2. Cartilla del pavimento asfáltico (ASOPAC)

8/6/2019 2. Cartilla del pavimento asfltico (ASOPAC)

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Asociacin de Productores y Pavimentadores Asflticos de Colombia

aso acp

cartilla del

asfltico

pavimento


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aso acp

La cartilla del pavimento asfltico est dirigida a estudiantes de ingenier a, inspectores de obra y en general atodas las personas involucradas en la construccin de pavimentos asflticos. La utilizacin de los conceptos

presentados es de entera responsabilidad del lector.CDerechos Reservados 2004 Bogot. Editado por ASOPAC. Impreso por Panamericana Formas e Impresos S.A.

Versin impresa ISBN 958-33-6312-X Versin en internet ISBN 958-33-6311-1Para mayor informacin puede dirigirse a la direccin [email protected]

MARIO HUERTAS COTES

I C E I NI N G E N I E R O S

CONSTRUCTORES

CORTAZAR Y GUTIERREZ LTDA.

ICM INGENIEROS LTDA.

PAVIMENTOS COLOMBIA S.A.


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El esfuerzo de ASOPAC por difundir en Colombia el us

de la mezcla asfltica como producto noble, ecolgicdinmico y al parecer el ms apto para suelos inestablese ve reflejado en esta cartilla del pavimento asflticde contenido pedaggico, que de manera simple nos llevando a travs de cada uno de los componentes y sproceso de produccin y nos deja un abrebocas soblas inmensas posibilidades del producto, cuyo mayprovecho hoy ya estn disfrutando Estados Unidos y lopases europeos.

Colombia tambin debe encontrar en la mezcla asfltila mejor opcin para pavimentar sus vas.

Invito a todas las empresas dedicadas a la producciy/o pavimentacin en mezclas asflticas, certificadas ecalidad, a que se unan a nuestro Gremio.

Ana Mara Ochoa de JaramilloDirectora Ejecutiva

Presento la ASOCIACION DE PRODUCTORES Y

PAVIMENTADORES ASFALTICOS DE COLOMBIA,ASOPAC, ente gremial sin nimo de lucro, con vocacinnacional, que representa las industrias ubicadas enBogot y la Sabana, propietarias de plantas de asfalto ymaquinaria para este tipo de actividades, todascertificadas en calidad en sus procesos y con granexperiencia acumulada en obras para la ciudad y el pas.

ASOPAC es el fruto de la fusin de dos gremios:ASOPAB, pavimentadores de Bogot, que existi porms de 40 aos y ASOPAC, pavimentadores deColombia, empresarios jvenes que vieron en lasolidaridad gremial el camino para el fortalecimiento desu producto.

ASOPAC propende porque las industrias afiliadascentren sus acciones y procesos en los principios decalidad, proteccin del medio ambiente y aplicacin detecnologas novedosas que redunden en obras durablesa costos razonables.

ASOPAC lidera o participa en los proyectos deinvestigacin cuyo objetivo primario sea el mejoramientode las caractersticas de los pavimentos asflticos,demostrando la mayora de stas ventajas tcnicas yeconmicas superiores a otros tipos de pavimento.

Al estadio de los pases desarrollados en donde ya estnensayando pavimentos perpetuos diseados para 50aos de servicio, con mantenimientos que implican soloel reemplazo de la capa de rodadura, es tambin al

estadio al que aspiramos.

Invitamos a todos los expertos en diseo de pavimentosa que conozcan las bondades de estas nuevas tcnicas,a que las involucren en sus diseos y a los contratantes,a que confen en las empresas productoras quienesestn esperando el reto de diseos que impliquen talevolucin.

Presentacin


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Captulo 1. Generalidades

Captulo 2. El cemento asfl tico

Captulo 3. Los agregados ptreos

Captulo 4. La mezcla asfl tica

Captulo 5. Proceso constructivo

Cap tulo 6. Nuevas tecnologas

Bibliografa

1.1 Definici n1.2 Clases de pavimentos

1.3 Funciones del pavimento flexible1.4 Ventajas del pavimento flexible1.5 Partes del pavimento flexible

2.1 Definicin2.2 Composicin qumica2.3 Clasificacin2.4 Propiedades2.5 Ensayos al cemento asfltico

3.1 Definicin3.2 Clasificacin3.3 Propiedades3.4 Ensayos a los agregados ptreos

4.1 Definicin4.2 Caractersticas4.3 Propiedades4.4 Clasificacin

4.5 Ensayos a la mezcla asfltica

5.1 Fabricacin industrial5.2 Transporte y descargue5.3 Riegos de imprimacin y de liga5.4 Colocacin de la mezcla5.5 Compactacin

6.1 Modificacin de asfaltos6.2 Mezclas de alto mdulo - MAM6.3 Mezclas de bajo espesor6.4 Mezclas densas continuas, discontinuas y abiertas6.5 Superpave6.6 Geosintnticos6.7 Pavimentos porosos6.8 Pavimentos silenciosos6.9 Reciclaje de pavimentos

CONTENIDO

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1

2

3

5

LIDERES EN MEZCLAS

ASFALTICASSUMINISTRO Y

EXTENSIN DEMEZCLAS

ASFALTICAS

CONSTRUCCION DE:

OBRAS CIVILES

VIAS URBANAS

AEROPUERTOS

CARRETERAS

CICLORUTASPARQUEADEROS

NFRAESTRUCTURA

REDES DE SERVICI OS PUBL ICOS

Oficin a: Cal le 57B # 35A-36 Bogot D.C.Pbx 222 83 83 Fax 222 8 385 Cel 300 267 48 70

Planta V ista Herm osa: K6 Va Mosquera La Mesa

Celular Planta 300 26 8 3799

Codigo 663-1

CONSTRUCCION DE OBRASDE INFRAESTRUCTURA VIAL

DE URBANISMO Y

PRODUCCIONDE MEZCLAS ASFALTICASNTC ISO 9001: 2000


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generalidades

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1.1 Definici n

1.2 Clases de pavimentos

Flexibles

Articulados

Rgidos

Los pavimentos son estructuras construidas por capade diversos materiales seleccionados, superpuestacolocadas y compactadas sobre la superficie del terren

La estructura de un pavimento est concebidespecialmente para la circulacin del trfico automotopor lo que es una solucin econmica y eficaz.

El desarrollo del automvil a principios de siglo produuna rpida evolucin de las carreteras a nivel mundi

En Colombia la construccin de carreteras se inicprcticamente hacia 1930 y la pavimentacin de vhacia 1945.

Hay tres clases de pavimentos, dependiendo dmaterial de construccin y de la forma como recibencontrolan las cargas de los vehculos:

Son los construidos con capas de mezcla asfltica. Lsuperficie se apoya sobre una o ms capas que ayudansoportar las cargas. Proporcionan una superficie drodadura muy confortable para el usuario de la va.

Construidos con adoquines (bloques de concreto arcilla prefabricados), que se colocan sobre una capa d

arena. Esta, se apoya sobre una capa granular directamente sobre la subrasante.

Se componen de losas de concreto hidrulico colocadsobre una o varias capas de material seleccionado. Lcapacidad estructural depende casi totalmente de losa.

1. GENERALIDADES


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1.4 Ventajas del pavimento flexible

P

P

P

P

P

P

P

P

Proporciona la suficiente resistencia a las cargaimpuestas por el trfico vehicular.

El costo de construccin es menor que en

pavimento rgido y con las nuevas tecnologas, lpavimentos flexibles requieren un mantenimienmnimo.

Por su color oscuro, evita reflejos y deslumbramientocausantes de accidentes.

Es reciclable en un su totalidad, lo que trae importantventajas ambientales, ecolgicas y econmicas.

El tiempo de restauracin de una va en concrehidrulico puede tardar das, en mezcla asfltica apenaunas pocas horas.

La contaminacin auditiva por el paso de los vehculoes nueve decibeles menor si el vehculo rueda sobre usuperficie de concreto asfltico que de hidrulico. Evolumen, esto equivale a 4 veces menos ruido.

Ofrece gran suavidad en el rodamiento, lo que permahorrar hasta un 4.5% en el consumo de combustible.

Las empresas productoras de pavimento asfltico sociento por ciento colombianas, tributan en Colombiageneran empleo a los colombianos.

P

P

P

P

P

P

P

P

Ms del 90% de las vasen el mundo y ms del

65% de las vas en Bogotestn construdas enpavimento asfltico.

Fuente: European Asphalt Pavement Association www.eapa.orgFuente: Instituto de Desarrollo Urbano

1.3 Funciones del pavimento flexible

Caractersticas tcnicas

Caractersticas de seguridad y comodidad

El pavimento flexible o asfltico cumple con dosfunciones especficas:

El pavimento flexible proporciona una superficie segura

y de comodidad para el usuario.

Las capas de la estructura soportan la mayor parte de lascargas de los vehculos y el resto lo trasladan al terreno osubrasante.

Adems de estas dos funciones especficas, elpavimento flexible debe cumplir con otras

caractersticas, que se pueden dividir en tcnicas(propias del pavimento) y de seguridad y comodidadpara el usuario de la va.

Son todas aquellas que hacen que los pavimentos seandurables, econmicos y resistentes a los fenmenosclimticos y del trnsito.

Los pavimentos flexibles deben ser drenantes, es decir,evacuar rpidamente el agua lluvia. Deben presentaruna homogeneidad en la superficie para que el trnsitosea cmodo. La superficie debe ser capaz de absorber elruido y tener el color adecuado para evitar reflejos ydeslumbramientos.

Capa derodadura

Base

Sub-base

Sub-rasante

asopac es la va!

nDistribucin de cargas en el pavimento flexible


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1.5 Partes del pavimento flexible

Los pavimentos flexibles se componen de una capa llamada carpeta de rodadura, apoyada sobre dos capas llamadabase y sub-base. Todo el conjunto se apoya sobre el terreno o sub-rasante, al cual llega una mnima parte de la cargvehicular.

Carpeta de rodadura

Base

Subbase granular

Terreno natural o subrasante

Proporciona una superficie estable, uniforme antideslizante, todo lo cual se traduce en comodidapara el usuario de la va. Soporta la mayor parte de lacargas vehiculares y efectos ambientales como la lluviala radiacin solar. Sirve como capa impermeabilizantimpidiendo el paso de agua al interior del pavimento, y mismo tiempo la drena evitando el deslizamiento de lovehculos.

