Orientar a la adecuada implementación del

Protocolo AMAAC, en empresas dedicadas a

este ramo, así como también, compartir

situaciones que se presentan en el proceso de

decisión, de implementación, capacitación y

utilización del equipo.

El protocolo de la AMAAC es un nuevo método

que contiene los procedimientos necesarios para

diseñar una mezcla asfáltica de granulometría

densa de alto desempeño en México y que

pretende, con su utilización en la construcción de

pavimentos, carreteras más duraderas, seguras ,

confortables y económicas en cuanto a su

construcción, mantenimiento y operación..

Para cumplir con todas estas características se

deben cubrir ciertas especificaciones y prácticas

de laboratorio. Son muy pocas las empresas de

construcción en México 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 país.

Contribuir a la mejora de la calidad y de la

competitividad de los productos, procesos y

servicios relacionados con los asfaltos,

promoviendo la investigación y el desarrollo

tecnológico a través de capacitación

especializada y publicaciones técnicas.

El Protocolo AMAAC es un sucesor del

SUPERPAVE que se desarrolla en Estados

Unidos, pero adaptado para las características

particulares de nuestro país.

Para que los laboratorios en México sean acreditados deberán

cumplir con las especificaciones del Protocolo AMAAC cubriendo

3 etapas:

1) Selección de los agregados Pétreos,

2) Selección del Cemento Asfaltico y

3) Control de calidad dela mezcla Asfáltica.

Este proyecto se centrara en la primera etapa para obtener la

acreditación del laboratorio de la empresa “Servicios de

Consultoría en Infraestructura Vial A.C.”, para que en el futuro

pueda obtener las otras desacreditaciones y pueda ser una

empresa Mexicana más que pueda dar los servicios.

Las propiedades de los materiales

pétreos representan un factor crítico en

el diseño de las mezclas asfálticas, ya

que una mala selección de éstos puede

ser la diferencia entre el éxito y el

fracaso de un proyecto.

Obtener una muestra representativa de

agregado de el tamaño adecuado para ser

ensayada.

Reducción

de

muestras

Cuarteador Mecánico

Cuarteo

Pila cónica miniatura

Cuarteador.

Pala

Regla y/o llana

Escoba o brocha

Lona de 2 x 2.5 mts

EQUIPO

Cuarteador mecánico

PROCEDIMIENTO DE CUARTEO DE MUESTRA

AL TOMAR LOS CUARTOS CORRESPONDIENTES,

ESTOS DEBEN SER OPUESTOS Y ADEMAS DEBEN

TOMARSE DE ADENTRO HACIA AFUERA.

COMO INDICA LA FLECHA

MENOS PERDIDAS DE FINOS

TRABAJO MECANICO

SIMPLICIDAD Y RAPIDES

EN EL PROCESO

INADECUAD A DIVISION DE EL

MATERIAL

SI EL TAMAÑO DEL AGREGADO ES

MUY GRANDE NO SE PUEDE USAR

SE DEBE TENER UNO PARA CADA

TIPO DE MATERIAL(GRAVA Y ARENA).

RECONOCIMIENTO DEL MATERIAL

A LA VISTA DEL LABORATORISTA

PERDIDA DE FINOS EN EL

PROCESO

PROCESO LARGO

Determinar la correcta distribución de

tamaños de agregados finos y gruesos

por medio de mallas.

Balanza de 0.1g

Balanza de 0.5g

Mallas

Vibrador mecánico

Agregado fino: El tamaño del espécimen de

ensayo deberá ser de 300g

Agregado grueso : El tamaño del espécimen de

ensayo deberá ser de acuerdo a la siguiente tabla.

PARA LA REALIZACION DE LA

GRANULOMETRIA ES IMPORTANTE

NO SATURAR LAS MALLAS CON

MATERIAL PARA REALIZAR UN

CORRECTO CRIBADO.

