2 Filosofia de Diseño de HMA-1

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    1/33

    02/06/20

    CONSIDERACIONES PREVIAS ALDISEO DE MEZCLAS ASFLTICAS

    Diana Berenice Lpez Valds, MC

    [email protected]

    [email protected]

    Loja, Ecuador. Mayo 2016

    Formacin de un pavimento

    1. Emprico2. Resistencia a la falla por cortante3. Resistencia a la falla por deflexin

    lmite4. Regresin (Pista de prueba)5. Mtodo emprico-mecanicista

    Cmo se han caracterizado los materialeshasta la fecha?

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    2/33

    02/06/20

    1. Mtodo Emprico: Con o sin ensayos de resistencia

    Lmites CBR EXPANSIN

    2. Mtodo a la Falla porCortante Lmite

    Determina espesor de pavimento con el que lafalla al corte no ocurre.

    Las principales propiedades en los materialesque constituyen al pavimento y la capa desoporte son: Cohesin y ngulo de friccininterna del material.

    3. Mtodo de DeflexinLmite

    Determina espesor de pavimento, de formaque la deflexin vertical no exceda ciertocriterio lmite permisible.

    La deflexin como criterio de diseo tiene laaparente ventaja que est puede ser medida

    fcilmente en el campo: Esfuerzos ydeformaciones.

    4. Mtodo de Regresin

    Basado en resultados de tramo de prueba(19581960)

    Modificado, basado en teora/ experiencia.(1993)

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    3/33

    02/06/20

    5. Mtodo Emprico - Mecanicista Carpeta asfltica en un pavimentosometida a cargas repetidas

    Mrn

    E

    Carpeta

    Base

    Subbase

    Subrasante

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    4/33

    02/06/20

    5. Mtodo EmpricoMecanicista

    Paso 1: Proponerestructura

    Paso 2: Condicionesde sitio

    - Materiales

    -Trnsito

    - Clima

    Paso 3: Clculo deesfuerzos y

    deformaciones

    h1

    h2

    h3

    h4

    Paso 4: Uso de lasfunciones detransferencia

    Paso 5: Prediccinde los deterioros

    (Rodera,Agrietamiento, IRI)

    Comparar conniveles aceptables

    Paso 6: Si cumplecon requisitos se

    acepta, de locontrario se haceun nuevo clculo

    ECUACIONES DE COMPORTAMIENTO,relacionan la respuesta del pavimento conrodera o agrietamientos

    Mezcla asfltica de Alto Desempeo

    Resistente a las roderas

    Resistencia a la fatiga

    Resistencia al agrietamiento trmico

    Congruente con el ndice de servicio y vida til proyectado.

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    5/33

    02/06/20

    Cmo evaluarlo?

    Seleccin del asfalto

    Seleccin del agregado

    Diseo de la mezcla asfltica

    Pruebas de desempeo

    Control de calidad

    Personal capacitado y competente

    Tipos de mezcla asfltica:

    Mezcla en calienteDensa

    Granulometra Densa Fina y Densa Gruesa (de NAPA, 2001)

    Tamao Nominal del

    agregado (TMN)Mezcla Densa Gruesa Mezcla Densa Fina

    37.5 mm (1.5 in)< 35 % pasa la 4.75 mm

    (Malla No. 4)

    > 35 % pasa la 4.75 mm

    (malla No. 4)

    25.0 mm (1.0 in)< 40 % pasa la 4.75 mm

    (malla No. 4)

    > 40 % pasa la 4.75 mm

    (malla No. 4)

    19.0 mm (0.75 in)< 35 % pasa la 2.36 mm

    (malla No. 8)

    > 35 % pasa la 2.36 mm

    (malla No. 8)

    12.5 mm (0.5 in)< 40 % pasa la 2.36 mm

    (malla No. 8)

    40 % pasa la 2.36 mm

    (malla No. 8)

    9.5 mm (0.375 in)< 45 % pasa la 2.36 mm

    (malla No. 8)

    > 45 % pasa la 2.36 mm

    (malla No. 8)

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    6/33

    02/06/20

    Diseo de mezcla en caliente:

    En una mezcla asfltica en caliente para pavimentacin, el asfaltoy el agregado son combinados en proporciones exactas.

