin delasfalto no vara apreciablemente con los cambios en el contenido de asfalto.

Donde:

Gmm = gravedad especfica terica mxima de la mezcla del pavimento(sin vacos de aire)

Pmm = porcentaje de la masa del total de la mezcla suelta = 100

P s = contenido de agregado, porcentaje del total de la masa de la mezcla

P b = contenido de asfalto, porcentaje del total de la masa de la mezcla

G se = gravedad especfica efectiva del agregado

G b = gravedad especfica del asfalto

b

b

se

s

mm

mm

G

P

G

P

PG

+=


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12

b

sesb

sbse

baG

GG

GGP

=100

b

sesb

sbse

baG

GG

GGP

=100

2.1.4 Absorcin del asfaltoLa absorcin se expresa como un porcentaje de la masa del agregado, ms que

como un porcentaje del total de la masa de la mezcla.

La absorcin del asfalto, Pba, se determina mediante:

Donde:

P ba = asfalto absorbido, porcentaje de la masa del agregadoG se = gravedad especfica efectiva del agregado

G sb = gravedad especfica neta del agregadoG b = gravedad especfica del asfalto

2.1.5 Contenido de asfalto efectivoEl contenido de asfalto efectivo, Pbe, de una mezcla de pavimento es el volumentotal de asfalto, menos la cantidad de asfalto perdido por absorcin dentro de laspartculas del agregado. Es la porcin del contenido total de asfalto que se quedacomo una capa en el exterior de la partcula del agregado y es el contenido deasfalto que gobierna el desempeo de una mezcla asfltica. La frmula es:

Donde:

P be = contenido de asfalto efectivo, porcentaje de la masa total de lamezcla

P b = contenido de asfalto, porcentaje de la masa total de la mezcla

P ba = asfalto absorbido, porcentaje de la masa del agregado

P s = contendido de agregado, porcentaje total de la masa de la mezcla

2.1.6 Porcentaje de vacos en el agregado mineralLos vacos en el agregado mineral, VAM, se definen como el vaco intergranularentre las partculas del agregado en una mezcla asfltica compactada, que incluyelos vacos de aire y el contenido de asfalto efectivo, expresado como unporcentaje del volumen total. El VAM puede calcularse sobre la base de la


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gravedad especfica neta del agregado, y expresarse como un porcentaje delvolumen mezcla asfltica compactada. Por tanto, el VAM puede estimarserestando el volumen del agregado determinado por su gravedad especfica neta,

del volumen neto de la mezcla asfltica compactada.

Si la composicin de la mezcla se determina como el porcentaje del total de lamasa de la mezcla asfltica:

Donde:

VAM = vacos en el agregado mineral (porcentaje del volumen neto)

G sb = gravedad especfica neta del total de agregado

G mb = gravedad especfica neta de la mezcla asfltica compactada(ASTM D 1188 O D 2726/AASHTO T 166)

P s = contenido de agregado, porcentaje del total de la masa de lamezcla asfltica

O, si la composicin de la mezcla es determinada como el porcentaje de la masadel agregado:

Donde:

P b = contenido de asfalto, porcentaje de la masa del agregado

2.1.7 Porcentaje de vacos de aireLos vacos de aire, Va, en la mezcla asfltica compactada consiste en lospequeos espacios de aire entre las partculas de agregado. El porcentaje delvolumen de vacos de aire en una mezcla compactada, puede determinarseusando:

sb

smb

G

PGVMA

= 100

100100

100100

+=

bsb

mb

PG

GVMA

mm

mbmm

aG

GGV

= 100


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Donde:

V a = vacos de aire en la mezcla compactada, porcentaje del volumentotal

G mm = gravedad especfica mxima de la mezcla asfltica

G mb =gravedad especfica neta de la mezcla asfltica compactada

2.1.8 Porcentaje de vacos llenos de asfaltoEl porcentaje de los vacos en el agregado mineral que son llenados por el asfalto,

VFA, no incluyendo el asfalto absorbido, se determina usando:

Donde:

VFA = vacos llenados con asfalto, porcentaje de VAM

VAM = vacos en el agregado mineral, porcentaje del volumen total

V a = vacos de aire en mezclas compactadas, porcentaje del volumentotal

VMA

VVMAVFA

a=100


28/62

15

3 Descripcin del experimento

Se describe la metodologa y desarrollo de la experimentacin referente a lacaracterizacin de los materiales y ensayos mecnicos realizados a la mezclaasfltica compactada.

3.1 Seleccin de los materiales

3.1.1 Agregado mineralEl material ptreo que se utiliz para la elaboracin de la mezcla asfltica provienedel banco de materiales La Caada, ubicado en la ciudad de Quertaro, yconsta bsicamente de roca basltica triturada; las pruebas al agregado se

realizaron de acuerdo con los requerimientos establecidos por la metodologaSuperpave. En la Tabla 3.1 se muestra el resumen de los resultados:

Ensayos Resultado Especificacin

De consensoAngularidad del agregado grueso(ASTM D5821) 100/100 100/100Angularidad del agregado fino (ASTM C1252) 58 45 mnPartculas planas y alargadas (ASTM D4791) 2% 10% mxEquivalente de arena (ASTM D2419) 75% 50% mn

De origenDesgaste de los ngeles (ASTM C131) 16% 35% mxIntemperismo acelerado (ASTM C88) 7% 10% mxDensidad aparente (Gsa) 2,869 -------Densidad neta (Gsb) 2,725 -------

3.1.1.1 Dosificacin de la mezcla de agregadosSe utiliz una mezcla de tres agregados, y se defini la estructura del agregado dediseo calculando la granulometra de la mezcla por medio de combinacionesmatemticas de las granulometras individuales de los materiales.

Tabla 3.1

Pruebas al agregado mineral


29/62


30/62


17

La curva granulomtrica de la mezcla de agregados se presenta en la Figura 3.1,donde se puede observar que cumple con los requerimientos de Superpavecitados en el capitulo 2. Las caractersticas del agregado (calidad, graduacin,

tamao mximo nominal, etc) fueron las mismas que se emplearon en laelaboracin de las probetas ensayadas en este experimento.