Su funcin principal es resistir los esfuerzos inducidopor los vehculos y dar un soporte homogneo a carpeta de rodadura, transmitiendo a las capas inferioreque las soportan (sub-base y sub-rasante) una mnimporci n de la carga. Es una capa semirgida, que pueser granular, granular estabilizada o asfltica.

Se construye con materiales ms econmicos que lados anteriores para que, a su turno, los espesores de lados capas anteriores sean menores. Tambihomogeniza la transferencia de carga a la subrasante.

La subrasante es aquella que soporta el pavimento. Lt cnicas de mejoramiento o estabilizaci n del suebuscan mejorar las caracter sticas del terreno, pues destas, depender en gran medida, el espesor total de

pavimento.

Un suelo se puede mejorar o estabilizar por medimecnicos (compactaci n) o con productos qumicoespecialmente diseados para tal fin (cal, cemento, etc

nBase asfltica

nPreparacin de la subrasante

nCapa de rodadura


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el cementoasfltico

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2.1 Definicin

2.2 Composicin qumica

El asfalto es un material que se puede encontrar en naturaleza en yacimientos naturales o puede sobtenido como subproducto de la destilacin ddeterminados crudos de petrleo.

Posee unas caractersticas muy especficas que hacen ideal para los trabajos de pavimentaciprincipalmente la cohesin y la adhesin con materialegranulares.

Tiene una consistencia slida, al calentarlo se ablandase vuelve lquido, lo que le permite recubrir loagregados durante el proceso de fabricacin de mezcla asfltica en caliente.

El asfalto cambia su comportamiento dependiendo detemperatura y el tiempo de aplicacin de la carga. Ems duro a bajas temperaturas y ms blando a altas, pesto, se debe seleccionar el tipo de asfalto mconveniente dependiendo del clima del sitio dcolocacin.

El asfalto est compuesto por asfaltenos, resinaaromticos y saturados. Los asfaltenos proporcionan dureza del asfalto, las resinas son los que aglutinan loasfaltenos, brindando la capacidad de liga. Loaromticos y saturados son aceites, que le dan consistencia para que sean trabajables.

2. EL CEMENTO ASFALTICO

nComposicin qumica del asfalto

Resinas(Aglutinante)

Aceites(Trabajabilidad)

Asfal(Dur

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El cemento asfl tico es un materialtermoplstico se endurece (viscoso) a

medida que la temperatura disminuye yse ablanda (fluido) cuando la

temperatura aumenta.

:

2.4 Propiedades

Durabilidad

Adhesin y cohesin

S u s c e p t i b i l i d a d a l e n d u r e c i m i e n t o y envejecimiento

Susceptibilidad a la temperatura

Las propiedades fsicas ms importantes del cemenasfltico, que son tenidas en cuenta en el diseconstruccin y mantenimiento de carreteras, son:

Indica qu tanto permanecen en un cemento asfltisus caractersticas cuando es expuesto a procesonormales de degradacin y envejecimiento.

Adhesin es la capacidad del cemento asfltico paadherirse al agregado en la mezcla de pavimentaciCohesin es la capacidad del cemento asfltico dmantener firmemente, en su puesto, las partculas dagregado en el pavimento terminado.

El endurecimiento del asfalto es causado por combinacin con el oxgeno (oxidacin) o pvolatilizacin. La oxidacin y el endurecimiento msevero ocurren durante el mezclado, pues el asfalto

encuentra a altas temperaturas y en pelculas delgadas

Esta es una de las propiedades ms importantes dasfalto. La susceptibilidad a la temperatura vara entasfaltos de diferente origen, an si los asfaltos tienen mismo grado de consistencia.

2.3 Clasificacin

Cementos asflticos (AC)

Asfaltos lquidos

Emulsiones asflticas

Los asfaltos se agrupan en tres clases, principalmente:

Son los ms utilizados en pavimentacin. Se puedensub-clasificar bajo tres sistemas diferentes: viscosidadantes y despus de envejecimiento y penetracin. Sepreparan comercialmente en grados o rangos deconsistencia, con base en el ensayo de penetracin, porejemplo: AC 70-90, AC-60-80, AC 80-100. Los nmerosindican la penetracin en dcimas de milmetro. Elensayo de penetracin es uno de los ensayos declasificacin ms comunes en la caracterizacin delasfalto.

Se producen diluyendo cemento asfltico en algnsolvente del petrleo. Se agrupan en 3 clases,dependiendo de la rapidez con que se produce laevaporacin del solvente (curado del asfalto).

SC: asfaltos rebajados de curado lentoMC: asfaltos rebajados de curado medioRC: asfaltos rebajados de curado rpido

Esta denominacin se suele acompaar de un nmeroque indica el grado de viscosidad cinemtica (encentiestokes). Por ejemplo: RC-250, MC-70.

Se componen de dos elementos: agua y cementoasfltico. Se utilizan en tratamientos superficiales, riegosde adherencia, mezclas abiertas, estabilizacin de

suelos y lechadas asflticas.Dependiendo de la carga elctrica delos glbulos de asfalto, pueden sercatinicas (C, carga +) o aninicas(A, carga -). Dependiendo de lavelocidad del rompimiento de laemulsin, se clasifican enrompimiento rpido (RR), medio(RM) o lento (RL).

Emulsin: Dispersin de un lquido en otro no mis

con l. La emulsin de aceite en agua.


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Indice de penetracin

Ensayo de punto de ablandamiento

Ensayo de ductilidad

Este valor proporciona un criterio de medida de susceptibilidad del cemento asfltico a los cambios dtemperatura. El ndice de penetracin se midindirectamente y ms comnmente como resultado d

un clculo especial que se hace con los resultados depenetracin y el punto de ablandamiento.

Como los cementos asflticos no tienen un punto dfusin definido, por ser materiales termoplsticos, se hdefinido un punto de ablandamiento convenciondeterminado por la temperatura a la que alcanza udeterminado estado de fluidez a la cual el asfalto npuede soportar una carga de una bola de acero dentro dun anillo, por lo que la prueba tambin se denomina danillo y bola.

La ductilidad es la capacidad para mantenerscohesionado bajo las deformaciones inducidas por eltrnsito. Se mide en un equipo denominadductilmetro. El ensayo consiste en consiste esometer las muestras de asfalto a un ensayo de tracci

en condiciones determinadas de velocidad temperatura, en un bao de agua de igual densidadefinindose la ductilidad como la distancia mxima ecentmetros que se estira la probeta hasta el instante drotura.

2.5 Ensayos al cemento asfltico

Ensayos para medir la consistencia del cementoasfltico

Para evaluar la calidad de un cemento asfltico ycaracterizarlo se han ideado diversos ensayos quetratan de reproducir el comportamiento a escala real delmaterial. A continuacin se presenta una breve

descripcin de cada una de ellos.

La consistencia es el grado de fluidez que tiene el asfaltoa una determinada temperatura.

La viscosidad es la resistencia del material a fluir. No esuna propiedad intrnseca del asfalto, es decir, dependede la temperatura y del tipo de ensayo que se realiza.Engeneral, se puede medir la viscosidad cinemtica o ladinmica. Las normas generalmente piden la viscosidada dinmica a 60C.

La penetracin es una medida de la consistencia delasfalto a la temperatura media de servicio, 25C. Susvalores son dados en dcimas de milmetro. Los valoresm s comunes de nuestro asfalto son los depenetraciones desde 60 dmm hasta 90 dmm.

n

Ensayos de viscosidad

Ensayo de penetracin

nMquina centrfuga para extraccin de asfalto

nEquipo para ensayo de penetracin (penetrmetro)


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nEnsayos para determinar la durabilidad del asfalto

La durabilidad de un cemento asfltico est determinadapor el envejecimiento que sufre el material. Esteenvejecimiento se debe principalmente a dos factores: elproceso de mezclado en caliente en una planta de

mezclado y la accin del medio ambiente durante elservicio.

El ensayo RTFOT (Rolling Thin Film Oven Test) muestrala calidad que tiene el asfalto despus de fabricar lamezcla asfltica en caliente. Al asfalto as envejecido sele realizan ensayos que buscan conocer el cambiocuando se fabrica la mezcla en caliente. Con esto, seconocen las propiedades y comportamiento del mismoen el momento en que empieza a desempearse comopavimento.

El ensayo PAV (Pressure Ageing Vessel) es un mediopara envejecer el asfalto, simulando el paso de entre 5 y10 aos en servicio. A este asfalto se le realizan pruebaspara determinar la calidad que tiene el asfalto despusde este tiempo.

El PG (performance grade ogrado de desempe o) es un

nuevo mtodo declasificacin del cementoasfltico. Se analizan losresultados de ensayos de

laboratorio para determinarel rango cl imtico de uso deese asfalto. Por ejemplo, en

un asfalto con PG 64-22,64 es igual a la

temperatura mxima de usoy

-22 la temperaturamnima.

C

C

n

n

Ensayos para conocer la pureza del asfalto

Ensayos de seguridad

El cemento asfltico obtenido de refinera tiene uporcentaje muy pequeo de impurezas como salecarbn libre, impurezas orgnicas. Estas se debedeterminar mediante el para q

las propiedades del asfalto no se vean deterioradas.

Es muy importante determinar a qu temperatura puedcalentarse el cemento asfltico sin peligro de incendpues si se sobrepasa esta temperatura, podraproducirse vapores que en presencia de alguna dchispa se pueden incendiar.

El punto de inflamacin corresponde a la temperaturala que se puede calentar el cemento asfltico coseguridad, sin peligro a que se inflame en presencia dllama. Sirve como prueba de seguridad en la operacide las plantas productoras de mezcla asfltica ecaliente.

ensayo de solubilidad

Ensayo de punto de inflamacin

ICONTEC


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nOtros ensayos

Se han ideado otros ensayos para determinarpropiedades especficas necesarias para conocer yentender algunos comportamientos del asfalto. Algunosde ellos son:

Este ensayo sirve para determinar las equivalencias depesos a volmenes a la temperatura de aplicacin, ascomo para algunos clculos necesarios en el diseo demezclas asflticas, pues cuando se requiere emplearuna cantidad determinada del material caliente, es msfcil medir volmenes que pesos.

La fragilidad es la propiedad de romperse ante laaplicacin de determinados esfuerzos. Dependefundamentalmente de la velocidad de deformacin y dela temperatura.

Esta prueba se usa para detectar posibles alteracionesqumicas del cemento asfltico por efectos trmicos.

Con este ensayo se separan el cemento asfltico y eldiluyente para determinar su cantidad e identificarlos.