    Las porciones relativas de estos materiales determina laspropiedades fsicas de la mezcla, y eventualmente, eldesempeo de la misma como pavimento terminado.

    PROPIEDADES DESEABLES DE LAS MEZCLAS

    ASFALTICAS

    1. ESTABILIDAD

    2. DURABILIDAD

    3. FLEXIBILIDAD

    4. RESISTENCIA A LA FATIGA

    5. RESISTENCIA AL DERRAPAMIENTO

    6. IMPERMEABILIDAD

    7. TRABAJABILIDAD

    Propiedades consideradas en el diseo demezclas asflticas.

    Estabilidad

    Es la capacidad de resistirdeslizamientos ydeformaciones bajo las cargasdel trnsito.

    Un pavimento inestabledesarrolla roderas,ondulaciones y otrasseas que indicancambios en la mezcla.

    Propiedades consideradas en el diseo demezclas asflticas.

    Estabilidad de la mezcla depende de la friccin yla cohesin interna.

    La friccin interna en las partculas de agregadoesta relacionada con caractersticas delagregado tales como forma y textura

    superficial.La cohesin resulta de la capacidad del cemento

    asfltico.

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    7/33

    02/06/20

    Propiedades consideradas en eldiseo de mezclas

    Estabilidad baja

    Causas Efectos

    Exceso de asfalto Ondulaciones, exudaciones,roderas

    Exceso de la arena de tamaomedio en la mezcla

    Baja resistencia durante uncierto tiempo; dificultad para

    compactacin

    Agregado redondeado sin, ocon pocas superficies trituradas

    Roderas y canales

    Durabilidad Es la habilidad de la mezcla asfltica para

    resistir factores tales como: desintegracin del agregado,

    cambios en propiedades del asfalto(polimerizacin y oxidacin),

    separacin de la

    pelcula de asfalto

    (por accin del

    intemperismo, trnsito,

    o ambos)

    Impermeabilidad

    Resistencia al paso del agua y el aire.Trabajabilidad

    Causas Efectos

    Bajo contenido de asfalto Las pelculas delgadas deasfalto causaran,

    tempranamente, unenvejecimiento y una

    desintegracin

    Alto contenido de vacos en lamezcla

    El agua y el aire puedenentrar fcilmente, causandooxidacin y desintegracin

    Compactacin inadecuada Vacos altos en mezcla, locual conducir a infiltracinde agua y baja estabilidad

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    8/33

    02/06/20

    Flexibilidad

    Es la capacidad de una mezcla asfltica deacomodarse, sin que se agriete, amovimientos y asentamientos graduales de lasubrasante.

    Resistencia a la fatiga

    Es la resistencia a la flexinrepetida bajo las cargas deltrnsito.

    Causas Efectos

    Bajo contenido de asfalto Agrietamiento por fatiga

    Vacos altos de diseo Envejecimiento prematuro,agrietamiento por fatiga

    Falta de compactacin Envejecimiento prematuro,agrietamiento por fatiga

    Resistencia al deslizamiento

    Habilidad de una superficie de minimizar eldeslizamiento o derrapamiento de las ruedasde los vehculos, particularmente en condicinmojado

    Reducir acuaplaneo

    http://www.betterroads.com/files/2012/09/dimeUntitled-1.jpghttp://www.betterroads.com/files/2012/09/092012_AI_FRICTION-COURSES_Dan-Brown-FRICTION-SH-6-HOUSTON-TxDOT.jpg
  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    9/33

    02/06/20

    Principio de causa-efecto: 80 % efecto / 20 % causa

    Propiedades consideradas en el diseo demezclas asflticas.

    Estabilidad

    Durabilidad

    Impermeabilidad

    Trabajabilidad

    Flexibilidad Resistencia al deslizamiento

    Resistencia a la fatiga

    Objetivo del diseo de mezcla

    Es garantizar que la mezcla posea cada una delas propiedades mencionadas

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    10/33

    02/06/20

    Metodologa de diseo

    Comportamiento del Agregado Mineral

    Comportamiento del Asfalto

    Comportamiento de la Mezcla Asfltica.