Los puntos de control corresponden al tamao mximo nominal, en este caso de19 mm, un tamao intermedio (2.36 mm), y un tamao de polvo mineral (0.075mm). La zona restringida se ubica entre los tamaos 2.36 y 0.3 mm.

3.1.2 Ligante asflticoEl asfalto utilizado en el presente trabajo es del tipo AC-20, proveniente de larefinera de Salamanca, Guanajuato. Se elaboraron las probetas con asfalto AC-

20 sin modificar, y modificado con SBS (Estireno Butadieno Estireno) al 3%. Conel propsito de caracterizar los tipos de ligante utilizados, se realizaron ensayos enel viscosmetro rotacional (RV) y el remetro de corte dinmico (DSR).

3.1.2.1 Viscosmetro rotacional (RV)La prueba del viscosmetro rotacional (Figura 3.2) se utiliza para determinar lastemperaturas de mezclado y compactacin de la mezcla asfltica en el laboratorio.Se determinan las viscosidades a distintas temperaturas, y se construye una cartade viscosidad (Figura 3.3) en donde se seleccionan las temperaturas de mezcladoy compactacin correspondientes a los rangos de viscosidades de 0.17 0.02 y0.28 0.03 Pa.s respectivamente.

Figura 3.2Viscosmetro rotacional


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18

Basndonos en estos criterios establecidos por Superpave, es factible obtener losrangos de temperatura de mezclado y compactacin para el asfalto AC-20 sinmodificar, y modificado con SBS. Los resultados se muestran en la Figura 3.3.

Superpave tambin establece un criterio para asegurar el fcil manejo y bombeodel asfalto en planta, especificando un valor de viscosidad a la temperatura de 135oC; este valor debe ser como mximo de 3 Pa.s. Se puede ver en la Figura 3.3que el cemento asfltico AC-20 sin modificar cumple con el requerimiento, no asel modificado con 3% de SBS. Dado lo anterior, si se pretende utilizar el ligantemodificado en estudio, en la elaboracin de mezcla asfltica en planta, se deberntomar las medidas necesarias para lograr temperaturas que permitan un adecuadomanejo, fabricacin y compactacin de la mezcla.

3.1.2.2 Remetro de corte dinmico (DSR)Se llev acabo la caracterizacin de los ligantes asflticos en el DSR (Figura 3.4)con el fin de evaluar su contribucin a resistir las deformaciones plsticas en lamezcla, con base en la medicin del parmetro reolgico G*/sen .

La prueba se realiz a los asfaltos en su estado original y envejecido en el hornoRTFO. La Figura 3.5 muestra la variacin del valor G*/sen para las diferentestemperaturas a las que se ejecut el ensaye. Se puede ver que el valor de G*/sen disminuye notablemente a medida de que aumenta la temperatura de prueba.Se observa tambin que tanto para el cemento asfltico modificado y sin modificar,los valores de G*/sen son ms altos para el asfalto envejecido; esto es debido al

Figura 3.3Carta de viscosidad

0.1

1

10

100

100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Temperatura ( oC)

V

iscosidad

(Pa.s

)

AC-20

SBS-3%

Ran o de Mezclado (0.15 a 0.19 Pas)

Rango de Compactacin (0.25 a 0.31 Pas)

Mezclado CompactacinAC-20 153 - 158 144 - 149

SBS-3% 188 - 192 180 - 184

Ligante Temperaturas (C)


32/62


19

endurecimiento que sufre el ligante como consecuencia de la volatilizacin deaceites durante la prueba en el horno RTFO.

En la Figura 3.5 se puede ver que la diferencia entre los grados de desempeoentre el cemento asfltico AC-20 sin modificar (PG-64), y el modificado con 3% deSBS (PG-88) es bastante amplia, dado los mayores valores de G*/sen que sepresentan para este ltimo tipo de ligante, lo que indica que el asfalto modificadopresenta una rigidez muy superior a altas temperaturas, que el cemento asfltico

sin modificar.

Figura 3.4Remetro de corte dinmico (DSR)

0

50

100

150

200

250

46 52 58 64 70 76 82 88Temperatura (o C)

G*/sen

(kPa)

Envejecido (RTFO)

Original

Original 3.9 > 1Envejecido 7.3 > 2.2

AsfaltoValor medido

(kPa)Especificacin

(kPa)Grado de

desempeo

PG-88

0

10

20

30

40

50

60

70

80

46 52 58 64 70 76 82 88Temperatura (o C)

G*/sen

(kPa)

Envejecido (RTFO)

Original

Original 1.8 > 1Envejecido 5.7 > 2.2

AsfaltoValor medido

(kPa)Especificacin

(kPa)Grado de

desempeo

PG-64

Figura 3.5Caracterizacin del ligante asfltico en el DSR; (a) AC-20; (b) SBS-3%

(a) (b)


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20

3.2 Caractersticas de la mezcla asfltica

3.2.1 Porcentajes de asfalto y niveles de compactacinCon datos de la mezcla de agregados de diseo, como son la gravedad especficaneta (Gsb); la gravedad especfica aparente (Gsa); y el tamao mximo nominal delagregado (Sn), se puede determinar un porcentaje de asfalto inicial (P bi); tal comodescribe el Instituto del Asfalto de Norteamrica en su publicacin referente aldiseo de mezclas asflticas en caliente, por el mtodo Superpave. En lareferencia [3] se puede consultar lo relacionado con este procedimiento, el cualsirvi como punto de partida para seleccionar los contenidos de asfalto que seutilizaron en el experimento.

El valor de Pbi obtenido fue de 5.1%, y los contenidos de asfalto a emplear en cada

mtodo se presentan a continuacin:

Mtodo de diseoContenidos de asfalto

a utilizar

Superpave Nivel I Pbi 1.0% Pbi 0.5%

Pbi + 1.0%

Marshall Pbi 0.5% Pbi + 1.0% Pbi + 1.5%

Los contenidos de asfalto para cada mtodo se selecciona ron con objeto deobtener curvas de los parmetros mejor definidas que se analizan en el diseovolumtrico.