Una muestra de el agregado es sumergida en agua por

24+/- 4 hrs para llenar los poros, después secada

superficialmente y pesada, posteriormente la muestra es

colocada en un contenedor graduado y el volumen de la

muestra es determinado por el método volumétrico o

gravimétrico, finalmente la muestra es secada y se obtiene

la masa de la misma

Absorción

Y

Densidad

Volumétrico : Picnómetro

Gravimétrico : Matraz Le

Chatelier

Balanza de capacidad 1kg

Picnométro

Matraz Le Chatelier

Molde y pisón para pruebas de humedad

Horno, capaz de mantener una temp de 110+/- 5

grados

Una muestra de el agregado es sumergida en agua

por 24+/- 4 hrs para saturar los poros, después

secada superficialmente y pesada, posteriormente

por desplazamiento de agua a una temperatura de

23+/- 2 grados, es determinado el volumen,

finalmente la muestra es secada y se obtiene la

masa de la misma

RESUMEN DEL METODO:

Balanza con precisión 0.5 g

Contenedor de la muestra

Tanque de agua

Horno, capaz de mantener una temp de 110+/- 5

grados

EQUIPO

TAMAÑO DE LA MUESTRA

AL IGUAL QUE LAS

DEMAS PRUEBAS DE

DENSIDAD, LA

CONDICION DE

SATURADO

SUPERFICIALMENTE

SECO ES MUY

IMPORTANTE PARA

OBTENER RESULTADOS

CONFIABLES.

Determinar las proporcione entre Arena

y Finos. (arcilla y limo)

OBJETIVO:

Se lava un volumen determinado de material con

una pequeña cantidad de solución de trabajo en

una probeta graduada, posteriormente se al

material más solución con la finalidad de que el

material arcilloso entre en suspensión sobre la

arena, se deja sedimentar por un periodo de 20min

+/- 15 seg y finalmente se lee la altura de la arcilla

floculada y la altura de la arena .

Probeta graduada con tapón de hule

Pisón lastrado

Solución de reserva

Solución de trabajo

Agitador mecánico ( 45+/- 5 seg)

Capsula medidora con capacidad de 85+/- 5 ml

EQUIPO

SOLUCION DE RESERVA FORMALDEHIDO

GLUTARALDEHIDO

KATHON

CLORURO DE CALCIO +

GLICERINA +

ALTURA ENTRE LA MESA

DETRABAJO Y LA

SOLUCION DE TRABAJO

DEBE SER DE 90CM

Determinar la reactividad de los finos

que son utilizados para la fabricación de

mezclas asfálticas.

OBJETIVO:

Bureta graduada de 25ml

Vaso de precipitado de 100 ml

Varilla de vidrio

Papel Whatman No.40

Agua destilada

EQUIPO

Azul de metileno grado reactivo

Solución de azul de metileno 1/1000

Parilla de agitación

Agitador magnético

Cronometro

Esta método se refiere a la determinación

del contenido de vacíos de una muestra

de agregado fino no compactada.

Un contenedor cilíndrico calibrado de 100 ml se llena con

agregado fino , permitiendo que la muestra fluya a través

de un embudo desde una altura fija dentro del medidor. El

agregado fino se extrae y se determina su masa. El

contenido de vacíos sin compactar se calcula como la

diferencia entre el volumen del material y el volumen de el

cilindro.

Medida cilíndrica con capacidad de 100ml

Embudo

Plato de vidrio

Balanza con aproximación de 0.1g

Charola

Espatula

SUPERFICIE TOTALMENTE

HORIZONTAL

LAS BALANZAS JUEGAN

UN PAPEL IMPORTANTE,

PARA DATOS CONFIABLES

Y CERTEROS, POR ELLO

DEBEN DE ESTAR

CALIBRAR.

ESTA NORMA DESCRIBE EL

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR

EL PORCENTAJE, EN PESO, DEL

MATERIAL QUE PRESENTE UNA O MÁS

CARAS FRACTURADAS DE LAS

MUESTRAS DE AGREGADOS PÉTREOS.

Cara Fracturada: Es una cara angular, lisa o superficie fracturada de una partícula de agregado formada por trituración, otros medios artificiales o por la naturaleza.

Partícula fracturada: una partícula de agregado es fracturada si tiene el número mínimo de caras fracturadas especificadas (usualmente una o dos).

Las partículas irregulares y angulares generalmente resisten el desplazamiento (movimiento) en el pavimento, debido a que se entrelazan al ser compactadas. El mejor entrelazamiento se da, generalmente, con partículas de bordes puntiagudos y de forma cúbica, producidas, casi siempre por trituración.