Detecta la tendencia de los glbulos de asfalto de unaemulsin asfltica a asentarse durante el perodo en quela emulsin permanece almacenada y es una alerta

sobre la posible inestabilidad de las emulsiones.

Permite hacer determinaciones de estabilidad en untiempo corto, previendo que el cemento asfltico o laemulsin sea la misma en cualquier sitio del tanque dealmacenamiento.

Peso especfico

Fragilidad

Ensayo de la mancha (o ensayo de Oliensis)

Destilacin

Asentamiento

Estabilidad para almacenaje

Tamizado

Capacidad de recubrimiento y resistencia al agua

Carga de las partculas

Destilacin

Ensayos qumicos

Sirve para detectar cuantitativamente el porcentaje dcemento asfltico presente en las emulsiones.

Los objetivos de este ensayo son cubrir totalmente agregado, soportar el mezclado sin que se rompa pelcula formada y resistir la accin de lavado del agucuando se complet el mezclado.

Es un ensayo para determinar la carga elctrica demulsiones asflticas catinicas y/o aninicas de roturpida y media.

Sirve para determinar la proporcin relativa de cemenasfltico y agua presentes en la emulsin asfltica.

Existe una fuerte tendencia a estudiar la composiciqumica del asfalto para conocer las propiedades d

material en tres momentos: en su estado original, sestado luego de pasar por la planta productora dmezcla asfltica y luego de haber estado en servichacia el final de su vida til.

Los mtodos para lograr este envejecimiento elaboratorio fueron vistos anteriormente. El ensayRTOFT deja el asfalto como si ya hubiera pasado porplanta. El ensayo PAV envejece el asfalto, simulandcmo se encontrara luego de unos aos de servicio.

A los asfaltos as envejecidos se les realiza un ensayconocido como SARA, para determinar la cantidad dmaltenos (saturados, aromticos, resinas) y asfaltenoque tiene el asfalto en cada uno de estos tres momento

En general, un asfalto envejecido tendr ms asfaltenoes decir, ser un asfalto ms duro.


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los agregadosptreos

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3.1 Definicin

3.2 Clasificacin

Un agregado ptreo es un material mineral duro e inertusado en forma de partculas gradadas o fragmentocomo parte de un pavimento flexible. Los agregados susan tanto en las capas de base granular como paraelaboracin de la mezcla asfltica.

El agregado constituye entre el 90 y 95% en peso y entel 75 y 85% en volumen en la mayora de las estructurade pavimento. Esto hace que la calidad del agregadusado sea un factor determinante en el comportamien

del pavimento.

Los agregados pueden ser naturales o procesados. Dacuerdo con su tamao, se dividen en gravas, arenasrelleno mineral (llenante mineral o filler). Los materialepueden ser producidos en canteras abiertas o tomadde la ribera de los ros (cantera de ro). En este ltimcaso son agregados ptreos aluviales.

Los agregados procesados son aquellos que han sidtriturados y tamizados antes de ser usados. La roca stritura para volver angular la forma de la partcula y pamejorar la distribucin (gradacin) de los tamaos de lapartculas.

3. LOSAGREGADOSPETREOS

nExplotacin del agregado


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En la mayora de las estructuras de pavimento,el agregado constituye entre el 90% y el 95% en peso

y entre el 75% y el 85% en volumen.

3.3 Propiedades

Gradacin y tamao mximo de partcula

Limpieza

Dureza

Forma de la partcula

Textura de la superficie

Los agregados ptreos deben cumplir las siguientespropiedades para ser considerado apropiado para unamezcla asfltica:

Se requiere que las partculas estn dentro de un ciertomargen de tamaos y que cada tamao est presente enciertas proporciones.

En los agregados existen materiales indeseables que lerestan propiedades y afectan desfavorablemente elcomportamiento del pavimento. Dentro de estos setienen vegetacin, arcilla esquistosa, partculas blandas,terrones de arcilla, materia orgnica, etc.

Los agregados deben ser capaces de resistir la abrasiny degradacin durante la produccin, colocacin ycompactacin de la mezcla y las exigencias durante lavida de servicio del pavimento.

La forma de la partcula afecta la trabajabilidad de lamezcla, la cantidad de fuerza necesaria paracompactarla y la resistencia de la estructura delpavimento. Las partculas irregulares y angularesproporcionan las mejores caractersticas.

Es un factor que determina la trabajabilidad, laresistencia final de la mezcla y las caractersticas de

resistencia al deslizamiento en la superficie dpavimento. Segn la textura, los agregados pueden srugosos o lisos.

La capacidad de un agregado de absorber agua o asfaes un elemento importante de informacin, pues uagregado poroso requiere cantidades mayorecantidades de asfalto que las que requiere un agregadmenos poroso.

Es la tendencia del agregado a aceptar y retener unacapa de asfalto.

Capacidad de absorcin

Afinidad con el cemento asfltico

nAgregado almacenado con proteccin contra la lluvia

nTamaos de agregado: agregado grueso y agregado fin


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3.4 Ensayos a los agregados ptreos

Ensayos para determinar la limpieza del agregado

Indice de consistencia

Equivalente de arena

Azul de metileno

Contenido de materia orgnica

Al igual que el cemento asfltico, los agregados ptreosdeben pasar por una serie de ensayos que determinarnsu calidad.

Indica la capacidad de la fraccin de arenas finas yllenante para retener agua.

Es un mtodo para determinar la proporcin indeseablede polvo fino y arcilla en la fraccin de agregado quepasa el tamiz No. 4.

Pretende determinar la presencia de elementosarcillosos indeseables dentro del material. El mtodo sebasa en las propiedades de adsorcin de las arcillas y suconsiguiente efecto decolorante sobre las solucionesacuosas de azul de metileno.

Proporciona una estimacin de la cantidad de materiaorgnica presente en el agregado.

n

n

n

Ensayos para determinar la durabilidad dagregado

Coeficiente de pulimento acelerado

Desgaste en la mquina de Los Angeles

Solidez

Ensayos para determinar la forma y angularidad dagregado

Indice de aplanamiento y de alargamiento

Porcentaje de caras fracturadas

Este pulimento o susceptibilidad al pulimento de lo

agregados, conseguido mediante la accin de la llande la mquina y los abrasivos empleados, pretendreproducir, de manera acelerada, aquel que experimenel agregado bajo la accin del trnsito real cuando formparte de la capa de rodadura de una va.

El mtodo se emplea para determinar la resistencia desgaste de agregados naturales o trituradoempleando para ello la mquina de Los Angeles con uncarga abrasiva.

Se usa para medir la resistencia de los agregadoptreos frente a la accin de sulfato de sodio o dmagnesio, y representa la resistencia de los agregadoptreos frente a la accin de las condicioneambientales.

Los ndices son una indicacin de la cantidad de mater(porcentaje de agregado) cuyas medidas proporcionauna forma demasiado alargada o son demasiado planapara ser utilizadas en una mezcla asfltica.

Se determina el porcentaje, en peso, del material qupresenta una o ms caras fracturadas de las muestrde agregados ptreos.

Las especificaciones demezcla asfltica requierenque el agregado utilizado

est en un cierto margen detamaos y que cada

tamao de partculas estpresente en ciertas

proporciones. Esto seconoce como gradacin.


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la mezclaasfltica

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4.1 Definicin

La mezcla asfltica es una combinacin dey en proporciones exactas

previamente especificadas.

Las proporciones relativas de estos materialedeterminan las propiedades y caractersticas de mezcla.

Las mezclas asflticas se pueden fabricar en calienteen fro, siendo ms comunes las primeras, por lo que s

enfocar el estudio hacia las mezclas asflticas ecaliente.

Existen distintos procedimientos para calcular lacantidades de cada material en la mezcla en calientEntre ellos tenemos el procedimiento Marshall y procedimiento Hveem, que tienen una larga trayectode uso a nivel mundial.

Adicionalmente, se ha desarrollado una nuevtecnologa para el diseo de mezclas, denominad

SUPERPAVE (Superior Performing Asphalt Pavemenque es todo un sistema de nuevos procedimientos emezclas asflticas, desarrollado en Estados Unidos pel Programa Estratgico de Investigacin de Carretera(SHRP). Este tema se trata con ms profundidad en captulo 6.

cemenasfltico agregados ptreos

4. LA MEZCLA ASFALTICA

nMezcla asfltica densa en caliente - MDC


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4.2 Caractersticas

Estabilidad

Durabilidad

Impermeabilidad

Flexibilidad

Resistencia a la fatiga

Resistencia al deslizamiento

Las caractersticas ms importantes de la mezclaasfltica son:

Es la capacidad para resistir la deformacin bajo lascargas del trnsito. Un pavimento inestable presentaahuellamientos, corrugaciones y otras seas queindican cambios en la mezcla.

Es la capacidad para resistir la accin de los agentesclimticos y del trnsito, que se observa endesintegracin del agregado, cambios en laspropiedades del asfalto y separacin de las pelculas deasfalto.

Es la resistencia al paso de aire y agua hacia el interiordel pavimento.

Es la capacidad del pavimento para acomodarse sinagrietamientos, a movimientos y asentamientosgraduales de la subrasante.

Es la resistencia a la flexin repetida bajo las cargas detrnsito. Expresa la capacidad de la mezcla adeformarse repetidamente sin fracturarse.

Capacidad de proveer suficiente friccin para minimizarel deslizamiento o resbalamiento de las ruedas de losvehculos, particularmente cuando la superficie estmojada.

4.3 Propiedades

Densidad de la mezcla

Vacos

Contenido de asfalto

La mezcla tiene cuatro caractersticas principales qudeterminan su comportamiento:

Es el peso de un volumen especfico de mezcla. Ldensidad obtenida en el laboratorio es la densidapatrn y la densidad obtenida in-situ se expresa como porcentaje de la misma. Una densidad alta en pavimento terminado se traduce en una maydurabilidad.

Los vacos enel agregado mineral pueden llenarse daire o de asfalto. Es importante tener una pequecantidad de vacos con aire por donde fluya el asfadurante la compactacin producida por el trnsito, peno demasiados para evitar la filtracin de agua qucause deterioro.

Es el componente ms importante. Debe sdeterminado en laboratorio y controlado en obr

Mientras mas gruesa sea la pelcula de asfalto que cublas partculas de agregado, ms durable ser la mezcla

nEsquema de componentes de mezcla asfltica yrepresentacin de los volmenes presentes

vacosde aire

asfalto

agregado


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4.4 Clasificacin

Existen distintos tipos de mezcla asfltica, dependiendodel tipo de asfalto, la proporcin de agregados en lamezcla, la granulometra del agregado y el proceso defabricacin.