Los niveles de compactacin aplicados en el experimento se muestran en la Tabla3.4 y 3.5 para las probetas elaboradas con la metodologa Superpave y Marshallrespectivamente. Tanto los rangos de nivel de compactacin, como los decontenido de asfalto elegidos para cada metodologa, contemplan valores tpicosque se manejan en la prctica, para el diseo de una mezcla asfltica en calienteen el laboratorio.

Tabla 3.3Seleccin de los contenidos de asfalto


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21

Tipo de asfaltoNivel de

compactacin(giros)

Contenido deasfalto (%)

AC-20 sin modificar

AC-20 modificado conSBS al 3%

50

100

160

250

4.14.65.15.66.1

Nota: se elaboraron tres replicas para cada condicin

Tipo de asfaltoNivel de

compactacin(golpes/cara)

Contenido deasfalto (%)

AC-20

50

75

100

4.65.15.66.1

6.6

Nota: se elaboraron dos replicas para cada condicin

3.2.2 Elaboracin de la mezcla asflticaUna vez que los materiales se acondicionan cercanos a la temperatura demezclado, se dosifica el asfalto en peso con respecto a la mezcla total (Figura3.6a). Posteriormente se procede al cubrimiento del agregado ptreo,manteniendo la temperatura de mezclado dentro del rango especificado hasta quelas partculas ms gruesas se hayan cubierto totalmente (Figura 3.6b).

Cuando la mezcla haya alcanzado la temperatura de compactacin, se colocadentro de los moldes donde va ser compactada. Los moldes debern estarcalientes, as como los dems accesorios que se utilicen en el vaciado y acomodode la mezcla, con el fin de evitar una reduccin de temperatura de la mezclaasfltica, previa a su compactacin.

Tabla 3.4Caractersticas de las probetas Superpave

Tabla 3.5Caractersticas de las probetas Marshall


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22

3.2.3 CompactacinEn la compactacin de la mezcla asfltica caliente se utiliz el compactadorgiratorio para las probetas Superpave, y el martillo de impacto para las probetasMarshall. Los distintos niveles de compactacin utilizados son los establecidos enlas Tablas 3.4 y 3.5.

Figura 3.6Elaboracin de la mezcla asfltica

(a) (b)

Figura 3.7Compactacin de la mezcla asfltica

(a) (b)


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23

Una de las versatilidades del compactador giratorio son las mediciones de losesfuerzos de corte durante el proceso de compactacin.

En la Figura 3.8 se puede observar el desarrollo de los esfuerzos de corte, amedida que aumenta el nmero de giros.

Dado que se cuenta con una extensa informacin como resultado de todas lasprobetas elaboradas en el compactador giratorio, en el presente trabajo se anexaun anlisis sobre los efectos de las caractersticas de la mezcla asfltica en lasmediciones de los esfuerzos de corte, en el compactador giratorio

Con el propsito de realizar un anlisis comparativo a nivel volumtrico entre lasdos metodologas, se tom como referencia un nivel de trnsito de 10 millones deejes equivalentes (ESALs). Los niveles de compactacin para esta condicin se

incluyen en la Tabla 3.6 donde se observa que dichos niveles se encuentrandentro de los ya contemplados en el experimento.

La metodologa Superpave, en sus inicios tomaba como factores para la seleccinde la energa de compactacin (nmero de giros), el nivel de trnsito (ESALs) y latemperatura. Recientes modificaciones al mtodo, establecen que la eleccin delnmero de giros de diseo (Ndiseo) a la que se compactar la mezcla, va enfuncin del nivel del trnsito ; este mismo criterio lo comparte el mtodo Marshall.

Figura 3.8Mediciones de los esfuerzos de corte en el compactador giratorio


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24

Mtodo Energa de compactacin

Superpave Nivel I Ndiseo = 100 giros

Marshall 75 golpes por cara

En la Figura 3.9 se muestra el aspecto de las probetas fabricadas con cadametodologa

3.3 Pruebas fundamentales a la mezcla asflticaCon el objeto de determinar los parmetros volumtricos de la mezclas asfltica serealizaron los ensayes correspondientes para determinar la gravedad especifica

neta (Gmb) y la gravedad especfica terica mxima (Gmm).

3.3.1 Gravedad especfica neta (Gmb)El procedimiento a seguir para las probetas con un porcentaje de absorcin menoral 2 % fue el descrito por la Norma ASTM D2726. La expresin para la gravedadespecfica es la siguiente:

AGmb

B C=

(3.1)

Tabla 3.6Niveles de compactacin de diseo para 10 millones de ESALs

Figura 3.9Probetas de mezcla asfltica


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25

Donde:

A = masa del espcimen al aire

B = masa del espcimen saturado, y superficialmente secoC = masa del espcimen sumergido en agua

Para la determinar la gravedad especfica de las probetas que presentaron mas

del 2 % de absorcin se emple el procedimiento que describe la Norma ASTMD1188, la cual requiere impermeabilizar las probetas de mezcla asfltica con unapelcula de parafina (Figura 3.11).

Figura 3.10Determinacin de la gravedad especfica neta de la mezcla compactada

Figura 3.11Probetas de mezcla asfltica parafinadas


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26

En este procedimiento la expresin para calcular la gravedad especfica es:

AGmb

D AD E

F

=

(3.2)

Donde:D = masa al aire del espcimen parafinado

E = masa del espcimen sumergido en agua

F = gravedad especfica de la parafina

3.3.2 Gravedad especfica terica mxima (Gmm)Se determina la gravedad especfica terica mxima Gmm (ASTM D2041) de lamezcla asfltica en su estado suelto , para al menos dos contenidos de asfalto; depreferencia en un rango en donde se estime que podr encontrarse el contenidoptimo. Una vez hecho lo anterior, se pueden determinar los valores de Gmm paralos distintos contenidos de asfalto que se utilizan en el diseo, empleandofrmulas de aproximacin tal como lo describe el Instituto del Asfalto deNorteamrica en su manual de mtodos de diseo de mezclas asflticas encaliente, Referencia [3].

Figura 3.12Determinacin de la gravedad especfica terica mxima.