Balanza con aproximación de 0.1g

Charola

Espátula

Mallas para granulometría

SE SEPARA POR TAMIZADO LA FRACCIÓN DE LA MUESTRA

COMPRENDIDA ENTRE LOS TAMAÑOS 37.5 MM Y 9.5 MM (1½" Y

3/8"). DESCARTE EL RESTO. ESPARZA LA MUESTRA EN UN ÁREA

SUFICIENTEMENTE GRANDE, PARA INSPECCIONAR CADA

PARTÍCULA. SI ES NECESARIO LAVE EL AGREGADO SUCIO.

ESTO FACILITARÁ LA INSPECCIÓN Y DETECCIÓN DE LAS

PARTÍCULAS FRACTURADAS. SEPARE CON EL BORDE DE LA

ESPÁTULA, LAS PARTÍCULAS QUE TENGAN UNA O MÁS CARAS

FRACTURADAS.

PESE LAS PARTÍCULAS FRACTURADAS Y ANOTE ESTE VALOR.

ANOTE EL PESO EXACTO DE LAS PORCIONES DE LA MUESTRA

TOMADAS PARA EL ENSAYO, COMPRENDIDAS ENTRE LOS

TAMAÑOS ANTES ESPECIFICADOS. ANOTE EL PESO DEL

MATERIAL CON CARAS FRACTURADAS PARA CADA TAMAÑO.

FINALMENTE CALCULE EL PORCENTAJE DE CARAS

FRACTURADAS PARA CADA TAMAÑO.

.

Determinar la resistencia a la trituración de los materiales pétreos

empleados en mezclas asfálticas. La prueba consiste en colocar

una muestra del material con características granulométricas

específicas dentro de un cilindro giratorio, en donde es sometida al

impacto de esferas metálicas durante un tiempo determinado,

midiendo la variación granulométrica de la muestra como la

diferencia entre la masa que pasa la malla N°12 (1,7mm de

abertura), antes y después de haber sido sometida a este

tratamiento.

Una vez separado y clasificado el material de la muestra, se elige el

tipo de composición que se utilizará para integrar la muestra de

prueba, que mejor se asemeje a las características granulométricas

obtenidas.

Se obtiene la masa de la muestra de prueba integrada, y se

introduce a la máquina de Los Ángeles.

Hecho lo anterior, se introducen las esferas a la máquina de Los

Ángeles y se hace funcionar a una velocidad angular de 30 a 33

rpm, durante 500 revoluciones.

Maquina de los Ángeles

Mallas

Balanza

Carga Abrasiva con un diámetro promedio de 47 mm

y una masa de entre 390 y 445 g cada una

La prueba de Micro Deval en agregados

gruesos determina la pérdida por

abrasión en presencia de agua y de una

carga abrasiva.

OBJETIVO:

La muestra colocada en un recipiente de acero con

2.0 litros de agua durante dos horas mínimo y

posterior se agrega 5000 gr de bolas de acero de 9.5

mm de diámetro, como carga abrasiva. El recipiente

con el material rotan a 100 rpm, el tiempo varia de

acuerdo al tipo de desgaste a realizar. La muestra

posteriormente es lavada y secada en horno. La

pérdida es la cantidad de material que pasa el tamiz

de1.18 mm (No 16), expresada como porcentaje de la

masa original de la muestra.

Maquina de Desgaste microdeval

La carga abrasiva debe estar constituida por bolas esféricas de

9.5 ± 0.5 mm de diámetro, de acero inoxidable.

cilindros huecos, de una capacidad de 5 litros, con un diámetro

interior de 200 ± 1 mm y una longitud útil, medida desde el fondo

hasta el interior de la tapa, de 175 ± 1 mm. Los cilindros estarán

fabricados con acero inoxidable de espesor superior o igual a 3

mm

DETERMINAR LA PERDIDA DE LA PELICULA

ASFALTICA EN LOS MATERIALES PETREOS.

Ebullición ( ASTM D-3625 )

Acción del agua (RA-07-2010)

(AUSTRALIANO).