    Agregados ptreos (ridos)

    Cemento asfltico Caractersticas volumtricas de la mezcla:

    El anlisis esta enfocado ciertas caractersticas:

    Densidad de la mezcla

    Vacos de aire, o simplemente vacos

    Vacos en el agregado mineral

    Vacos rellenos de asfalto Relacin Filler-Asfalto

    Contenido de asfalto

    http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/4%20Cemento%20asfaltico%20010616.pptxhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/3%20Agg%20petreos%20310516.pptx
  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    11/33

    02/06/20

    Caractersticas y comportamiento de la mezcla:

    Densidad compacta de la mezcla asfltica:

    Definida como el peso unitario (el peso porunidad de volumen especfico).

    Esta caracterstica es importante porque esesencial , para obtener un buen desempeo.

    Densidad compacta de la mezcla asfltica

    Densidad compacta de la mezcla asflticaVacos de aire, o simplemente vacos

    Son espacios pequeos de aire, obolsas de aire, que estn presentesentre los agregados revestidos en lamezcla final compactada.

    El porcentaje permitido de vacos (enmuestras de laboratorio) para capasde base negra y carpeta vara: 3 y5% dependiendo del diseo.

    Mezcla deagregados

    Aire

    Asfalto

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    12/33

    02/06/20

    Caractersticas y comportamiento de la mezcla:

    Vacos en el agregado mineral(VAM):

    El VAM es el espacio disponiblepara acomodar el volumenespecfico de asfalto.

    Son espacios de aire entre laspartculas de los agregados deuna mezcla compacta, incluyendolos espacios rellenos de asfalto.

    Mezcla de

    agregados

    Aire

    Asfalto

    Vacos en el agregado mineral

    Existen valores mnimos dependiendo del TMA.

    Si se tienen valores por debajo del mnimo,podemos encontrar partculas con un espesorpequeo de pelcula cubriendo el agregado, loque nos dar una baja durabilidad.

    MIXDRC

    s

    sb

    mb

    mm

    mb

    VCAVCA

    VAM

    Vacos-VAM100VFA

    PG

    G-100VAM

    G

    G1100Vacos

    VACOS RELLENOS DEASFALTO

    VFA

    Mezcla deagregados

    Aire

    Asfalto

    Nota: el asfalto absorbido se considera parte del agregado

    Caractersticas y comportamiento de la mezcla:

    Contenido de asfalto

    Depende de las caractersticas del agregado(granulometra y absorcin)

    Entre mayor cantidad de finos, mayor ser lacantidad de contenido de asfalto.

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    13/33

    02/06/20

    Caractersticas y comportamiento de la mezcla:

    Contenido de asfalto

    La absorcindel material es importante paradeterminar el contenido de asfalto.

    El contenido total de asfaltoes la cantidad deasfalto que debe ser adicionada a la mezclaparas producir las cualidades deseadas endicha mezcla.

    Caractersticas y comportamiento de la mezcla:

    Contenido de asfalto

    El contenido efectivode asfalto es el volumen noabsorbido por el agregado, es la cantidad deasfalto que forma una pelcula asfalto efectivasobre la superficie

    El contenido efectivo = contenido totalcantidad absorbida

    Volumetra de la mezcla asflticaDiana Berenice Lpez Valds, MC

    Propiedades volumtricas

    V ma = Volumen de vacos en agregado mineral

    V mb = Volumen total de la mezcla asfltica.