Las mezclas se pueden fabricar en caliente en central demezcla o en fro in-situ.

Segn su granulometra o gradacin, se pueden usarcomo bases o como capas de rodadura Cada mezclatiene un uso especfico que vendr determinado en eldiseo mismo de la mezcla.

Es as como tenemos varios ejemplos:

En las especificaciones generales de construccin decarreteras del INVIAS (Instituto Nacional de Vas)encontramos, entre otras, las siguientes posibilidades:

Mezcla densa en fro, mezcla abierta en fro, mezcladensa en caliente, mezcla abierta en caliente, mezcladiscontinua en caliente para capa de rodadura y mezcladrenante.

La aeronutica civil, utiliza sus propias gradaciones que

por el uso especial requieren caractersticas especiales,como mayor resistencia al desgaste. Su gua son lasnormas FAAC, dentro de las cuales se tiene la mezclapara pistas P-401.

nMacrotextura de la base asfltica MDC1

nMacrotextura de rodadura asfltica con gradacin Afno

nMacrotextura de rodadura MDC2nMicroaglomerado (textura abierta) y mezcla tradicional(textura cerrada)


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4.5 Ensayos a la mezcla asfltica

Inmersin-compresin

Stripping (cubrimiento de los agregados con materialesasflticos en presencia del agua)

Determinacin cuantitativa de cemento asfltico

Es importante evaluar el comportamiento de la mezclaasfltica, principalmente la susceptibilidad al agua y suscaractersticas mecnicas frente al trfico vehicular.

Algunos de los ensayos ms importantes, destinados averificar la calidad de la mezcla, se describen acontinuacin:

Este ensayo se realiza para determinar el efecto delagua sobre la cohesin de la mezcla asflticacompactada. Se hace solamente a las mezclas densas,tanto en fro como en caliente.

Es utilizado para valorar, en forma emprica, el efecto dela accin del agua sobre la pelcula asfltica que recubreun agregado. Se realiza a la mezcla abierta en fro y encaliente.

Se hace una determinacin cuantitativa del cementoasfltico en mezclas asflticas en caliente y en muestrasde pavimentos.

Ensayos dinmicos

Estos ensayos evalan las caractersticas dinmicas dlas mezclas, su estabilidad remanente y scomportamiento a la traccin indirecta para tener unidea del comportamiento del sistema ante las carga

repetitivas.

El desarrollo de las teoras racionales y completamenanalticas para el diseo de pavimentos, cuyo uso yest empezando a darse en las normatividad mreciente, incluye los mdulos dinmicos y las leyes dfatiga.

Los mdulos dinmicos se usan para establecer rigidez de la mezcla asfltica. Las leyes de fatigpermiten determinar su vida remanente.

El mdulo dinmico es un dato muy importante, qupuede emplearse tanto para el diseo de la mezcasfltica para pavimento como para el diseo despesor de la capa de pavimento asfltico. Este mduse puede determinar en un amplio intervalo tanto dtemperatura como de frecuencia de carga.

El equipo utilizado para determinar estos valores sllama NAT (Nottingham Asphalt Tester).

nEquipo para ensayo de inmersin - compresinnBriquetas para ensayos


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procesoconstructivo

5


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aso acAsoc iac in de Produc tores y

Pavimentadores Asflticos de Colombia

Carrera 12 No. 79-50 Oficina 202Conmutador: 57 1 3176417

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p

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5.1 Fabricacin industrial

La fabricacin de la mezcla asfltica en caliente es uproceso industrial, realizado en plantas productoras dmezcla asfltica. Estas, son un conjunto de equipmecnicos y electrnicos, en donde los agregados socombinados, calentados, secados y mezclados cocemento asfltico para producir una mezcla asfltica ecaliente. Las operaciones principales de una planta dasfalto son secado, cribado, proporcionamiento mezclado.

Hay en general dos tipos de planta, de dosificaci(bachada) y mezcladora de tambor (continua). Los dotipos de planta son utilizados en Colombia. El proceso dfabricacin es controlado y verificado.

5. PROCESO CONSTRUCTIVO

es la va


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Planta mezcladora de tambor

Planta de dosifi cacin

La dosificacin de los agregados se define en el diseoprevio y se controla por el operador de forma manual opor un sistema electrnico. Los agregados seencuentran almacenados en varias tolvas y se dosifican

y transportan por medio de bandas que los llevan altambor secador, en el que se mezclan y se calientan a latemperatura requerida. El cemento asfltico, que ha sidocalentado previamente en su tanque dealmacenamiento, se agrega posteriormente a losagregados ptreos. En la bandeja de salida se controlala temperatura de mezclado. La mezcla asfltica setransporta con la ayuda del elevador y se almacena en elsilo. Una vez en el silo, se procede al cargue.

Las plantas de dosificacin (bachada) producen lamezcla caliente en cargas, una tras otra. El tamao de lacarga vara de acuerdo a la capacidad del amasadero dela planta. Las plantas de dosificacin se distinguen de lasplantas mezcladoras de tambor porque no producen lamezcla en caliente en un flujo continuo. Los agregadosse llevan, en cantidades controladas, del lugar dealmacenamiento al secador, donde adems secalientan. Luego pasan por una unidad de cribado, la

cual separa el material en fracciones de diferentetamao y lo deposita en tolvas para su almacenaje encaliente. Despus, los agregados y el relleno mineral sepesan, se combinan con el asfalto y se mezclan en sutotalidad para formar una carga. Finalmente, la mezclase carga en los camiones y se lleva al lugar depavimentacin.

5.2 Transporte y descargue

La mezcla asfltica as elaborada se coloca en volquetque la transportan hasta el sitio de obra. Los dos tipos camiones ms comunes son el de vaciado por extremoel de descarga inferior o de fondo. Los volcos o platone

de las volquetas deben ser de metal y deben estlimpios, lisos y sin hoyos. La caja de metal se debrevestir con una ligera capa de lubricante para evitar qla mezcla fresca se pegue a las superficies. La mezcla scarga y se protege con el uso de lonas y/o carpas paevitar la prdida de temperatura.

El nmero de camiones requeridos en una obra dependde muchos factores: la produccin de mezcla en planta, la longitud del recorrido, el tipo de trnsencontrado en el recorrido y el tiempo necesario padescargar la mezcla.

Una vez llega a la obra, el inspector debe encargarse d

medir la temperatura de llegada en la volqueta. Cuandse va a comenzar el proceso de colocacin, se retira lona y se deposita la mezcla en la tolva de la terminadode mezcla asfltica, conocida tambin como

La terminadora de mezcla asfltica debe estar lista parecibir la mezcla. La plancha debe estar caliente; paello, cuenta con dispositivos calentadores.

finisher.

nDescargue de la mezcla en obra

nPesaje del camin al salir de la planta


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nInspeccin visual

Humo azul

Apariencia dura

Asentamiento de la mezcla en el camin

Apariencia opaca y magra (seca)

Vapor ascendente

Segregacin

Se requiere una inspeccin visual de la mezcla paranotar sus deficiencias. A continuacin se mencionanalgunas de ellas, que pueden requerir una inspeccinms rigurosa y posiblemente, una rectificacin:

El humo azul que asciende de la mezcla del caminpuede ser un indicador de que se ha sobrecalentado lamezcla.

Una carga que aparezca dura o presente un pico altopuede estar fra para cumplir con especificaciones.

Si una carga se encuentra plana, o casi plana, puede serque contenga demasiado asfalto o demasiadahumedad.

Una mezcla con estas caractersticas puede contener

muy poco asfalto, o contener un exceso de finos.

El exceso de humedad aparece, frecuentemente, comovapor ascendente en la mezcla.

La segregacin de agregados puede ocurrir durante la

pavimentacin debido a un manejo inadecuado de lamezcla o puede ocurrir antes de que la mezcla llegue a lapavimentadora.

5.3 Riegos de imprimacin y de liga

riego de imprimacin

riegos de liga

Un es una aplicacin de emulsiasfltica que cubre la capa de base. Sirve para trepropsitos:

Ayuda a prevenir la posibilidad de que se desarrolle uplano de deslizamiento entre la capa de base y la capsuperficial.

Evita que el material de base se desplace bajo las cargde trnsito, durante la construccin, antes de que scoloque la primera capa.

Protege la capa de base de la intemperie.

Los son aplicaciones de asfa(usualmente emulsiones) rociadas sobre la superficie dun pavimento existente, antes de colocar una capa drefuerzo. El propsito de un riego de liga es mejorarligazn entre dos capas de pavimento asfltico. Loriegos de liga tambin se usan en lugares donde

mezcla en caliente entra en contacto con la cara verticde las aceras, las cunetas y las estructuras y juntas dpavimento fro.

Es necesario conocer previamente dosificacin apropiada de aplicacin de estoriegos y el tiempo de curado o rotura necesapara lograr los efectos esperados.

El inspector debe medir latemperatura de la mezcla al

momento de llegar la volqueta.

nAplicacin de riego de liga


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5.4 Colocacin de la mezcla

Temperatura de extensin de la mezcla

Temperatura de compactacin

El proceso principal de construccin del pavimentoconsiste en extender la mezcla a lo largo de la va ycompactarla adecuadamente hasta la densidad mnimaespecificada en las normas.

Una vez est lista la capa de soporte del concretoasfltico y la volqueta ha descargado en lapavimentadora todo el material, se toma la temperaturaen la tolva antes de su paso por las caracolas (tornillossinfn de la terminadora) cuando va a ser extendida.Esta es la temperatura de extensin de la mezcla. Lapavimentadora debe comenzar a moverse a la velocidadapropiada y a extender el material.

Por ser la variable crtica al momento de compactar, esimportante verificar continuamente la temperatura. Lamezcla slo puede extenderse en condicionesclimatolgicas adecuadas temperatura ambiente mayora 5C y no se puede colocar en momentos de lluvia.

La temperatura de compactacin es aquella que se toma

una vez se ha extendido la mezcla y antes de empezar acompactar.

:

nTemperatura de llegada a la obra (en volqueta carpada

nTemperatura de descargue, antes de ser extendida

nTemperatura de compactacin, despus de ser extendidnMezcla que se ha enfriado y no se puede compactar


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Irregularidades en la textura

Lisura de la superficie

Falta de uniformidad

Granulometra incorrecta del agregado

Ocurre generalmente por mezclas demasiado fras o coalto contenido de humedad en las mismas. Este tipo dmezcla presenta burbujeo y ampollamiento.