Método de la SCT ( M-MMP-4-04-009-03)

AMAAC RA-08-2010

ACCION DEL AGUA

Una cantidad de muestra de agregado petreo conocida

(50piezas) es colocada en charolas de aluminio con el

fondo cubierto de asfalto sometidas a 60° durante 24

hrs, posteriormente se llevan a un baño de agua a 55°

durante 4 días y despues aclimatadas a 25° durante 2

horas, finalmete se desprenden de las charolas

mediante el uso de pinzas de punta y por último se

determina de manera visual el % de cubrimiento o

desprendimiento.

EQUIPO

Platos de aluminio de 15 * 15 * 1 cm

Horno

Baño María

Pinzas de punta

METODO SCT

Se mezclan fracciones de petreo (500g) con cemento

asfaltico y se dejan enfríar a temperatura ambiente,

posteriormente de estas porciones se toman dos

pequeñas fracciones de 50g cada una, se colocan en

frascos y se saturan con 200ml de agua destilada

durante 24 hrs, transcurrido este tiempo, se colocan en

el agitador mecanico y se someten a 4 ciclos de

agitación de 15 min cada uno, finalmete de manera

visual se determina el % de despendimiento que ha

tenido cada muestra.

EQUIPO

Agitador mecanico

Frascos de vidrio

Charolas de mezclado

Pala de mezclado.

AMAAC RA-08-2010

Se mezclan fracciones de petreo (50g) con 2.5%

cemento asfaltico y se dejan enfríar a

temperatura ambiente, se colocan en frascos y

se saturan con 200ml de agua destilada durante

24 hrs, transcurrido este tiempo, se colocan en

el agitador mecanico y se someten a un periodo

de agitacion de 3 hrs, una vez finalizado el

período de agitación se extraen las partículas

se dejan secar y se evalua de manera viasual el

desprendimiento de la película de asflato.

EQUIPO

Agitador mecanico

Frascos de vidrio

Charolas de mezclado

Pala de mezclado.

Conseguir proveedor Mexicano que fabrique los

muestreadores metálicos descritos por la

AMAAC como “cilindro con lastre y tapón”, ya

que comunmente se muestrea directamente en

latas metálicas.

Para estas pruebas se requieren termómetros

muy sensibles de hasta 0.1 °C.

También se requieren balanzas con precisión

de 0.001gr.

Su obtención y calibración son costos

elevados.

Se requiere un cuarto oscuro para la realización

de dicha prueba, así como también aparatos

sensibles y personal capacitado para una

buena realización e interpretación de la prueba.

Se requiere personal capacitado por parte del

proveedor para resolver dudas al utilizarlo. Ya

que el controlador de la termocelda se apaga

cuando se a su punto de inflamación como

dispositivo de seguridad, esta situacion no es

clara en el instructivo de operación por parte

del proveedor.

La capacitación para este equipo es muy

costosa (costo en dólares), y es complejos

Las geometrías utilizadas recomendadas por

los proveedores son costosas y cualquier

rayadura o deformación que estas tengan,

alteran directamente los resultados.

El equipo es muy sensible por lo que se tiene

que tener un especial cuidado en su limpieza en

sus conexiones.

En el aire suministrado y filtros adecuados

YA QUE EL MANTENIMIENTO Y REPARACION

DEL EQUIPO ES ALTAMENTE COSTOSO.

Se debe de calibrar el sensor de temperatura

y flujo, ya que por parte del proveedor no se

entrega un certificado de calibración.

Se requiere cilindro de aire comprimido el

cual debe tener medidas de seguridad las

cuales nos tiene que hacer llegar el proveedor.

Calibración de fabrica vencidos de presion y

temperatura.

Falta la instalación de toma de datos digitales

de presión y temperatura hasta el momento, el

proveedor solo capacita para tomar los datos

manualmente.