(a) picnmetro (b) mezcla asfltica en estado suelto

(a) (b)


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27

La expresin para determinar la gravedad especfica terica mxima a partir delprocedimiento descrito por la norma ASTM D2041 es:

GGmm

G H I=

+ (3.3)

Donde:

G = masa de la mezcla asfltica (estado suelto)

H = masa del picnmetro + agua

I = masa del picnmetro + mezcla + agua

3.4 Susceptibilidad a la deformacin permanenteen el APALa evaluacin de la susceptibilidad de la mezcla asfltica a la deformacinpermanente, se realiz mediante el ensayo de rueda cargada en el APA. Elprocedimiento de la prueba se describe a continuacin:

1. Las probetas se acondicionan en el horno a la temperatura de prueba (64oC)por un espacio de 6 h previo al ensaye.

2. Se enciende el equipo, y desde el software de operacin se introduce la

temperatura de prueba en el panel de control principal (Figura 3.13).

3. Se lleva a cabo la calibracin de las ruedas del APA mediante una celda decarga (Figura 3.14), a fin de asegurar que cada rueda aplique un fuerza de 100 lbdurante el desarrollo de la prueba.

Mensadicionales

Control detemperaturaControl deoperacin

Figura 3.13Panel de control principal del APA


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28

4. En el panel de control del ensaye de deformacin permanente (Figura 3.15), seespecfica el tipo de probeta (viga o moldes cilndricos); nmero de ciclos; presinde las mangueras; posicin de los medidores de deformacin (LVDT,s), entreotros parmetros. La prueba se ejecut a 8 000 ciclos, con una presin de aire enlas mangueras de 100 lb/pulg2.

Figura 3.14Calibracin de las ruedas del APA

Seleccin delnmero de ciclosSeleccin del

nmero muestras

Distancia deLVDTs

Presin demanguerasDeformacin mximapermitida

Figura 3.15Panel de control para el ensaye de deformacin permanente en el APA


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29

5. Una vez que el equipo ha alcanzado los 64 C se sacan las probetas del hornoy se colocan las probetas dentro de los moldes de plstico, mismos que seintroducen en el APA de tal forma que queden centrados por debajo de cada

rueda (Figura 3.16-a).

La prueba termina una vez completados los 8 000 ciclos, la Figura 3.16b muestrala apariencia de las probetas despus del ensayo de deformacin permanente en

el Analizador de Pavimentos Asflticos. En la Figura 3.17 se aprecia una curvatpica de la evolucin de la deformacin permanente durante la prueba.

Figura 3.16Evaluacin de la deformacin permanente en el APA

(a)(b)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

No. de ciclos

Deforma

cinpermanente(mm)

Probeta 18

C.A. = 5.6%

Gmb = 2.396

SBS-3%

Figura 3.17Evolucin de la deformacin permanente en el APA


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44/62

31

4 Anlisis de resultados

En el presente anlisis, se parte de que la mezcla asfltica se disea para un nivelde trnsito correspondiente a 10 millones de ejes equivalentes (ESALs); losniveles de compactacin para cada metodologa son los que se muestran en laTabla 3.6.

4.1 Anlisis de los parmetros volumtricos de lamezcla asfltica

Una vez determinados los ensayes de densidad para la mezcla asfltica suelta(Gmm) y compactada (Gmb) para las probetas elaboras con la metodologaMarshall y Superpave, se tiene toda la informacin necesaria para determinar losparmetros volumtricos de la mezcla asfltica, y obtener el contenido ptimo deasfalto para cada metodologa.

En la Figura 4.1 se muestran las grficas para el anlisis volumtrico de la mezclaasfltica en estudio, compactada con las dos metodologas de diseo.

Mtodo Superpave, nivel IMtodo Marshall

Figura 4.1Anlisis volumtrico para el diseo de la mezcla asfltica

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 6.6

Contenido de Asfalto (%)

Vacos(%)

12.0

12.5

13.0

13.5

14.0

14.5

15.0

15.5

16.0

16.5

17.0

3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 6.6


VMA

(%)

40

50

60

70

80

90

3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 6.6


VFA(%)

2.350

2.370

2.390

2.410

2.430

2.450

2.470

2.490

3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 6.6


Gmb


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32

Las relaciones para determinar los porcentajes de vacos de aire (Va), vacos en elagregado mineral (VAM), y vacos llenos de asfalto (VFA) son las descritas en elcaptulo 2.

En la Figura 4.1 se observa que la compactacin giratoria produce mayoresdensidades de la mezcla asfltica compactada; esto desde luego repercute demanera directa en los dems parmetros volumtricos. Los vacos de aire sonmayores, aproximadamente en 1% para la mezcla elaborada con el mtodoMarshall; este valor se mantiene considerablemente constante para todos loscontenidos de asfalto.

Al haber ms espacio intergranular en las mezclas elaboradas con el mtodoMarshall, era de esperarse obtener valores ms altos de VAM para estas probetasya que existe ms espacio disponible para acomodar asfalto y aire en la mezcla.

Por la misma razn, los mayores valores de VFA se presentan para mezclascompactadas con la metodologa Superpave ya que al haber menos espacio entrelas partculas para alojar el asfalto efectivo, son estas probetas las que presentanmayor porcentaje de saturacin en una misma cantidad de asfalto.

4.2 Seleccin del contenido ptimo de asfaltoLa prctica actual del diseo volumtrico de mezclas asflticas elaboradas encaliente, recomienda como primer criterio de seleccin elegir aquel contenido deasfalto correspondiente al 4 % de vacos de aire (Va), y verificar despus que losparmetros volumtricos restantes se encuentren dentro de los rangos

establecidos por el mtodo.Dado que el principal aspecto a tomar en cuenta en el presente diseo, es obteneruna mezcla asfltica que se desempee adecuadamente y que adems searesistente a la deformacin permanente (roderas), se ha decidido cambiar elcriterio en la seleccin del contenido ptimo, estableciendo aquel contenido deasfalto para el cual el VAF se encuentre a la mitad de su rango permitido (70 %),esto garantiza a nivel de diseo que la mezcla asfltica no se encuentre cerca desu nivel de saturacin. En la tabla 4.1 se presentan los resultados obtenidos bajoel criterio anterior.

Se puede ver que para este criterio de seleccin, se cumple con las

especificaciones de los dems parmetros volumtricos de la mezcla en ambasmetodologas. Cabe mencionar que en el mtodo Marshall, el tipo de liganteasfltico puede influir determinantemente en la seleccin del contenido ptimo, alintervenir otros parmetros en el criterio de seleccin a parte de los volumtricos,como son la estabilidad y el flujo, pruebas que se realizan a 60oCindependientemente del tipo de ligante que se utilice.