La lisura de la superficie se afecta desfavorablemenpor la falta de uniformidad de las operaciones dpavimentacin, las gradaciones incorrectas dagregado, las variaciones de velocidad de pavimentadora, la operacin incorrecta de los camioney las prcticas deficientes de construccin de juntas.

La interrupcin de la pavimentadora puede causasperezas en el pavimento por el asentamiento de tabla enrasadora. Los pavimentos speros tambin soel resultado de cambios en la cantidad de materdepositado en frente del enrasador. El enrasador bajasu nivel si no hay suficiente material en frente viceversa.

Un exceso de agregado grueso puede resultar en unmezcla spera, la cual produce una superficie desigude textura spera. El exceso de finos en la mezcla puedcausar una estabilidad baja, permitiendo que se formeondulaciones en la superficie.

Se requiere grancoordinacin entre la

planta y el equipo decolocacin para quehaya un suministro

continuo de mezcla.

n

n

Colocacin

Inspeccin de la carpeta

La uniformidad y continuidad de las operaciones esesencial en la pavimentacin con mezclas asflticas encaliente, por lo tanto se requiere gran coordinacin de laplanta con la pavimentadora y una velocidad adecuada

de pavimentacin.

La pavimentadora (finisher) debe cargarsecontinuamente con suficiente mezcla y al mismo tiempolos camiones no deben esperar mucho tiempo paradescargar la mezcla en la tolva.

Observando la superficie del pavimento se puedendistinguir posibles problemas

Si se observa una textura abierta o un desgarre de lamezcla al comenzar la pavimentacin, puede deberse a

un calentamiento insuficiente del enrasador

El desgarre de una mezcla ocurre generalmente cuandola mezcla est fra y aparece abierta y gruesa. Tambinpuede ocurrir por un ajuste inadecuado de la barraapisonadora del enrasador.

:

Textura superficial

Desgarre o rasgado

nPavimentadora o finisher


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nEquipo de colocacin

Unidad de potencia

Unidad del enrasador

La mquina de extendido de la mezcla se llamapavimentadora o finisher.

Las pavimentadoras son mquinas automotrices

diseadas para colocar mezcla asfltica con espesordeterminado y proporcionar una compactacin inicial.Las dos partes principales de una pavimentadora son launidad de potencia o tractor y la unidad de enrase.

Provee la fuerza motriz para mover las ruedas u orugas yla maquinaria del tractor y la unidad de enrase. La unidadde tractor comprende la tolva receptora, el transportadoralimentador y la unidad de enrase. El motor de la unidaddel tractor propulsa la pavimentadora, arrastra la unidaddel enrasador y proporciona potencia a los otroscomponentes mediante las transmisiones.

Las funciones principales del enrasador son nivelar lamezcla para que cumpla con las especificaciones de

espesores y proporcionar la compactacin inicial de lamezcla. El enrasador est compuesto por los brazosemparejadores de arrastre, placa emparejadora, unidadde calentamiento, barras apisonadoras y/o vibratorios ycontroles.

La mezcla en caliente se deposita en la tolva receptora,de donde es llevada por el transportador alimentador atravs de las compuertas de flujo hacia las barrenasdistribuidoras. Estas barrenas distribuyen

uniformemente la mezcla a lo largo de todo lo ancho delasfaltador para obtener una colocacin pareja yuniforme.

nTolva receptora

nEnrasador o placa emparejadora

nBarrenas distribuidoras


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Se debe precalentar la placa emparej adora de la f inisher porquesi no, la mezcla se rompe y su textura parecer abierta y gruesa,

tanto como si la mezcla hubiera l legado fra.

nRevisin previa del equipo

Ruedas neumticas

Orugas

Regulador

Tolva, compuertas de flujo y barrenas

Antes de comenzar la pavimentacin se deben revisarciertos detalles para asegurar una buena operacin delasfaltador

Se debe revisar la condicin y presin, que debe ser lamisma en las ruedas de ambos lados del asfaltador. Laspresiones desiguales pueden causar movimientosindeseables en la pavimentadora.

Se deben revisar para que estn ajustadas sin holguras.

Si el motor no est funcionando correctamente, puedehaber una falta de potencia cuando el motor se estrecargando, generando fallas temporales en losvibradores o apisonadoras de la unidad del enrasador,produciendo una seccin de pavimento de menordensidad o secciones con menor material que el reaadyacente.

Estos elementos se deben revisar para ver si presentandesgastes y estar seguros que funcionancorrectamente. La velocidad del transportador y la

abertura de las compuertas de flujo, se deben ajustarpara que se use la cantidad necesaria de material paraque las barrenas operen alrededor del 85% del tiempo.Esto permite que se mantenga una cantidad uniforme demezcla en frente del enrasador. Si se requiere mezclaadicional para obtener un incremento en el espesor de lacapa, se deber ajustar las compuertas de control deflujo. Las barrenas deben mantenerse tres cuartos llenasdurante las operaciones de pavimentacin.

:

Enrasador

Calentadores del enrasador

El control del espesor de la carpeta y el control del petransversal de la carpeta estn regulados por unidadede control que hacen parte de la pavimentadora.

Los ajustes de los controles toman tiempo en hacefecto, cuando la pavimentadora est en marcha. Amismo, es necesario que la pavimentadora termine dhacer las correcciones impuestas para realizar otroajustes.

Los bordes de entrada y salida del enrasador deben sajustados antes de empezar con el proceso dpavimentacin. El borde de entrada o de ataque debtener un poco ms de pendiente que el de salida paproporcionar un flujo parejo de material debajo denrasador. Si hay demasiada pendiente de entradhabr ms material debajo de la enrasadora y producuna textura abierta a lo largo de los bordes de la carpetSi hay poca pendiente de entrada, se producir untextura abierta en el centro de la carpeta.

El enrasador est equipado con calentadores usadopara calentar la placa emparejadora al comienzo dcada operacin de pavimentacin. Si la placa no es

inicialmente caliente, la mezcla se romper y su textuaparecer abierta y gruesa, como si la mezcla estuviedemasiado fra.

No se debe calentar la placa con la primera descarga dcamin, ya que esto genera una seccin inaceptable dpavimento en la zona donde se calienta la placa.


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nOperacin del enrasador

En la operacin, el enrasador es arrastrado por el tractor.Los brazos de arrastre estn pivotados generando alenrasador un movimiento flotante mientras viaja sobre lacarretera. A medida que el enrasador es arrastrado, este

busca el nivel que sea paralelo a la direccin de arrastre.El espesor de la carpeta y la forma del coronamientoestn regulados por controles del enrasador. Por ltimo,las barras apisonadoras o los accesorios vibratorios,compactan ligeramente la mezcla, como preparacinpara la compactacin.

Un flujo excesivo de material, una mezcla dura o unamezcla fra, aumentar la fuerza de arrastre del tractor yde la resistencia del material. Lo contrario ocurrir si lamezcla est excesivamente caliente.

n1. Limpieza previa de la superficie

n4. Compactacin

n3. Extendido

n2. Descargue de la mezcla

La clave para controlar laaccin del enrasador es

garantizar un equilibrio y

mantener uniformidad enlas fuerzas actuantessobre el enrasador para

obtener una capa depavimento que se aj ustea las especificaciones

exigidas.


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5.5 Compactacin

La compactacin es la etapa final de las operaciones depavimentacin con mezclas asflticas en caliente. Enesta etapa se desarrolla la resistencia total de la mezclay se establecen la lisura y la textura de la carpeta.

El proceso de compactacin consiste en comprimir lamezcla con lo cual se reducen los vacos, se aumenta ladensidad y se disminuye la permeabilidad generando laresistencia necesaria de la mezcla asfltica.

Al comprimir las partculas del agregado, se logran dosobjetivos importantes: la resistencia y la estabilidad de lamezcla.

Al compactar la mezcla, esta adquiere estabilidad,cohesin e impermeabilidad, que se traduce en capas derodadura resistentes, durables y lisas. Adicionalmente,la compactacin cierra los espacios a travs de loscuales el aire y el agua pueden penetrar y causar unenvejecimiento rpido y/o desprendimiento.

nProcedimiento de compactacin

Para garantizar un correcto proceso de compactacise deben construir tramos de prueba, para lo cual sdeben definir los siguientes aspectos: velocidad, patrde recorrido para el ancho de pavimentacin, nmero d

pasadas, seleccin de la zona de operacin dcompactador detrs de la pavimentadora.

Para el tramo de prueba, se recomienda el siguienprocedimiento:

1. Determinar la velocidad inicial del compactador.

2. Tomar una medida de la densidad con equipo nucleadurante 15 segundos despus de cada pasada recorrido de ida y vuelta, hasta que se obtenga densidad adecuada.

3. Incrementar la velocidad usando el mismo nmero dpasadas. Verificar con el densmetro si se mantiene densidad adecuada. Si es as, continuar aumentandovelocidad, con el mismo nmero de pasadas, hasta quse obtenga la mxima velocidad que cumpla con laespecificaciones de densidad al menor nmero dpasadas.

El patrn de compactacin para la franja de pruebdeber ser el mismo patrn utilizado en la obra.

Una compactacin eficiente requiere que la primepasada cubra toda la carpeta y sea realizada antes quse enfre. Una vez extendida la mezcla, la compactacidebe comenzar a la temperatura ms alta posible qusoporte la carga sin que se produzcan agrietamientosdesplazamientos indebidos.

La secuencia de las operaciones de compactaciimplica tres tipos de operaciones: compactacin inicicompactacin intermedia y compactacin final.

Slo al compactar se logra la resistencia yla estabilidad de la mezcla.

nCompactacin en proceso


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Compactacin inicial

Compactacin intermedia

Compactacin final

Es la primera pasada del compactador sobre la carpetarecin colocada. Se usan compactadores vibratorios oestticos. Esta actividad se debe hacer sobre toda lacarpeta.

Para obtener la densidad requerida antes delenfriamiento de la mezcla. Con esta compactacin selogran la densidad y la impermeabilidad requeridas.

Para eliminar marcas sobre la superficie y alcanzar lasuavidad final. Generalmente se usan loscompactadores neumticos. Se hace mientras la mezclaest todava lo suficientemente caliente para permitir laeliminacin de cualquier marca de la compactacin.