CATEGORIA

DE

MEZCLAS

NIVEL 1 Diseño volumétrico, Susceptibilidad a la humedad y Selección del

asfalto por grado PG

NIVEL 2 Nivel 1 + Susceptibilidad a la deformación

permanente

NIVEL 3 Nivel 2 + Modulo Dinámico

NIVEL 4 Nivel 3 + Diseño por

fatiga

DISEÑO VOLUMETRICO

SUCEPTIBILIDAD A LA

HUMEDAD

SELECCIÓN DEL ASFALTO

NIVEL I

El cemento asfáltico se debe

seleccionar en función de la

temperatura máxima y mínima que se

esperan en el lugar de aplicación, de

acuerdo a la Norma de la SCT N-

CMT-4-05-004/05 Calidad de

materiales Asfálticos Grado PG.

AC-20 ≈ PG 64-16

(Norma SCT)

[1ΣL10 ] = numero de ejes equivalentes 8.2 t (ESAL), esperando durante un

periodo de servicio del pavimento de 10 años]

Grado PG México AC-20 ≈ PG 64-16

http://gradopgmexico.com/

Rangos de Viscosidades para seleccionar las temperaturas de mezclado

y compactación entre el agregado pétreo y cemento asfáltico

convencional.

TEMPERATURAS DE MEZCLADO Y

COMPACTACIÓN

Característica Rango de Viscosidad, Pa.s

Temperatura de Mezclado 0,15 a 0,19

Temperatura de Compactación 0,25 a 0,31

NOTA: Para asfaltos modificados estas temperaturas las debe proporcionar el proveedor

Pruebas para el cemento asfaltico:

Viscosidad Rotacional.

Densidad especifica

Punto de inflamación cleveland.

Ensayo reológico de corte dinámico.

Ensayo de pelicula delgada (RTFO)

Pruebas para el cemento asfaltico:

Ensayo de envejecimiento en olla de

presión (PAV).

Ensayo con reómetro de viga a flexión

(BBR).

DISEÑO VOLUMETRICO

Aquí se establecen los parámetros

volumétricos de la mezcla asfáltica, el

contenido de cemento asfáltico óptimo

el cual deberá ser el necesario para

obtener un % de vacíos en la mezcla

de 4%.

DISEÑO VOLUMETRICO

El diseño volumétrico se realiza

mediante la fabricación de

especímenes que se elaboran en el

Compactador Giratorio.

Cumpliendo con los requerimientos

establecidos en la siguiente tabla:

Requerimientos para el Diseño Volumétrico de la Mezcla

Densidad requerida

(% de la Gravedad específica teórica máxima (Gmm)

Vacíos de agregado mineral

mínimo en % - VMA

Nivelde

tránsito

Nivel de compactación (mm)

Giratoria

Tamaño nominal (mm)

Vacío llenos

de asfalto (%)

Relación

Filler asfalto

Nini Ndis

Nma 37.5

25 19 12

9,5

I Bajo

≤ 91,5

70-80

II Medio ≤ 90 5 65-

78

III Alto ≤ 90,5 96 ≤ 98 11

12 13 14 15

65-78

IV Muy alto

≤ 89 65-

75

0.6-1.2

Nini – Número de giros iniciales

Ndis – Número de giros de diseño

Nmax :Numero del contenido de asfalto

óptimo

Parámetros volumétricos para el diseño óptimo

Parámetros volumétricos empleados en el

diseño de mezclas asfálticas:

Gravedad especifica de la mezcla

compacta.

Gravedad especifica teórica máxima de

la mezcla.

Vacíos en el agregado mineral (VAM)

Parámetros volumétricos empleados en el

diseño de mezclas asfálticas:

Vacíos de aire (Va).

Vacíos llenados con asfalto (VFA).

Asfalto absorbido (Pba)

Contenido de Asfalto efectivo (Pbe)

SUSCEPTIBILIDAD A LA HUMEDAD

INDUCIDA

Consiste en determinar en una mezcla

asfáltica compacta el daño inducido

por efectos de la humedad,

comparando la resistencia a la tensión

indirecta en una serie de especímenes

acondicionados y no acondiconados

SUSCEPTIBILIDAD A LA HUMEDAD

INDUCIDA

Para todos los niveles de

diseño,

el mínimo es 80 % de resistencia

conservada

SUCEPTIBILIDAD A LA

DEFORMACION

PERMANENTE

NIVEL II

Para revisar la susceptibilidad de la

mezcla a la deformación permanente se

podrán emplear los siguientes ensayes:

Rueda Cargada de Hamburgo

Deformación por rodera de una mezcla

asfaltica, por medio del Analizador de

Pavimentos Asfálticos (APA)

Ensaye de Pista Española.