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33

Tabla 4.1

Seleccin del contenido ptimo, bajo el criterio del 70% de VAF

Parmetro Marshall Superpave Especificacin

Contenido de asfalto(%)

5.4 5.0 -

VMA (%) 15.2 14.5 13 mnVa (%) 4.6 4.4 3 a 5Gmb 2.434 2.452 -Gmm 2.550 2.566 -

%Gmm (Ninicial ) - 85.5 menor que 89%Gmm (Ndiseo) - 96 95 a 97

%Gmm (Nmx) - 96 menor que 98

El contenido ptimo de asfalto con la metodologa Marshall result mayor en 0.4%con respecto al obtenido por Superpave. Es de especial importancia reflexionaracerca de las repercusiones que puede traer consigo la seleccin del mtodo decompactacin de la mezcla en el laboratorio durante la etapa de diseo.

En el supuesto de que la compactacin giratoria represente de mejor manera lascondiciones de densificacin de un pavimento en servicio, se puede observar parala mezcla asfltica densa en estudio, que la compactacin dinmica queproporciona el mtodo Marshall se podra estar quedando corta, tratando de

simular las condiciones de densificacin que se producen en campo, al generardensidades ms bajas con respecto al procedimiento Superpave. Lo anterior tienecomo consecuencia directa la eleccin de contenidos de asfaltos ptimosmayores a los requeridos, condicin que podra afectar directamente eldesempeo de la mezcla asfltica.

Tomando en cuenta que la carpeta de concreto asfltico es la superficie mscostosa de la estructura del pavimento flexible, es importante mencionar otroinconveniente directamente relacionado con lo dicho, el hecho de encarecer laelaboracin de la mezcla asfltica utilizando ms volumen de asfalto del requerido.

4.3 Desarrollo de la densificacin de la mezclaasflticaEn la figura 4.2 se muestra la evolucin de la densificacin de la mezcla asflticacompactada con las diferentes metodologas.

Se observa en la Figura 4.2a las tpicas curvas de densificacin obtenidas en elcompactador giratorio para cada contenido de asfalto utilizado en el diseo de lamezcla por el Superpave. Lo anterior desde luego es posible, ya que se puedengenerar valores de Gmb para cualquier nmero de giros partiendo de la altura finaldel espcimen para Ndiseo, y el valor de Gmb medido para la misma condicin.


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34

Se compactaron probetas a 50, 75 y 100 golpes, para los contenidos de asfaltoutilizados en el diseo Marshall, con el fin de conocer la variacin de la densidadde la mezcla al aumentar la energa de compactacin y el contenido de asfalto(Figura 4.2b).

Se puede observar que los valores de Gmb correspondientes al 6.6% de asfaltoempiezan a descender con respecto a los valores de Gmb de la curva de 6.1%,esto indica el principio de la saturacin de la mezcla, es decir, cuando en la curvaGmb contra contenido de asfalto , se empieza a definir la rama hmeda.

Figura 4.2Curvas de densificacin. (a) Superpave (b) Marshall

(a)

(b)

2.050

2.100

2.150

2.200

2.250

2.300

2.350

2.400

2.450

2.500

0 20 40 60 80 100No. de Giros

Gmb

4.10%

4.60%

5.10%

5.60%

6.10%

2.380

2.400

2.420

2.440

2.460

2.480

40 50 60 70 80 90 100 110

No. de Golpes

Gmb

4.60% 5.10%

5.60% 6.10%

6.60%


48/62


35

La Figura 4.3 muestra la variacin de la densidad de la mezcla asfltica paradistintos contenidos de asfalto, empleando diferentes energas para lacompactacin por amasado que proporciona el compactador giratorio, as como

para la compactacin dinmicaque ejerce el martillo de impacto Marshall.

Se puede notar que en las primeras 50 aplicaciones de carga se logra ligeramente

una mayor densificacin con el martillo de impacto. A las 75 aplicaciones, pareceque se alcanzan similares condiciones de densificacin tanto en la compactacingiratoria, como en la compactacin dinmica que ejerce el martillo Marshall. A las100 aplicaciones los valores de Gmb cercanos a la mxima densificacin de lamezcla, tienden a coincidir para ambas condiciones de compactacin.

Las curvas de densificacin obtenidas con los criterios de diseo de cadametodologa, 75 golpes Marshall y 100 giros Superpave, presentan una diferenciapromedio de densidad de 0.030, lo que hace suponer que el contenido de asfaltono tiene influencia en la diferencia entre ambos mtodos de compactacin.

Si se toma en cuenta que el porcentaje de vacos de aire (Va) est fuertementeinfluenciado por el contenido de asfalto, se podra concluir qu sin importar quevalor de Va se utilice en el diseo, la diferencia entre los dos mtodos serconstante.

Lo anterior se puede demostrar mediante un anlisis comparativo de losresultados del diseo volumtrico (Tabla 4.2) para diferentes porcentajes devacos de aire (3,4 y 5 %).

La Tabla 4.2 muestra las diferencias de contenido de asfalto entre la metodologaSuperpave y Marshall [d(CA)%]; tambin se presenta el parmetro comparativo

Figura 4.3Curvas de densificacin para diferentes niveles de compactacin

2.340

2.360

2.380

2.400

2.420

2.440

2.460

2.480

2.500

3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 6.6Contenido de asfalto (%)

Gmb

50 GIROS

75 GIROS

100 GIROS

50 GOLPES

75 GOLPES

100 GOLPES


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36

Neq, que es el valor de nmero de giros (metodologa Superpave) con el cual selogra el mismo grado de densificacin de la metodologa Marshall (75 golpes).

Tabla 4.2Anlisis comparativo de los resultados del diseo volumtrico

%Va d(CA)%Neq Marshall

(Giros)3 -0.4 704 -0.4 775 -0.3 74

PROMEDIO -0.4 74

Se observa que para el rango de vacos de aire, el valor de d(CA)% permaneceprcticamente constante, y el valor de Neq es relativamente estable.