Algunas recomendaciones para la compactacin

E

E

E

E

E

Cuando las carpetas tienen un espesor menor a 2cm se recomienda usar tambores estticos adelanteatrs.

Cuando las carpetas tienen un espesor mayor a 5 cse recomienda que ambos tambores sean vibratorios.

Cuando el espesor de la carpeta est entre 2.5 y 5 cmse recomienda compactar con el tambor delantevibrando y el tambor trasero esttico. Sin embargo, simezcla es difcil, se recomienda compactar con tambor delantero esttico y el tambor trasero vibrando.

El compactador debe trabajar tan cerca de la finishcomo sea posible, teniendo cuidado de no deformarromper la carpeta. Se debe trabajar a la distancadecuada para lograr la densidad y la suavidarequeridas en el menor nmero de pasadas.

Si el compactador no es lo suficientemente rpidpara la pavimentacin que se est haciendo, se debutilizar un segundo compactador o bajar la velocidad dla finisher.

Es importante verif icar continuamente la

temperatura, por ser la variable crtica al momentode compactar.

nCompactador de llantas neumticas nCompactador de tambor


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Compactacin de juntas transversales

Las juntas transversales ocurren en donde lapavimentadora cesa de operar y luego reanuda lamarcha despus de cierto tiempo. Una junta transversalmal construida aparece como un abultamientopronunciado en el pavimento. Los errores deconstruccin en las juntas transversales solamentepueden corregirse mientras la mezcla est todava

caliente y manejable.

Cuando la junta transversal se construye al lado de uncarril contiguo, la primera pasada se hace con uncompactador esttico de ruedas de acero a lo largo de la

junta longitudinal, sobre unos cuantos metros. Luego lasuperficie se nivela con regla y se hacen las orreccionesnecesarias.

A continuacin, la junta transversal se compacta con el

ancho de la rueda sobre el material anteriormentecolocado y compactado excepto 15 cm. Esta operacinse repite con pasadas consecutivas, cada una cubriendounos 15 a 20 cm adicionales de carpeta nueva, hastaque todo el ancho de la rueda impulsora se encuentresobre la mezcla nueva.

Durante la compactacin transversal se debern coloctablones de espesor adecuado en el borde dpavimento, para proporcionar al compactador unsuperficie sobre la cual pueda rodar una vez qusobrepase el borde de la carpeta. Si no se usan tablonela compactacin transversal deber detenerse unos 1520 cm antes del borde exterior para no daarlo. En escaso, el borde deber ser compactado luego durantecompactacin longitudinal.

nJuntatransversal

nCompactacin de junta transversal

Compactacin de Juntas

Las juntas pueden ser longitudinales o transversales. Adems, las juntas longitudinales pueden ser calientes o fras.

nJuntalongitudinal


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Compactacin de juntas longitud inales

La juntas calientes se forman por dos pavimentostrabajando en escaln. El enrasador de lapavimentadora trasera, debe estar ajustado paratraslapar de 2.5 a 5 cm la carpeta de la pavimentadora

delantera.

En las juntas fras los carriles son colocados ycompactados individualmente, uno despus del otro. Se debe barrer la base sobre la cual se va acolocar el carril contiguo y se debe aplicar material deliga al borde que va a ser unido.

Cuando se usan compactadores estticos de ruedas deacero o neumticos, s lo unos 10 o 15 cm del ancho dela rueda pueden recorrer la carpeta nueva en la primerapasada. La mayor parte del ancho deber rodar sobre ellado de junta previamente compactado. En cada pasadasubsiguiente se aumenta el ancho de rueda permitido

sobre la carpeta recin colocada, hasta que todo elancho del compactador se encuentre sobre la mezclanueva. En el caso de compactadores vibratorios, lostambores se extienden 10 a 15 cm sobre el carrilpreviamente compactado. El resto del ancho seencuentra sobre la mezcla recin colocada. Elcompactador contina movindose a lo largo de estalnea hasta que se obtenga una junta completamentecompactada.

nDensmetro nuclear

nLectura en el densmetro nuclear.Observe que en este caso el resultado fue 98.9%

de la densidad especificada.

nCompactacin de junta longitudinal


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Parmetros de calidad de compactacin

Textura superficial

Tolerancia de la superficie

Densidad

La calidad del pavimento terminado depende en granmedida del xito obtenido en el proceso decompactacin. Se usan tres criterios para aprobar oreprobar una carpeta terminada. Estos son: textura

superficial, tolerancia de la superficie y densidad.

Los defectos que aparezcan durante la compactacin yque no puedan ser corregidos con pasadas adicionales,se deben remplazar con mezcla caliente fresca antes deque la temperatura de la carpeta que estalrededor baje hasta un punto que no sea trabajable.

Las variaciones en la lisura de la carpeta no debernexceder 6 mm bajo una regla de 3 m colocadaperpendicularmente a la lnea central y 3 mm cuandoesta sea colocada paralelamente a la lnea central.

Se deben hacer pruebas de densidad para determinar laefectividad de la compactacin. Estas pruebas se

pueden hacer removiendo un ncleo ya terminado yanalizndolo en laboratorio o utilizando un densmetronuclear, que mide la densidad directamente sobre lasuperficie del pavimento. La densidad debe ser mnimodel 98% de la densidad media obtenida en laboratorio,que es la densidad de referencia.

Factores que afectan la compactacin

EAgregado:

EAsfalto:

ETemperatura de mezclado:

EEfectos ambientales:

EEspesor de la capa:

a mayor tamao mximo de agregadoporcentaje de tamaos mximos, se requiere may

esfuerzo de compactacin para obtener la densidad dreferencia. Igualmente una textura spera del agregadresulta en una mezcla ms estable y requiere de umayor esfuerzo de compactacin que una mezcla coagregados de textura lisa.

para que la mezcla pueda ser compactadcorrectamente, el asfalto debe estar lo suficientemenfluido para que las partculas se desplacen unarespecto a las otras. El asfalto acta como un lubricandurante la compactacin. Si la temperatura del asfalto ebaja, al combinarse con el llenante mineral, comienzaligar las partculas haciendo la mezcla dura y difcil dcompactar. La trabajabilidad es afectada por la cantidade asfalto en la mezcla. A mayor contenido de asfaltmayor es el espesor de pelcula que envuelve agregado, aumentando a su vez el efecto lubricante dasfalto y facilitando hasta cierto punto la compactacin

la temperatura a la cual produce la mezcla, es un indicio del tiempo que es

requiere para llegar a la temperatura mnima dcompactacin y por lo tanto del tiempo necesario paracompactacin. Entre ms caliente est la mezcla, mfluido ser el asfalto y ms fcil ser la compactacin.

la velocidad a la cual se enframezcla, afecta la duracin de compactacin para logrla densidad deseada. Las temperaturas ambientalefras, la humedad alta, los vientos fuertes y lasuperficies fras, acortan el tiempo durante el cual s

debe efectuar la compactacin.

en general, se logra una mejcompactacin con capas gruesas que con capadelgadas. Entre ms gruesa la carpeta, ms tiempdemora en enfriarse y por lo tanto hay ms tiempo pacompactar.

nCompactacin en proceso


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nEquipo de compactacin

Los compactadores pueden ser estticos o vibratorios.Se debe revisar el peso total del compactador, el pesopor unidad de ancho y el esfuerzo promedio de contacto.

Su peso vara entre 3 y 14 toneladas. Para vas de altotrfico debe utilizarse un peso mnimo de10 toneladas. No se deben utilizarcuando los rodillos presentan picaduras odesgastes, las raederas deben mantenerlos rodillos limpios y las almohadillashmedas deben mantener lubricado elrodillo para que la mezcla no se pegue.

Durante la primera pasada la ruedaimpulsora debe estar por delante de larueda de direccin. La rueda impulsoracompacta la mezcla con una superficiede contacto ms plana, debido a quetiene un dimetro mayor, evitando elempuje hacia delante de la mezcla yminimizando el hundimiento de esta en lamezcla.

La presin de contacto ejercida bajo lasruedas, no debe superar la resistencia dela mezcla. Los compactadores mspesados deben ser usados sobremezclas ms estables y gruesas,especialmente en la primera pasada.

Las ruedas de estos compactadores se muevenindependientemente hacia arriba y hacia abajo. Lo msimportante es el peso de cada rueda, el cual vara entre1350 kg y 1600 kg para la primera pasada.

Compactador tandem de ruedas de acero

Compactador de ruedas neumticas

Las ruedas deben ser completamente lisas y deben estinfladas a la misma presin, permitiendo una variacimxima de 35 kilopascales, para que se pueda aplicuna presin uniforme durante la compactacin. Puedeser usados para la primera pasada y la compactaciintermedia y para el acondicionado final de la superfic

Los dos procesos son diferentes y requieren ddiferentes procedimientos de operacin.

Proporciona la fuerza de compactacimediante una combinacin de peso vibracin de los rodillos de acero. Su pevara entre 7 y 17 toneladas. Existen dmodelos, las de tambor sencillo y las dtambor doble. Las vibraciones sogeneradas por un eje con pesaexcntricas. La velocidad de rotacin destas pesas determina la frecuencia vibraciones por minuto del tambor. Lafrecuencias ms usuales estn entre 20003000 rpm. Se debe tener en cuenta velocidad de compactacin: a mvelocidad, mayor ser el espaciamienentre impactos y viceversa. A mayfrecuencia, menor ser la distancia ent

impactos y viceversa.

La frecuencia y la velocidad dcompactador deben producir por lo menotreinta impactos de vibracin por cada metde recorrido, lo cual asegura una superficlisa. Cuando el compactador se compode dos ejes de rodillos o tamborevibratorios, en mezclas estables y gruesa

se puede entrar con los dos rodillos vibrando, en mezcla

poco estables o capas delgadas, se recomienda entrcon un solo rodillo vibrando.

Compactador vibratorio

Los equipos de compactaci se debeninspeccionar antes de ser usados en la obra, para

verificar sus condiciones mecnicas.

n


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nuevastecnologas

6


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6. NUEVASTECNOLOGIAS

El futuro de los pavimentos asfl ticos es altamente positivo. El

desarrollo de nuevas tecnologas en los ltimos 15 aos hapermi t ido mej orar la cal idad de los productos yprocedimientos utilizados en la pavimentacin de vas condos grandes ventaj as: la reduccin en los costos y altadurabi lidad durante toda la vida de servicio del pavimento.

Los modificadores:

Aumentan la durabilidad del pavimento.

