IMPLEMENTACIN DEL PROTOCOLO AMAAC PARA EL DISEO DE MEZCLAS
ASFLTICAS PARTE 2 Padilla Cabrera Montserrat Estefania1,
[email protected], Dr. Francisco Antonio Horta Rangel 2,
[email protected] El protocolo de la AMAAC es un nuevo
mtodo que contiene los procedimientos necesarios para disear una
mezcla asfltica de granulometra densa de alto desempeo en Mxico y
que pretende, con su utilizacin en la construccin de pavimentos,
carreteras ms duraderas, seguras, confortables y econmicas en
cuanto a su construccin, mantenimiento y operacin. Para cumplir con
todas estas caractersticas se deben cubrir ciertas especificaciones
y prcticas de laboratorio. Son muy pocas las empresas de
construccin en Mxico que cuentan con el equipo adecuado para
desarrollar las pruebas necesarias del Protocolo AMAAC por lo que
aun no es implementado al 100% en el pas. Al respecto, la misin de
la AMAAC es contribuir a la mejora de la calidad y de la
competitividad de los productos, procesos y servicios relacionados
con los asfaltos, promoviendo la investigacin y el desarrollo
tecnolgico a travs de capacitacin especializada y publicaciones
tcnicas. Palabras Claves Superpave, Agregados Ptreos,
Acreditacin.
INTRODUCCIN El Protocolo AMAAC se desarrollo en el ao 2008 por
la Asociacin Mexicana de Asfalto A.C. al ver la necesidad de contar
en nuestro pas con un mtodo que contemple las condiciones
prevalecientes para el territorio nacional. No es necesario
realizar mucha investigacin para determinar que los pavimentos en
Mxico tienen muchos problemas, basta con realizar observaciones por
vas de circulacin cotidiana para darnos cuenta que la mayora de las
carreteras estatales, federales, autopistas, calles, etc., tienen
una gran cantidad de deficiencias que se ven reflejados en los
costos de operacin. Se espera que con la implementacin del
Protocolo AMAAC se aproveche de manera ms razonable el asfalto,
pues el 95% de las carreteras del mundo estn hechas de este
material. Las mezclas asflticas diseadas con el Protocolo AMAAC
tienen un comportamiento superior a los construidos
tradicionalmente y las diseadas con el mtodo Marshall. En los
prximos aos, se tendr en Mxico una inversin en infraestructura
carretera de gran importancia, por lo tanto esEstudiante del Campus
Guanajuato, Divisin de Ingenieras en la Licenciatura de Ingeniera
Civil, Universidad de Guanajuato, Av. Jurez No. 77, Col. Centro,
C.P. 36000, Guanajuato, Gto. Telfono (473) 102 0100. 2 Profesor(a)
del Departamento de Ingeniera Civil, Divisin de Ingenieras, Campus
Guanajuato, Universidad de Guanajuato, Av. Jurez No. 77, Col.
Centro, C.P. 36000, Guanajuato, Gto. Telfono (473) 102 0100.1
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necesario que se realicen diseos adecuados que aseguren el
objetivo de un pavimento; seguro, confortable, duradero y econmico
que satisfaga las necesidades del usuario. El Protocolo AMAAC es un
sucesor del SUPERPAVE que se desarrolla en Estados Unidos, pero
adaptado para las caractersticas particulares de nuestro pas. Para
que los laboratorios en Mxico sean acreditados debern cumplir con
las especificaciones del Protocolo AMAAC cubriendo 3 etapas: 1)
Seleccin de los agregados Ptreos, 2) Seleccin del Cemento Asfaltico
y 3) Control de calidad de la mezcla Asfltica. Este proyecto se
centrara en la primera etapa para obtener la acreditacin del
laboratorio de la empresa Servicios de Consultora en
Infraestructura Vial A.C., para que en el futuro pueda obtener las
otras dos acreditaciones y pueda ser una empresa Mexicana ms que
pueda dar los servicios. MTODOS Y MATERIALES La mezcla asfltica est
formada por asfalto y agregados ptreos, una mezcla tradicional
puede contener un promedio de 6% de asfalto y 94% de agregados con
respecto a su peso. Por lo anterior una etapa fundamental en el
diseo de las mezclas asflticas es el anlisis de la calidad del
asfalto y de los agregados. Pueden elaborarse en frio o en
caliente, en planta o en el lugar, para fines de diseo, est
compuesta por un sistema trifsico compuesta por una fase solida
(Agregado Ptreo), Fase liquida (Cemento Asfaltico), fase gaseosa
(Aire). Mezcla Asfltica de alto desempeo es elaborada en caliente,
resistente a las deformaciones plsticas, al fenmeno de fatiga y al
dao por humedad, cuyo comportamiento es superior al de las mezclas
asflticas convencionales. Casi todo el asfalto utilizado hoy en da
proviene de la refinacin de crudos de petrleo. El cemento asfaltico
(asfalto de pavimentacin) est clasificado de acuerdo a su
viscosidad o penetracin, unas de las propiedades fsicas ms
importantes del asfalto en la pavimentacin son: durabilidad,
adhesin y cohesin, susceptibilidad a la temperatura y resistencia
al envejecimiento y al endurecimiento. Seleccin de anlisis de
materiales ptreos Las propiedades de los materiales ptreos
representan un factor crtico en el diseo de las mezclas asflticas,
ya que una mala seleccin de stos puede ser la diferencia entre el
xito y el fracaso de un proyecto. Pruebas para los agregados finos:
Absorcin y densidad. Angularidad Equivalente de arena. Azul de
metileno. Granulometra. Pruebas para los agregados gruesos:
Absorcin y densidad. Angularidad. Desgaste de los ngeles.