4.4 Comportamiento mecnico de la mezclaasfltica

Desde luego, resulta de especial inters observar el comportamiento a ensayesmecnicos que tienen las probetas de mezcla asfltica elaboradas con lasdistintas metodologas de diseo, vistas hasta ahora. Las probetas utilizadas eneste anlisis comparativo fueron ensayadas en el Analizador de PavimentosAsflticos (APA), adems de determinar su resistencia a la tensin indirecta (RTI).

4.4.1 Deformacin permanenteEn la Figura 4.4 se muestran los resultados de los ensayes de deformacinpermanente para las probetas empleadas en el diseo de la mezcla asfltica.

Figura 4.4Ensaye de deformacin permanente para las probetas Marshall Y Superpave

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7

Contenido de asfalto(%)

Deformacinpe

rmanente(mm)

Marshall

Superpave


50/62


37

Por la ubicacin de los puntos, se puede ver que se obtuvieron valores dedeformacin permanente ms altos para las probetas elaboradas medianteSuperpave. En la Figura 4.5 se aprecia la evolucin de la deformacin permanente

durante el ensayo de rueda cargada en el APA, de dos probetas con el 6.1 % deasfalto elaboradas con los distintos mtodos de compactacin.

Adems de la diferencia entre el valor ltimo de la deformacin permanente entreestas probetas, se observa por la forma de las curvas, que la deformacinevoluciona de manera distinta en ambas probetas respecto al nmero de ciclosaplicado en el ensaye.

4.4.2 Resistencia a la tensin indirectaEn la Figura 4.6 se muestra la evolucin de la resistencia a la tensin indirecta delas probetas Marshall y Superpave.

Se puede observar que las probetas elaboradas con metodologa Marshall

mostraron valores de RTI considerablemente mayores que las elaboradas en elcompactador giratorio, adems del importante papel que juega el ligante asflticoen la resistencia a la tensin indirecta de la mezcla asfltica a bajas temperaturas,ya que independientemente del mtodo de compactacin los valor de RTI seincrementan a medida que aumenta el contenido de asfalto hasta estabilizarsepara los contenidos de asfalto ms altos.

Figura 4.5Evolucin de la deformacin permanente en el APA

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 2000 4000 6000 8000

No. de Ciclos

Deformaci

npermanente(mm)

Marshall

Superpave


51/62


38

La Figura 4.7 muestra las curvas esfuerzo-deformacin para las probetasensayadas.

Las probetas Marshall tuvieron un porcentaje de deformacin a la falla ligeramentemayor a las probetas Superpave. Las mezclas asflticas que toleran bajasdeformaciones antes de la falla son ms propensas a presentar agrietamiento abajas temperaturas.

4.4.3 ComentariosHasta ahora se podra pensar que las probetas elaboradas por el mtodo decompactacin Marshall han demostrado un mejor desempeo a los ensayos a quefueron sometidos. Sin embargo, la validez de esta comparacin es bastante

Figura 4.6Valores de RTI para las probetas Marshall y Superpave

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 6.6

Contenido de asfalto (%)

RTI(kPa)

Marshall

Superpave

Figura 4.7Curvas esfuerzo-deformacin obtenidas en el ensaye de RTI

400

900

1400

1900

2400

2900

3400

3900

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

Deformacin (%)

RT

I(kPa)


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cuestionable debido principalmente a un aspecto propio de los mtodos de diseo,como es el dimetro de las probetas (Figura 4.8).

Aun cuando se emple la misma granulometra, y que el valor de RTI toma encuenta el dimetro y altura de los especmenes, el volumen y masa de lasprobetas vara considerablemente entre un mtodo y otro.

En el caso de la prueba de deformacin permanente en el APA, se aprecia que alvariar la forma y rea del espcimen ensayado, los resultados varanconsiderablemente an cuando las caractersticas del agregado sean las mismasen cuanto a tamao mximo y graduacin. Dadas las razones anteriormenteexpuestas no se podra concluir claramente sobre cul de las dos metodologas decompactacin aplicadas en este experimento, produce probetas con un mejordesempeo para los ensayes realizados.

4.5 Aplicacin de la metodologa RAMCODESEl mtodo RAMCODES, acrnimo de RAtional Methodology for COmpacted

geomaterials DEnsification and Strenght Analysis, desarrollada por FJ Snchez-Leal , es una metodologa basada en experimentos factoriales, en conceptos de lamecnica de suelos no saturados, y en la experiencia prctica de diseo y control,para anlisis de densificacin y resistencia de geomateriales compactados.RAMCODES tambin ha demostrado tener aplicacin exitosa en el control de lavariacin en el diseo, produccin y colocacin de mezclas asflticas.

4.5.1 RAMCODES en las mezclas asflticasRAMCODES liga racionalmente las especificaciones de diseo con los criteriosde control en campo, mediante la implementacin del polgono de vacos que

Figura 4.8Probetas elaboradas con la metodologa Marshall y la Superpave

15 cm

10 cm

Superpave Marshall


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define un rea donde se cumplen todas las especificaciones de vacos (Va, VMA,VFA).

Los vacos son funcin del %CA y del Gmb, y se representan en mapas comoisolneas para los valores permitidos; la interseccin de estas lneas produce unaconstruccin grfica en el espacio %CA-Gmb, que da lugar al polgono. Lasexpresiones que se emplean para el trazo de las isolneas en el espacio Gmb-CAse muestran a continuacin:

( )1100

mb mm

VaG G

=

100

100mb sb

VMAG G

CA

=

1 .100

1100

100 (100 )

mb

mm

mb

sb

G

GVFA

GCA

G

=

Donde: CA = porcentaje de cemento asfltico con respecto a la mezcla totalGmb = densidad especfica neta de la mezcla asfltica compactadaVa = porcentaje de vacos de aireVAM = vacos de aire en el agregado mineralVAF = vacos de aire llenos de asfaltoGmm = densidad terica mxima de la mezcla asflticaGsb =densidad especifica neta de la combinacin de agregados

seleccionada

En la Figura 4.9 se presenta el polgono de vacos para la mezcla asfltica en

estudio. Cabe sealar que aunque no existe un lmite superior para el VAF,algunos investigadores (Cooper y Brown) recomiendan evitar valores muy altos sise quiere obtener una mezcla resistente a la deformacin permanente.