Aumentan la rigidez del asfalto a altas temperaturde servicio, mejorando la resistencia de las mezclas adeformacin permanente.

Reducen la rigidez del asfalto expuesto a bajtemperaturas, previniendo la fisuracin trmica.

aumentan la resistencia a fatiga de las mezclas.

Mejoran la adhesin del asfalto con los agregadptreos.

Mejoran la cohesin, brindando mejor retencin de agregados.

Reducen el endurecimiento, brindando una vsuperior a la mezcla.

Disminuyen la susceptibilidad trmica de la mezcla.

Aumentan la viscosidad a bajas velocidades,

Aumentan los espesores de recubrimiento dagregado en las mezclas abiertas.

Reducen la exudacin del asfalto.

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E

E

E

E

E

E

E

E

E

E

Polmeros

Termoendurecibles

Resinas

Polisteres

Poliuretanos

Termoplsticos

Plastmeros

Elastmeros

EVA

PVC

SBR

SBSnaturales

Cauchos

No polmerosextendedores, oxidantes, antioxidantes,

materiales hidrocarbonados

MOD

IFICADORES

artificiales

fibras, ll enantes, act ivantes,

6.1 Modificacin de asfaltos

En los ltimos aos se ha venido presentado un cambioen las solicitudes que se le hacen al pavimento: unmayor nmero de carga por eje, una mayor presin deinflado, mayores velocidades, que han hecho que elasfalto tradicionalmente usado deba ser modificado paramejorar sus caractersticas mecnicas.

El asfalto es susceptible a la temperatura. Por serviscoelstico, presenta cambios continuos en suscaractersticas seg n el rango de temperaturas de

operacin: es rgido a bajas temperaturas y fluido a altastemperaturas.

Existen distintas clases de modificadores: hay polmerosy no polmeros. Con estos, el diseador puede interveniren las caractersticas del asfalto.


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En Bogot se han desarrollado con xito investigacionepara producir y utilizar mezcla de alto mdulo. Una vecomprobadas las principales caractersticas de lomateriales, sabiendo que el comportamiento obtenido elaboratorio es ptimo, se program la construccin dtramos localizados especficamente en zonas de a

exigencia, en cuanto a condiciones de carga, velocidade trnsito y frenado se refiere.

Algunos de estos tramos en Bogot est n localizaden:

E

E

E

Paraderos de algunas estaciones de la TroncTransmilenio Calle 80

Calzada sur de la interseccin de la Calle 53 con ARojas

Tramos de la red interna de Corabastos

6.2 Mezclas de alto mdulo - MAM

Las mezclas asflticas de alto mdulo son aquellas quepresentan una rigidez significativamente superior delorden de dos o tres veces ms que las mezclasfabricadas con ligantes asflticos convencionales.

En cuanto al agregado, debe proceder de la trituracinde roca o de grava o de una combinacin de ambas, susfragmentos deben ser limpios, resistentes y durables, sinexceso de partculas planas, alargadas, blandas odesintegrables.

El concepto de mezclas de gran capacidad de soporte seintrodujo en la tcnica de carreteras en el decenio de1970, desarrollndose a partir de mezclas con ligantesespeciales. Francia en 1980, enfoc la idea hacia el usode betunes puros. La consiguiente reduccin de preciosdel producto y los xitos de las primeras aplicaciones,extendieron la tcnica, que empez a emplearse concierta generalidad en 1985.

Su empleo ha sido normalizado en Francia en la NFP 98140 de octubre de 1992, en la que, por primera vez,aparecen las mezclas bituminosas especificadasexclusivamente por sus propiedades fundamentalesmdulo dinmico, resistencia a la fatiga, resistencia a la

accin del agua, resistencia a las deformacionesplsticas, eliminando los ensayos empricos.

Las mezclas de alto mdulo constituyen una alternativade gran inters tcnico y econmico frente a losmateriales tradicionales.

Sus principales ventajas son

Gran capacidad de absorcin de cargas.

Resistencia a la fatiga, anloga a la de las mezclassemidensas.

Reduccin de los espesores hasta en un 20% frente alas mezclas convencionales.

:

:

P

P

P

P

P

P

nMezcla de alto mdulo en vas del sistema Transmilenio

La mezcla de alto mdulo

es la combinacin entreun buen esqueleto

mineral y un asfal to durode excelente

comportamiento.


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Las mezclas de bajo espesor se utilizan para mantenimientopreventivo de los pavimentos que preservan un buen estadoestructural . Tambin se aplican en pavimentos nuevos para

brindar condiciones de seguridad y confort.

6.3 Mezclas de bajo espesor

Las mezclas de bajo espesor tienen como objetivoprimordial proteger la estructura del pavimento y proveeruna capa de rodamiento con adecuadas condiciones deseguridad y confort.

Las caractersticas que definen estos tipos de mezclasasflticas en caliente con respecto a las mezclasconvencionales son:

Espesores menores o iguales a 40 mmAgregados totalmente provenientes de la trituracin

de rocas sanas y de alta calidadUso de cementos asflticos modificadosUso de estabilizantesGranulometras especiales

La misin de estos sistemas de pavimentacin de bajoespesor es la de preservar y/o mejorar la funcionalidaddel pavimento. Estos sistemas no pretenden mejorarestructuralmente al pavimento sino proteger a laestructura y proveer una calzada segura, confortable ydurable.

Algunos de los beneficios de utilizar estas mezclas son:

Mejor textura superficialMayor resistencia al deslizamientoAdecuada resistencia a la fatiga y a la deformacin

permanenteMayor durabilidadSon reciclablesTienen menor sonoridadSu drenabilidad superficial es superiorNo presentan desprendimientos de partculasNo generan polvo durante la construccin

E

E

E

E

E

PP

P

P

P

P

P

P

P

PPP

PPPPPP

Estas capas no son estructurales y pueden selaboradas y colocadas en caliente o a temperatuambiente.

Constructivamente las mezclas delgadas soelaboradas en las mismas plantas asflticas pa

mezclas convencionales. En lo referente a su aplicacialgunos tipos de mezclas discontinuas requiereequipos de extensin especiales. La compactacin srealiza normalmente con rodillo liso sin vibrar y debrealizarse en forma inmediata para evitar enfriamientosEstas mezclas se han clasificado en 3 categoras biediferenciadas entre s:

Tratamientos de elevada friccinMezclas asflticas convencionales de bajo espesorMezclas especiales:

Stone-Mastic AsphaltMicroaglomerados en calienteMezclas ultradelgadas francesasMezclas drenantes fibro-asflticas

E

E

E

nFuente: Boletn No. 95 de la Comisin Permanente del Asfalt

USO DE LAS TECNICAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

CATEGORIA DE

FALLATIPO DE FALLA TRATAMIENTO A APLICAR

Por fatiga No es aplicable

En bloque (bajo a moderado) Tratamientos en frio, mezclas finasen caliente, chip seal

De borde Relleno o sellado

Longitudinal Relleno o sellado

Reflejado Relleno o sellado

FISURAMIENTO

Transversales Relleno o sellado

BACHESBaches y zonas parchadas No es aplicable si son zonas

extensas

Deformaciones permanentes(por densificacion)

Microaglomerado

Deformaciones plasticas No es aplicable

Exudaciones leves Fresado y Microaglomerado

Agregados pulidos Microaglomerado, SMA, chip seal

DEFECTOS

SUPERFICIALES

Desprendimientos Fog seal, lechada,Microaglomerado, chip seal, SMA


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A continuacin se listan algunos tipos de mezclaasflticas en caliente de bajo espesor con granulometdiscontinua que han sido desarrolladas en diverspases y han mostrado un comportamiento satisfactorio

Se diferencian entre s por el ligante utilizado,

contenido de filler, el mtodo de diseo empleado, espesor final y la forma de aplicacin

Stone-Mastic Asphalt (Alemania)UL-M (Francia)Novachip (Francia)Mezcla drenante fibro-asfltica (USA)safepave (Inglaterra)Microaglomerados en caliente (Espaa)

:

E

E

E

E

E

E

6.4 Mezclas densas continuas, discontinuas yabiertas

Las mezclas densas continuas y las mezclas abiertashan sido las ms utilizadas a nivel mundial. Acontinuacin se muestran las diferencias entre estas

La distribucin de tamaos de agregados se realiza demanera que los vacos de las fracciones gruesas seanllenados por las fracciones finas dejando espaciosuficiente para el ingreso del ligante y vacos de aire. Laestabilidad de la mezcla se logra a travs de la sucesinde contactos entre las distintas fracciones con unmnimo de asfalto y de vacos de aire.

Son diseadas para tener una estructura granular muyabierta con un alto contenido de vacos (15 a 25%) parapromover el drenaje del agua a travs de la misma. Portanto, tienen baja estabilidad y se aplican en bajosespesores.

Las partculasminerales ms grandes se soportan entre s formandoun esqueleto mineral que ser el encargado de transmitircargas. Los vacos son llenados por un mastic rico enasfalto y filler y eventualmente fibras. No existe lafraccin intermedia. La Stone-Mastic Asphalt es la msreconocida mundialmente.

Las mezclas SMA tienen alta estabilidad -mayor que las

mezclas densas convencionales- lograda a travs de laincorporacin de agregados durables graduados condiscontinuidad, mezclados con un mastic rico en ligantemodificado.

:

Mezclas densas continuas

Mezclas abiertas

Mezclas discontinuas

Las mezclas densas discontinuas son una tecnologaemergente, desarrollada en Europa.

nColocacin de microaglomerado en Bogot.

Las mezclas discontinuasgeneran superficies conalta macrotextura,

resistentes aldeslizamiento, protegen

la estructura y tienenmayor durabil idad.

Para mejorar las caractersticas de resistencia a lasdeformaciones permanentes, los alemanes desarrollaron unamezcla durable y estable denominada " Splittmastixasphalt" .


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6.5 SUPERPAVE

Aumento de la durabilidad en mezclas Superpave

Estados Unidos, a travs del Programa Estratgico deInvestigacin de Carreteras SHRP (Strategic HighwayResearch Program) destin cerca de 50 millones dedlares a la investigacin y desarrollo de nuevas

especificaciones, ensayos y normas de diseo paramateriales asflticos.

Los resultados de la investigacin se agruparon en unsistema mejorado para el diseo de mezclas asflticasen caliente, el cual incluye especificaciones paraligantes asflticos, equipos y procedimientos de ensayo,criterios de seleccin de materiales, anlisis y diseo demezclas asflticas, software de apoyo y modelos deprediccin, basados en el comportamiento de lospavimentos asflticos.