Microdeval. Adherencia con el asfalto.2336
Las propiedades de los agregados ptreos son las siguientes:
Angularidad (grueso, fino): esta prueba tiene como objetivo
asegurar un alto grado de friccin interna entre los agregados y por
lo tanto evitar la formacin de roderas. Forma de la partcula
(alargada o lajeada): esta prueba tiene como objetivo el uso de
agregados que pueden presentar problemas de fractura durante el
manejo, construccin y vida til. Las fallas que trata de prevenir
son: deformaciones permanentes y grietas por fatiga. Equivalente de
arena: limita la cantidad de arcilla en el agregado para asegurar
un buen contacto agregado-asfalto. Con el objetivo de evitar el
desgranamiento de las mezclas por prdida de adherencia. Las
propiedades que dependen del origen del agregado son: Abrasin
(Desgaste de los ngeles): Estima la resistencia a la abrasin y a la
degradacin mecnica del agregado grueso durante el manejo,
construccin y vida til. Es una condicionante para evitar fallas
como: formacin de baches y desgranamientos. Durabilidad
(Intemperismo acelerado): Estima la resistencia del agregado al
intemperismo para tratar de evitar desgranamientos y formacin de
baches. Material deletreo: es el porcentaje en peso de los
contaminantes tales como arcilla, madera, limo, etc. Se debe tener
cuidado durante la produccin, el acopio, el manejo y el muestreo
del agregado, para evitar contaminacin, degradacin y segregacin.
Las especificaciones del protocolo AMAAC para estas propiedades se
basan en el nivel de trnsito y posicin en la estructura del
pavimento en donde se pretenda utilizar el agregado:
Niveles de diseo para mezclas asflticas.
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Las recomendaciones para la seleccin del nivel de diseo de las
mezclas asflticas de granulometra densa en funcin del trnsito
vehicular: Nivel l: Trnsito bajo, nmero de ejes equivalentes (8.2
ton); menor a 1`000,000. Se usan en; carreteras federales tipo D,
Carreteras alimentadoras, Carreteras estatales y municipales,
Calles urbanas. Nivel ll: Trnsito medio, nmero de ejes equivalentes
(8.2 ton): de 1`000,00 a 10`000,000. Se usa en Carreteras
estatales, Carreteras federales tipo B y C, Vialidades urbanas.
Nivel lll: Trnsito alto, nmero de ejes equivalentes (8.2 ton): de
10`000,000 a 30`000,000. Se usa en Carreteras federales tipo A,
Autopistas de cuota. Nivel lV: Trnsito muy alto, nmero de ejes
equivalentes (8.2 ton): ms de 30`000,000. Se usa en Carreteras
federales Troncales, Autopistas de cuota importantes, Vialidades
suburbanas en ciudades muy grandes. Este mtodo cubre la
determinacin de la distribucin del tamao de partculas de agregado
fino y grueso:Tabla 1. Definicin de mezclas de graduacin Densa,
Gruesa y Fina. Tamao Nominal de Mezclas 37.5 mm ( 1 ) 25.0 mm (1)
19.0 mm (3/4) 12.5 mm (1/2) 9.5 mm (3/8) 4.75 mm (Malla no. 4)
Graduacin Gruesa < 47% Pasando malla de 9.5 Graduacin Fina
> 47% Pasando malla de 9.5 < 40% Pasando malla de 4.75
> 40% Pasando malla de 4.75 < 47 % Pasando malla de > 47%
Pasando malla de 4.75 4.75 < 39% Pasando malla de 2.36 > 39%
Pasando malla de 2.36 < 47% Pasando malla de 2.36 > 47%
Pasando malla de 2.36 N/A (Graduacin Superpave no estndar)
Tabla 2. Ventajas de las Mezclas de Granulometra Densa, Gruesa y
Fina. Granulometra Fina Menor permeabilidad Trabajabilidad (< 25
mm TN) Espesores Delgados (< 25 mm TN) Mayor durabilidad en
carreteras de transito bajo a medio Textura lisa (< 25 mm TN)
Granulometra Gruesa Permite espesores gruesos (