El lmite superior para el VAF se fijo en 16 por ciento, que fue el valor mximo quese obtuvo durante el diseo. Tambin se muestra la lnea de vacos querepresenta la densidad mxima terica de la mezcla asfltica (Va =0%).

(5.1)

(5.2)

(5.3)


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La Figura 4.10 muestra la superposicin de las curvas de densidades, obtenidasdurante el diseo en los mtodos Superpave y Marshall.

Como era de esperarse, los porcentajes de asfalto correspondientes a los ptimosobtenidos para cada metodologa se encuentran dentro de la regin de aceptacindelimitada por el polgono de vacos.

Se observa que tanto para la metodologa Superpave como para el mtodoMarshall existe un rango de contenido de asfalto en la mezcla en donde secumplen todas las especificaciones de vacos. El rango es de 4.8-5.3 y 5.1-5.6 %,para las Superpave y Marshall respectivamente.

VFA=65%Gmb

Contenido de asfalto (%)6.565.554.543.53

2.350

2.400

2.450

2.500

2.550

2.600

Va=0%

Va=5%

Va=3%

VFA=75%

VMA=16%

VMA=13%

Figura 4.9Polgono de vacos

Va=0%

2.600

2.550

2.500

2.450

2.400

2.350

Gmb

Superpave(10

0giros)

Contenido de asfalto (%)6.565.554.543.53

Marshall(75golpes)

%CA ptimo Superpave

%CA ptimo Marshall

SUPERPAVE

MARSHALL

Figura 4.10El polgono de vacos en el diseo de mezclas asflticas


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De lo anterior se puede decir, que si en realidad los criterios volumtricosestablecidos por los mtodos de diseo de mezclas asflticas actuales estimanadecuadamente el posible desempeo de la mezcla, entonces no sera un valorptimo el que asegure el buen comportamiento de la superficie de rodamiento,sino un rango de valores del contenido de asfalto que establezca condicionesdeseables en la mezcla.

4.5.2 Aplicaciones de la metodologaRAMCODES se basa en una tcnica estadstica de anlisis (experimento factorial)que estudia la influencia de dos factores (Gmb y %CA) en el comportamiento de lamezcla asfltica. Este enfoque, que utiliza la metodologa resulta de gran utilidaden la acciones de control de calidad para la mezcla asfltica compactada.

4.5.2.1 Superficies de respuestaLa superposicin de superficies de respuesta o mapas de contorno, producto deun experimento factorial son de gran utilidad para evaluar la variacin de laspropiedades mecnicas de la mezcla asfltica dentro del rea donde se cumplentodas las especificaciones de vacos. La Figura 4.11 muestra la respuesta de lamezcla asfltica a la deformacin permanente medida en el Analizador dePavimentos Asflticos, expresada en milmetros.

Tericamente, el polgono de vacos podra extenderse hacia la esquina inferiorderecha del mapa de contorno, dado que no existe un lmite superior para el VAM;sin embargo, es en esa zona en donde la mezcla asfltica presenta los contenidosde asfalto ms altos y las densidades de la mezcla ms bajas; condiciones que

Contenido de asfalto %

Gmb

VAF= 16%

Figura 4.11Superposicin de superficies de respuesta en el polgono de vacos


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propician la deformacin permanente. Corroborando de esta forma el sentido quetienen las recomendaciones de Cooper y Brown sobre evitar valores de VAMdemasiados altos para conseguir una carpeta asfltica resistente a las roderas.

El mapa de contorno de la Figura 4.12 ilustra la respuesta de la mezcla asfltica ala resistencia a la tensin indirecta en kPa. Se muestra cmo dentro del polgonode vacos, los valores de RTI varan entre los 2 600 y 2 750 kPa.

De igual forma, otras propiedades de la mezcla pueden ser evaluadas, como laestabilidad y flujo Marshall, por lo que el polgono de vacos se convierte en unaregin de control de calidad para la aceptacin de mezclas asflticascompactadas.

4.5.2.2 Control de campoEn la actualidad, metodologas como Superpave demuestran que se ha avanzadomucho sobre aspectos tales como la seleccin del ligante asfltico, la seleccin dela mezcla de agregados; y la compactabilidad de la mezcla. Sin embargo, la

prctica de control de campo ha quedado sin cambios; esto es, el control estabasado en la densidad final de la carpeta, situacin que podra llevar a laaceptacin de lotes defectuosos y al rechazo de lotes buenos.

Los criterios para el control de calidad de compactacin de mezclas asflticasestablecidos por la Secretara de Comunicaciones y Transportes en la Norma N-CMT-4-05-003/02 sealan que la tolerancia aceptable del contenido de asfalto enla mezcla es del orden de 0,05% con respecto a la masa del agregado ptreo.

Esta norma parece ser muy rigurosa, ya que en la prctica actual del controlcalidad de mezclas asflticas tanto en Estados Unidos como en Mxico, es usual

Figura 4.12Variacin de los valores de RTI en el polgono de vacos

Gmb



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utilizar rangos entre 0.25% y 0.35%. La Norma N-CMT-4-05-003/02 tambinestablece que las capas construidas con mezcla asfltica, sern compactadascomo mnimo al 95% de su masa volumtrica mxima.

A fin de ilustrar algunas discrepancias entre el control de calidad y el diseo demezclas asflticas, se presentan en la Figura 4.13 los criterios de diseo (polgonode vacos) y los de control de calidad en campo en el espacio %CA-Gmb,tomando como referencia el contenido ptimo de asfalto, obtenidos por el mtodoSuperpave.

Los rombos estn definidos en la vertical por los criterios de densidad mnima(95% de la masa volumtrica mxima y la lnea de la densidad terica mxima); ypor la horizontal, el rango tolerable de %CA; en este caso se utiliz 0,30% delcontenido ptimo de asfalto. Tambin se superponen los pares %CA-Gmb de

probetas densificadas en el compactador giratorio.