Este sistema se conoce como SUPERPAVE, que quieredecir perior forming Asphalt ments.

SUPERPAVE establece tres niveles de utilizacinbasados en la cantidad esperada de ejes equivalentesde carga durante el perodo de diseo del pavimento.Los niveles 2 y 3 se encuentran en investigacin.

El nivel 1 corresponde al proporcionamiento volumtrico

de la mezcla y tiene en cuenta la seleccin del tipo deligante asfltico, la granulometra de los agregados, elcontenido de aire en la mezcla asfltica y la estimacinde las cargas a las que est sujeta un pavimento.

SU PER PAVE

Una revisin del desempeo de las mezclas diseadaspor Superpave, realizado por el Centro Nacional paraTecnologa de Asfalto

(NCAT - NationalCenter for AsphaltTechnology) mostr quelas mezclas dan unabuena resistencia alahuellamiento.

Desarrollo de mejores diseos de mezcla

Importancia de las buenas prcticas de construccin

E

P

E

P

El objetivo de cualquier procedimiento de diseo dmezcla es combinar el ligante asfltico y los agregadoen una forma tal que el concreto resultante tengresistencia al ahuellamiento, al fisuramiento por fatiga,

endurecimiento y a los problemas de humedad. Linvestigacin reciente ha confirmado que las mezclas dconcreto asfltico resisten la fatiga cuando presentan ualto contenido de ligante asfltico. As, los diseodurables debern tener un contenido de ligante asfltirazonablemente alto. Los contenidos altos de liganasfltico tambin han mostrado reducir el potencial ddao por humedad.

Para aumentar la durabilidad durante la construccin sdeben controlar dos situaciones principales

Minimizar la segregacin de la mezcla, tanto fsiccomo trmica. La separacin fsica es la separacin dlos constituyentes individuales de la mezcla, mientraque la segregacin trmica es la ocurrencia dtemperaturas no uniformes dentro de la capa colocada

Utilizar el equipo de remezclado antes de cargar

tolva de la pavimentadora ayuda a minimizar segregacin.

Compactar apropiadamente la mezcla en la va.

La compactacin se debe conducir de tal forma quemezcla alcance la densidad deseada y los agregados ela mezcla no se fracturen excesivamente.

:

P

P

La durabilidad de los pavimentos se traduce enmantenimientos y reparaciones mnimasdurante su vida ti l. Pueden enfrentar el paso demillones de vehculos, resistir los efectos dainosde los rayos solares, el aire y agua.


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6.6 Geosintticos

Funciones y campos de aplicacin de los geotextiles

Los geotextiles se definen como un material textil plano,permeable polimrico (sinttico o natural) que puede serno tejido, tejido o tricotado y que se utiliza en contactocon el suelo (tierra piedras etc.) u otros materiales en

ingeniera civil para aplicaciones geotcnicas.

El geotextil puede cumplir simultneamente variasfunciones, aunque siempre existir una principal quedetermine la eleccin del tipo de geotextil que se debeutilizar.

Funcin separacin: consiste en la separacin dedos capas de suelo de diferentes propiedades fsicas(granulometra, densidad, capacidad, etc.) evitandopermanentemente la mezcla de material

funcin refuerzo: se aprovecha el comportamiento atraccin del geotextil para mejorar las propiedadesmecnicas de una capa de suelo, con el fin de controlarlos esfuerzos tangenciales tanto en la fase deconstruccin como en la de servicio.

Funcin de drenaje: Consiste en la captacin y

conduccin de fluidos y gases en el plano del geotextil.

Funcinfiltro: impide el paso a travs del geotextil dedeterminadas partculas del terreno (segn sea eltamao de dichas partculas y el del poro del geotextil)sin impedir el paso de fluidos o gases. En la practica seutiliza el geotextil como filtro en muchos sistemas dedrenaje.

Funcin proteccin: Previene o limita un posible

deterioro en un sistema geotcnico. En los embalsesimpermeabilizados este sistema geotcnico sedenomina pantalla impermeabilizante y estformado por el geotextil y la geomembrana. El geotextilprotege a la geomembrana de posibles perforaciones oroturas

Funcin de impermeabilizacin: Esta funcin sedesarrolla mediante la impregnacin del geotextil conasfalto u otro material impermeabilizante sinttico.

E

E

E

E

E

E

Repavimentacin con geotextiles

Uno de los campos de aplicacin que ha tenido un maygrado de desarrollo en la ingeniera vial, es la utilizacide los geotextiles en obras tales como la rehabilitacide pavimentos.

n1. Limpiar con airecomprimido o con

cepillo la superficie.

n2. Sellar las fisuras

con asfalto lquido y lasgrietas con mezcla

n3. Imprimar conasfalto lquido la

superficie.

n4. Desenrollar elgeotextil sobre la

superficie imprimada.

n5. Colocar la nuevamezcla asfltica

directamente sobre elgeotexti.

n6. Compactar lamezcla asfltica.


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El concepto de pavimentoporoso se propuso para:

P Promover la percolacin

P Reducir las cargas portempestades en lasalcantarillas

PReducir las inundaciones

P Aumentar el nivelfretico

PRellenar los acuferos

Durante toda la dcada de 1970 se discuti el conceptose refin hasta el punto que la Agencia de ProtecciAmbiental EPA (Environmental Protection Agencrealiz un contrato para "determinar la capacidad dvarios tipos de pavimento poroso para el control urbande la salida, en trminos de costo y eficiencia".

Algunas de las instalaciones iniciales de pavimenasfltico poroso se relizaron en Delaware, Pennsylvany Texas. En Woodlands (Texas) hubo instrumentacimonitoreo y seguimient. Fue construida por donacin dla EPA.

En 1977, Edmund Thelen y Fielding Howe fueron locoautores de un diseo dpavimento poroso para Instituto Franklin. Esdocumento se referencampliamente en los asiguientes y provee una baslida para los diseadores dpavimento poroso.

Desde finales de la dcada d1970, se han construid

algunos pavimentos porosos

A veces este pavimenporoso falla porque sedimento entra en forma ncontrolada al pavimentesencialmente atascndolo.

Sin embargo, sus principalebeneficios incluyen el contrde la salida, la recarga d

acuferos, la reduccin de las estructuras de drenanecesarias para cumplir con las regulaciones de latormentas y el incremento en la resistencia deslizamiento.

:

6.7 Pavimentos porosos

Las superficies impermeables, como son las vaspavimentadas, permiten la escorrenta del agua lluviahacia los desages. A veces se utilizan rejillas dedetencin para recoger y retrasar la tasa de salida del

agua, aunque presentan algunos problemas.

El pavimento asfltico poroso ofrece la oportunidad dedirigir mejor los flujos de agua. Con el diseo y lainstalacin apropiados, el pavimento poroso puedebrindar una vida de 20 aos o ms, y al mismo tiempo,proveer sistemas de manejo del agua lluvia quepromuevan la infiltracin,mejoren la calidad del agua yeliminen la necesidad de rejillasde detencin.

El pavimento se compone deuna superficie asflticapermeable colocada sobre unaplataforma granular que est asu vez sobre un depsito depiedra grande. Utilizandotecnologa bien probada, lasuperficie asfltica se hacepermeable disendola con

gradacin abierta. La capa msbaja del depsito tienecapacidad de almacenamientopara retener el agua.

Si hay una permeabilidad msbaja en el subsuelo se puedenecesitar un mecanismo derebosamiento.

Desde 1949 se han llevado acabo investigaciones paramejorar el manejo del ambiente y los recursos naturales.A finales de la dcada de 1960, el concepto depavimento poroso se propuso para promover lapercolacin, reducir las cargas por tempestades en lasalcantarillas, reducir las inundaciones, aumentar el nivelfretico y rellenar los acuferos.


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Para controlar el ruido hay que pensar en sus actores:

Fuente: interaccin de la llanta del vehculo con pavimento

Ruta: rea ente la fuente y el receptor: casa donde se escucha el ruido.

Generalmente, se intenta controlar el ruido en la rutincrementando la distancia entre la fuente y el recepto

colocando una barrera antirruido. Sin embargo, hay dograndes desventajas en la utilizacin de barreras anruido. En primer lugar, no son lo suficientemenefectivas, pues el sonido se refracta por encima de ellay hacia el final de las mismas. En segundo lugar, son mcostosas. Cada barrera cuesta alrededor de US$1.2millones por milla (1,609 m).

E

E

EReceptor

6.8 Pavimentos silenciosos

El ruido que se produce en las carreteras es una de lasprincipales inquietudes ambientales en la actualidad.Este tipo de contaminacin ambiental afecta la salud, elconfort y la calidad de vida en general. Durante el da, se

siente como una especie de rugido continuo, pero en lasnoches, por la ausencia de otros ruidos, seexperimentan molestos sonidos individuales.

El problema del ruido en las carreteras est aumentandoseveramente, en la medida en que el trfico en lasautopistas se incrementa, especialmente en reasurbanas.

El sonido es energa acstica o presin y se mide endecibeles. El ruido se define como sonido no deseado.No es apropiado utilizar una escala lineal para medir elsonido porque el odo humano cubre un amplio rango.Se usa una escala logartmica para representar losniveles de sonido en decibeles o dB. El trmino dB(A) seutiliza ms comnmente para representar el nivel deruido percibido por el odo humano. En otras palabras, lainclusin de A despus de dB indica que la escala se haajustado o sintonizado para ser escuchada porhumanos.

* La informacin de los ensayos de ruido realizados anivel internacional, tanto en Europa como en Amrica,muestran que el nivel de ruido de los pavimentos enconcreto hidrulico es generalmente 3 dB(A) ms altoque los pavimentos en mezcla asfltica, es decir quedobla el volumen de trfico. Algunos ejemplos hanmostrado una diferencia tan alta como 8 dB(A). Unaapropiada seleccin del material en la capa de rodadurapuede minimizar el problema de ruido.

nLas zonas residenciales cerca a grandes avenidas son

las ms afectadas por el ruido que se produce en la va

Las investigaciones muestran que el nivel de ruido de lospavimentos en concreto hidrulico es generalmente 3 dB(A)ms al to que los pavimentos en mezcla asfl tica. En volumen

de ruido, esto equivale al doble de ruido.

*Al usar una escala logartmica, doblar el sonido se representa por un increment

Documents

2. Cartilla del pavimento asfáltico (ASOPAC)