    V mm= Volumen de la mezcla asfltica sin vacos

    V fa = Volumen de vacos llenados con asfalto

    V a = Volumen de vacos de aire

    V b = Volumen de asfalto

    V ba= Volumen de asfalto absorbido

    V sb= Volumen de agregado mineral

    (Densidad especfica de la masa)

    V se= Volumen de agregado mineral

    (Densidad especfica efectiva)

    Agregado

    Asfalto

    absorbido

    aire V a

    V mbV mm

    V b

    V se

    V sb

    V ma

    V ba

    V faAsfalto

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    14/33

    02/06/20

    Gmb= 2.329

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    Pb= 5% por mezcla

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf absorbido

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    1.000

    Gmb= 2.329

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    Pb= 5% por mezcla

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf absorbido

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    1.000

    Ma= 0

    Mt= 1.0 x 2.329 x 1.0 = 2.329

    M = Volumen x densidad (G) x 1.000 g/cm3

    Gmb= 2.329

    air

    asfalto

    Gb= 1.015

    Pb= 5% por mezcla

    agregadoGsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf absorbido

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    1.000

    0

    2.329

    0.116Mb= 0.05 x 2.329 =

    Ms = 2.329 - 0.116 = 2.213

    Mb= Pb x Mt =

    Ms= Mt Mb =

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf.absorbido

    Mt=2.329Vt=1.000

    Ma=0

    Mb=0.116

    Ms=2.213

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    Vsb=0.818

    V =M

    G x 1.000

    Vse = 2.213 = 0.810

    2.731x 1.0

    Vse=0.810

    Vsb = 2.213 = 0.818

    2.705x 1.0

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    15/33

    02/06/20

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf. absorbido

    Mt=2.321.000

    0

    Mb=0.116

    Ms=2.213

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    Vsb=0.818

    Vb=0.114

    Vse=0.810

    Vba=0.008

    V =

    M

    G x 1.000

    Vb = 0.116 = 0.114

    1.015 x 1.0

    Vba = VsbVse = 0.818 - 0.810 = 0.008

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf. absorbido

    2.3291.000

    0

    0.116

    2.213

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    Vsb=0.818

    Va = 0.076

    Vbe=0.106Vb=0.114

    Vse=0.810

    0.008

    Vbe = VbVba= 0.114 - 0.008 = 0.106

    Va = VtVbVse = 1.000 - 0.114 - 0.810 = 0.076

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf.absorbido

    2.3291.000

    0

    Mbe=0.108

    Mba=0.008

    0.116

    2.213

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    0.818

    0.076

    0.1060.114

    0.810

    0.008

    M = V x G x 1.000g/cm3

    Mbe = Vb x Gb x 1 = 0.106 x 1.015 x 1.000 = 0.108

    Mba = MbMbe = 0.116 - 0.108 = 0.008

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    agregado

    Gsb

    = 2.705

    Gse= 2.731

    Asf.absorbido

    2.3291.000

    0

    0.108

    0.008

    0.116

    2.213

    0.182

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    0.818

    0.076

    0.1060.114

    0.810

    0.008

    VAM = Vbe+ Va = ( 0.106 + 0.076 ) x 100 = 18.2 %

    Cont. Aire = Va = 0.076 x 100 = 7.6 %

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    16/33

    02/06/20

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf.absorbido

    2.3291.000

    0

    0.108

    0.008

    0.116

    2.213

    0.182

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    0.818

    0.076

    0.1060.114

    0.810

    0.008

    Contenido de Aire = 7.6 %

    VAM = 18.2 %

    VFA = Vbe/VMA( 0.106 / 0.182 ) x 100 = 58.2 %

    aire

    asfalto

    Gb= 1.015

    agregado

    Gsb= 2.705

    Gse= 2.731

    Asf.absorbido

    2.3291.000

    0

    0.108

    0.008

    0.116

    2.213

    0.182

    VOL (cm3 ) MASA (g)

    0.818

    0.076

    0.1060.114

    0.810

    0.008

    Va = 7.6 Cont Asf Efect= (Mbe/Mt)x100 ( 0.108 / 2.329 ) x 100 = 4.6 %

    VAM = 18.2 %VFA = 58.2 %

    Mtodos de diseo de mezclaasflticaDiana Berenice Lpez Valds, MC

    Mtodos de diseo

    Mtodos tradicionales:

    Mtodo de diseo Marshall

    Nuevos mtodos:

    Mtodo de diseo Superpave

    Mtodo de diseo de alto

    desempeo con protocolo

    AMAAC

    Mtodo de diseo Hveem

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    17/33

    02/06/20

    Mtodo Hveem Mtodo Hveem

    Diseo Marshall

    Propsito

    Variables

    Equipos

    Fabricacin de muestras

    Clculo

    Diseo Marshall

    Propsito:

    Encontrar el contenido ptimo de asfalto para lagranulometra especificada, para cumplir con losrequerimientos de desempeo, durabilidad ytrabajabilidad

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    18/33

    02/06/20

    PROCEDIMIENTO

    1. Seleccin Materiales 2. Diseo Estructura del agregado

    3. Seleccin contenido asfltico

    Diseo Marshall

    Variables:

    Estabilidad

    Flujo

    Densidad (peso especfico)

    Vacos de aire

    Vacos del agregado mineral

    Vacos rellenos de asfalto

    Relacin filler-asfalto

    Diseo Marshall Diseo Marshall

    http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/marshall_hammer_VSL.flv
  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    19/33

    02/06/20

    Diseo MarshallDiseo Marshall

    Fabricacin de muestras:

    Seleccionado el agregado

    Y el asfalto

    Se calienta el material 10C por encima de latemperatura especificada para el mezclado

    Seleccin de laEstructura del Agregado

    Granulometra del Agregado

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    0.01 0.1 1 10 100

    Abertura de tamiz (mm)

    %Pasa

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    20/33

    02/06/20

    Granulometra del Agregado

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

    (Abertura de tamiz (mm))0.45

    %Pasa

    0.075 2.0 4.75 9.5 12.5 19

    Diseo Marshall(especificacin en Mxico)

    Compactacin

    Compactacin por Impactos

    75 o 50 golpes

    Densidad compacta de la mezcla asfltica

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    21/33

    02/06/20

    Densidad compacta de la mezcla asfltica Densidad terica mxima, Gmm

    Gmb vs Gmm

    aire

    asfalto

    Volumen Gmb volumen Gmm

    agregado

    Gmm para diferentes contenidos de asfalto

    2.65 Gb ~ 1.02Gs ~ 2.65

    Gmm

    1.00

    0 100

    % asfalto

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    22/33

    02/06/20

    Ventajas y desventajas de Gmm

    Excelente parmetro demonitoreo de campo.

    Puede dar lugar amezclas con exceso deasfalto en el campo

    Contenido de asfalto

    Densidad

    especifica Gmm

    Gmb

    Ensayo Marshall

    Principio del ensayo

    Compactacin por impacto35, 50 o 75 golpes por cara

    masa 4536 g, altura 457mm, molde 101mm(compactador)

    Ensayo de carga diametralcon confinamiento(50.8mm/min)

    30 min a 60C

    Medir Estabilidad (S max),Flujo (Deformacion 2-4mm)

    Deformacin (mm)

    Carga (N)