RUEDA CARGADA DE HAMBURGO

Este ensayo tiene por objetivo medir la

deformación permanente y la

susceptibilidad a la humedad de una

mezcla asfáltica provocada por el

movimiento cíclico concentrado de una

rueda metálica cargada

Las fallas que previene son

deformaciones permanentes y baches.

SUSCEPTIBILIDAD A LA DEFORMACION

PERMANENTE Y DAÑOS POR HUMEDAD

Grado PG superior del asfalto

Mínimo de pasadas para la deformación máxima de 10 mm

PG 64 o inferior 10.000

PG 70 15.000

PG 76 o superior

20.000

MODULO

DINAMICO

NIVEL III

El módulo dinámico de una mezcla

asfáltica es un parámetro esencial para

poder calcular los espesores de carpeta

asfáltica.

MODULO DINAMICO

No hay especificaciones para este

parámetro

Compressive Dynamic

Modulus

(|E*|) and Phase Angle (φ)

AASHTO TP-62

DISEÑO

POR

FATIGA

NIVEL IV

Se determina la resistencia a la fatiga de

la mezcla asfáltica, empleando la viga de

flexión de 4 puntos.

VIGA DE 4 PUNTOS

Se determina utilizando el promedio de

mínimo tres especímenes de prueba.

AGRIETAMIENTO POR FATIGA

AASHTO T-321

Agrietamiento por Fatiga (TDC)

•Tensión Horizontal de arriba – abajo

• Desde la presión de inflado

• Las grietas inician a propagarse de arriba hacia

abajo

• Relacionado con la energía de fractura

• Influye el envejecimiento y el gradiente de

temperatura

CONTROL DE CALIDAD

PARA MEZCLAS

ASFALTICAS DE ALTO

DESEMPEÑO

MEZCLA PRODUCIDA EN PLANTA

Se debe verificar la calidad del material pétreo asegurarse que corresponda al material utilizado en el proceso de diseño, en función de lo establecido en la Normativa SCT.

Las características de el material pétreo deben verificarse cada mil metros cúbicos de material producido.

Las pruebas de campo básicas que deben realizarse son:

Punto de reblandecimiento.

Recuperación elástica por torsión.

Viscosidad rotacional tipo Haake

CEMENTO ASFALTICO

CONTROL DE LA MEZCLA COLOCADA

Para asegurar la calidad de la mezcla

asfáltica tendida y compacta, se debe de

realizar un tramo de prueba de 100m de

longitud, donde se realizaran las

siguientes evaluaciones:

Las pruebas de campo básicas que deben realizarse son:

Densidad compacta.

Ensaye de deformación permanente.

Ensaye de susceptibilidad a la húmedad.

TIPO DE PRUEBA NIVEL I y II NIVEL III NIVEL IV

DENSIDAD COMPACTA

CADA 15 KM

CADA 10 KM

CADA 5 KM

ENSAYE DE DEFORMACION PERMANANTE

ENSAYE DE SUSCEPTIBILIDAD A

LA HUMEDAD

En caso de que no se cumplan los parámetros

establecidos por el protocolo, se debe de

construir un nuevo tramo de prueba, realizando

los cambios necesarios de acuerdo al

desempeño requerido

CONCLUSIONES

Los equipos deben de adquirirse de

acuerdo hasta que nivel se desea diseñar

(Presupuesto, equipos, capacitaciones y

reparaciones costosas).

Los proveedores deben de estar mas

informados de su utilización para poder

dar una mejor y clara capacitación a las

empresas que adquieren estos equipos.

Con respecto al personal que los utilizara,

deben de tener completo dominio de los

términos básicos de cada prueba para

poder utilizar el equipo e interpretar valores

arrojados del mismo.

Los equipos así como costosos son

sensibles deben de ser correctamente

transladados.

Como empresa deben de asignarles una

ubicación idónea , que cuente con todos los

servicios que el equipo llegue a utilizar.

Se recomienda estén en planta baja y

tengan su espacio adecuado a sus

dimensiones .