Lo primero que resalta es que la regin de control de campo, slo cubre una partedel polgono de vacos y que adems permite la aceptacin de lotes que violan loscriterios de vacos de diseo, obteniendo en principio mezclas mucho menosdurables. La superposicin de los pares %CA-Gmb de probetas elaboradas condiferentes energas de compactacin nos dejan ver, que de ser correctas lasespecificaciones de diseo se puede esperar que muchas mezclas concaractersticas satisfactorias puedan ser rechazadas, y que se acepten otrascuyas propiedades estn divorciadas de los criterios de diseo.

95% de la masa volumtrica mxima

3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5

Superpave(10

0giros)

2.350

2.400

2.450

2.500

2.550

2.600

Va=0%50 Giros

250 Giros

100 Giros160 Giros


Gmb

Figura 4.13Criterios volumtricos en el diseo y control en campo


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Conclusiones

La metodologa Superpave ha demostrado tener importantes avances en loque se refiere a la seleccin del ligante asfltico; las mezcla de agregados;y la compactabilidad de la mezcla asfltica. Por otro lado una ventaja quepuede mencionarse al mtodo Marshall es la gran versatilidad de su equipopara llevar a cabo acciones de control de calidad en campo.

Para la mezcla asfltica en estudio, la variacin entre los contenidos deasfalto determinados por los mtodos Superpave y Marshall parece serindependiente tanto del valor de vacos de aire, como del contenido deasfalto. Se obtuvo un valor de d(CA) de aproximadamente 0.4% para el

rango de vacos de aire en estudio, lo que implica que las curvas Va-%CApermanecen casi paralelas cuando menos dentro de este rango.

En el mtodo Marshall, el tipo de ligante puede ser determinante en laseleccin del contenido ptimo ya que existen otros parmetros queinfluyen en el diseo, como la estabilidad y el flujo; pruebas que se llevan acabo a 60oC independientemente del tipo de ligante asfltico que se utilice.

Mediante la determinacin de Neq para la mezcla en estudio, se puedeobservar que el mtodo Marshall podra no estar simulandoadecuadamente la densificacin producida por el trnsito esperado en la

vida de servicio, lo que tendera a dar lugar a mezclas potencialmentesusceptibles a presentar deformaciones permanentes, y con contenidos deasfalto mayores a los requeridos encareciendo las obras de pavimentacin.

RAMCODES puede ser una herramienta de gran utilidad en el control de lavariacin en el diseo, produccin y colocacin de mezclas asflticas alligar racionalmente las especificaciones de diseo, con los criterios decontrol de campo mediante la implementacin del polgono de vacos, quedefine un rea donde se cumplen todas las especificaciones de vacos.

De acuerdo con la metodologa RAMCODES, se puede inferir que la

mezcla asfltica diseada por el mtodo Superpave nivel I presente unmejor desempeo durante su vida de servicio, ya que el par %CA-Gmbcorrespondiente al contenido ptimo cumple con todas las especificacionesde vacos, lo que garantiza una carpeta durable; adems de exhibir unamejor resistencia a la deformacin permanente, con relacin a la mezcladiseada por el mtodo Marshall.

El divorcio entre los criterios de diseo y los de control de campo, puedetraer consigo el rechazo de mezclas con caractersticas satisfactorias, y/o la


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aceptacin de mezclas cuyas propiedades volumtricas vayan en contra delos criterios de diseo.


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Bibliografa

1. Annual Book of ASTM Standard, 4.03 Roofing and Paving Material; Vehicle -Pavement System (2001).

2. Asphalt Institute Performance Graded Asphalt Binder Specification andTesting, Series No 1 (SP-1), (1996).

3. Asphalt Institute, Superpave Mix Design, Series No 2 (SP-2), (1996).

4. Centros de Estudios Experimentales de Obras Pblicas Centro deEstudios de Carreteras, Normas NLT1-Ensayos de carreteras.

5. Garnica P, Delgado H, Gmez J A, Alonso S., Alarcn H A, Aspectos deldiseo volumtrico de mezclas asflticas, Publicacin tcnica No 246,Instituto Mexicano del Transporte (2004).

6. Garnica P, Delgado H, Gmez J A, Anlisis de la influencia del mtodo decompactacin en el comportamiento mecnico de mezclas asflticas,Publicacin tcnica No 255, Instituto Mexicano del Transporte (2004).

7. Dale Alan Rand, Comparative Analysis of Superpave Gyratory Compactorsand TxDoT Gyratory Compactors. Texas Department of Transportation.

8. Harrigan E T, Leahy R B, Youtcheff J S, The SUPERPAVE Mix Design

System Manual of Specification, Test Method, and Practices, SHRP-A-379,Strategic Highway Research Program, National Research Council,Washington, DC (1994).

9. Snchez-Leal FJ, Garnica Anguas P, Gmez Lpez J A, Prez Garca N,RAMCODES: Metodologa Racional para el Anlisis de Densificacin yResistencia de Geomateriales Compactados, Publicacin Tcnica No 200,Instituto Mexicano del Transporte (2002).

10. Instituto Mexicano del Transporte, Manual de Calidad de los Materiales enSecciones Estructurales de Pavimentos Carreteros, Documento Tcnico,

No 1 (1990).11. Jorge B Sousa, George Way, John T Harvey and Mickey Hines,

Comparison of Mix Design Concepts, Transportation Research Record No1492.

12. National Asphalt Training Center, Background of Superpave AsphaltMixtures Design and Analysis, SHRP-A-379, FHWA-SA-95-003.


61/62


48

13. Strategic Highway Research Program, Superior Performing AsphaltPavement: The Product of the SHRP Asphalt Research Program, SHRP-A-410.

14. Thomas W Kennedy, Ensayos y especificaciones de los ligantes asflticosen el sistema Superpave, Superpave Center at Austin Texas (USA,1996).

15. Garnica P, Gomez J A, Delgado H, Algunos aspectos de la densificacin delas mezclas asflticas con el compactador giratorio (2003).


62/62

Certificacin ISO 9001:2000 segn documento No 03-007-MX, vigente hastael 24 de octubre de 2006 (www.imt.mx)

Laboratorios acreditados por EMA para los ensayos descritos en losdocumentos MM-054-010/03 y C-045-003/03, vigentes hasta el 9 de abril de

2007 (www.imt.mx)

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60364216 Metodo Marshall

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