    Estabilidad

    Flujo

    Grficas de diseo

    2.380

    2.400

    2.420

    2.440

    2.460

    3 4 5 6 7

    PORCENTAJE DE ASFALTO

    DENSIDADGmb

    2.0

    4.0

    6.0

    8.0

    3 4 5 6 7

    PORCENTAJE DE ASFALTO

    VACOS

    14

    16

    18

    20

    3 4 5 6 7

    PORCENTAJE DE ASFALTO

    VMA

    55

    65

    75

    85

    3 4 5 6 7

    PORCENTAJE DE ASFALTO

    VFA

    5

    3

    5.3 %

    17 %74 %

    % asfalto

    % asfalto

    Estabilidad

    Flujo

    Filler/asfalto

    % asfalto

    % asfalto

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    23/33

    02/06/20

    DiseoMarshall

    Especificaciones Marshall

    Especificaciones Marshall Seleccin del Contenido asfltico

    % de asfalto

    Propiedad

    Intervalo de Estabilidad

    Intervalo de Flujo

    Intervalo de Vacos

    Intervalo de VAM

    Intervalo de VFA

    Intervalo de Filler/Asfalto

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    24/33

    02/06/20

    2da. Parte caractersticas de diseo demezcla asfltica

    Superpave/ Mezclas de alto desempeoDeterminar las

    condicionesclimticas

    Conocer latitud Determinar las

    temperaturas dediseo

    Nivel de trnsito yvelocidadoperacin

    Seleccin del asfalto

    290128.45

    285955.80

    Clasificacin PG

    Viscosidad rotacional

    Copa de Cleveland

    RTFO

    DSR

    PAV

    BBR

    Calidad de los asfaltos

    VR DSR BBR

    DTT

    Roderas

    Agrietamiento

    por fatigaAgrietamiento

    trmicoProduccin

    Original

    RTFO

    Envej. Corto plazoPAV

    Envej.Largo Plazo

    135C 60C 20C - 20C

    CC

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    25/33

    02/06/20

    PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

    (Viscosidad Rotational) RV

    90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

    (Punto deinflamacin) FP

    46 52 58 64 70 76 82

    46 52 58 64 70 76 82

    (Envejecimiento con el horno rotatorio de la pelcula delgada) RTFO Mass Loss < 1.00 %

    (Tension Directa) DT

    (Remetro deviga deflexin) BBR Physical Hardening

    28

    -34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22

    -28 -34

    Prom 7-dias Max, oC

    1-da Min, oC

    (OLLA DE PRESION PARA ENVEJECIMIENTO) PAV

    ORIGINAL

    > 1.00 kPa

    < 5000 kPa

    > 2.20 kPa

    S 0.300

    Report e Valor

    > 1.00 %

    20 Horas, 2.07 MPa

    10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

    (Remetro decortedinmico) DSR G*sin

    (Remetro deviga deflexin) BBR S Rigidez yvalor de m

    -24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -

    18 -24

    -24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12

    -18 -24

    Grados de desempeo

    (Remetro decortedinmico) DSR G*/sin

    (Remetro decortedinmico) DSR G*/sin

    230 oC

    CEC

    Calidad de agregados

    Calidad de agregados Calidad de agregados

    http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/flat_elongated_VSL.flv
  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    26/33

    02/06/20

    Calidad de agregados Granulometra

    Puntos de control (Protocolo: PA MA 01/11)

    Seleccin de la granulometra Combinacin de materiales y cumplir con las

    especificaciones (frmula de trabajo)

    Estimar Pb con:

    Metodologa Superpave o Protocolo AMAAC

    Polgono de vacos

    rea superficial

    Mtodo que juzgue el ingeniero conveniente

    Pb = X 0.5 y 1%

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    27/33

    02/06/20

    Seleccin del nivel segntipo de carretera y/o #EE:

    (1)Designacin delnivel de trnsito

    (2)Nmero de

    ejesequivalentes

    (3)Tipo de carreteras usuales

    (4)Ensayes recomendados

    Nivel ITrnsito bajo

    menor a1,000,000

    Carreteras federales tipo D

    Carreteras alimentadoras

    Carreteras estatales ymunicipales

    Call es urbanas

    Diseo volumtricoysusceptibilidad ala humedad

    Nivel IITrnsito medio

    de 1,000,000 a10,000,000

    Carreteras estatales

    Carreteras federales tipo By C

    Vialidades urbanas

    Diseo volumtricoysusceptibilidada lahumedad

    Susceptibilidada ladeformacin permanente

    Nivel IIITrnsito alto

    de 10,000,000a 30,000,000

    Carreteras federales tipo A

    Autopistas de cuota

    Diseo volumtri co ysusceptibilidad a la humedad

    Susceptibilidad a ladeformacin permanente

    Mdulo dinmico

    Nivel IVTrnsito muyalto

    ms de30,000,000

    Carreteras federalestroncales

    Autopistas de cuotaimportantes Vial idades suburbanas en

    ciudades muy grandes

    Diseo volumtrico ysusceptibilidad a la humedad

    Susceptibil idad a la deformacinpermanente

    Mdulo dinmico

    Fatiga

    Elaboracin de la mezcla asfltica Compactador giratorio

    http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/sample_making_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_extrusion_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/sample_making_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/sample_making_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_extrusion_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_extrusion_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/sample_making_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/sample_making_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_extrusion_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_extrusion_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_extrusion_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_extrusion_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/gyratory_VSL.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Curso%20LespiErka/Videos/Mix/sample_making_VSL.flv
  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    28/33

    02/06/20

    Condiciones del compactador giratorio

    1.25o

    Presin

    600 kPa% Gmm

    Log giros

    10 100 1000

    Nini

    NdisNmax

    Determine el nmero de giros

    Ejes

    equivalentes

    (millones)

    Parmetros de

    compactacinAplicaciones tpicas

    Nini Ndis Nmax

    < 0.3 6 50 75 Transito muy ligero (caminos locales, calles

    de ciudad, donde los camiones estn

    prohibidos

    0.3 a < 3 7 75 115 Trnsito medio (carreteras alimentadoras,

    libramientos)

    3 a

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    29/33

    02/06/20

    Determine el contenido de asfalto para 4% devacos de aire.

    0.0

    1.0

    2.0

    3.0

    4.0

    5.0

    6.0

    7.0

    8.0

    9.0

    3.64% 4.14% 4.64% 5.14% 5.64%

    %A

    irVoids

    % Asphalt Binder

    Va

    Verificar VMA.

    9.0

    10.0

    11.0

    12.0

    13.0

    14.0

    15.0

    16.0

    3.64% 4.14% 4.64% 5.14% 5.64%

    %VoidsintheMineralAggregate

    % Asphalt Binder

    VMA

    Verificar VFA.

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    3.64% 4.14% 4.64% 5.14% 5.64%

    %VoidsfilledwithAsphalt

    % Asphalt Binder

    VFA

    Verificar proporcin de polvo.

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.64% 4.14% 4.64% 5.14% 5.64%

    DustProportion

    % Asphalt Binder

    DP

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    30/33

    02/06/20

    3

    Verificar %Gmm@Nini.

    80.0%

    82.0%

    84.0%

    86.0%

    88.0%

    90.0%

    92.0%

    94.0%

    96.0%

    3.64% 4.14% 4.64% 5.14% 5.64%

    %Gmm

    % Asphalt Binder

    % Gmm @ Nini

    Verificacin del Nmax

    Si el contenido del ligante cumple con todas laspropiedades volumtricas.

    Compacte dos muestras adicionales con el contenidodel ligante del diseo a Nmax.

    % Gmm@ Nmaxdebe ser menor a 98% para todas lascategoras de trfico.

    En esta muestra puede verificarse el %Gmm@Nini yNdis

    Verificacin del Nmax

    84%

    86%

    88%

    90%

    92%

    94%

    96%

    98%

    100%

    1 10 100 1000

    %

    Gmm

    Gyrations

    %Gmm @ Nmax Verification

    Nmax Spec. Specimen Ave.

    Susceptibilidad a lahumedad

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    31/33

    02/06/20

    3

    Rueda cargada de Hamburgo

    Categora

    Nivel I

    Nivel II

    Nivel III y IV

    Mdulo dinmicoASTM D3497

    UNE EN 12697-25

    0.1

    1

    10

    100

    0 20 40 60 80 100 120 140

    Ex105psi

    Temperatura, F

    Ecuacin de regresin del mdulo dinmico

    0.1

    0.3

    1

    3

    10

    `

    Fatiga

    Va: 41%

    Temperatura: 20C

    Especificaciones en

    proceso

    Punto de equilibrio

    Roderas

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    32/33

    02/06/20

    3

    Ajustes en planta Tramo de prueba

    Capacitacin y compromiso Residentes de obra

  • 7/25/2019 2 Filosofia de Diseo de HMA-1

    33/33

    02/06/20

    CON MEZCLA CONVENCIONAL

    CON MEZCLA DE ALTO DESEMPEO

    Evolucin tpica de la

    profundidad de rodera

    en un pavimento

    flexible. Comparacin

    entre carpetas asflticas

    convencional y de alto

    desempeo

    Diana Berenice Lpez Valds, MC

    [email protected]

    [email protected]

    Gracias por suatencin!!!