CENTRO DE TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA DEL INSTITUTO PANAMERICANO DE CARRETERAS I P CIH

AsfaltoEl

TERCER TRIMESTRE 2008 Nº 108

Boletínde laComisiónPermanentedel AsfaltoRedacción: Ing. Honorio Añón Suárez

Ing. Marcelo J. Alvarez

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SumarioEditorialNanoemulsiones de betún y su interés para el reciclado en frío de mezclas bituminosas 2

Rosario (Santa Fe). ArgentinaXXXV Reunión del Asfalto 6

II Edición del Premio Internacional a la Innovación en Carreteras Juan Antonio Fernández del Campo 6

En La Habana - CubaXIV Congreso Ibero-Latinoamericano del Asfalto 7

Ponencias del XIV CILA 9

Fundación Instituto Salvadoreño del Asfalto 23

Comisión Permanente del Asfalto.Jornadas técnicas de capacitación y actualización en el área de los pavimentos flexibles. Convenio CPA-DNV 25

Estudio crítico al diseño estructural de pavimentos flexibles 27

El Asfalto2

COMISIONPERMANENTEDEL ASFALTO

Balcarce 226, 6º piso, ofic. 16Tel. (011) 4331-4921Telefax: (011) 4331-9354(1064) Cap. FederalE-mail: asfalto@cpasfalto.orgwww.cpasfalto.org.arRepública Argentina

COMISION DIRECTIVAJUNTA EJECUTIVAPRESIDENTE:

Ing. Felipe R. NOUGUÉSVICEPRESIDENTE 1º:

Dr. Jorge O. AGNUSDEIVICEPRESIDENTE 2º:

Ing. Félix J. LILLISECRETARIO:

Ing. Mario R. JAIRPROSECRETARIO:

Ing. Jorge W. ORDOÑEZTESORERO:

Ing. Jorge M. LOCKHARTPROTESORERO:

Ing. Alejandro L. CASTELLAROVOCALES:

Ing. Marcelo J. ALVAREZIng. Honorio AÑON SUAREZIng. Omar Angel APPOLLONIIng. Héctor J. BIGLINOIng. Marcos DEVOTOIng. Tomás F. HUGHESIng. Jorge A. D. PANARIOIng. Gustavo SERETIng. Alejandro L. TAGLE

COMISIONREVISORA DE CUENTAS

Ing. Fernando MARTINEZIng. Marcelo C. RAMIREZIng. Jorge R. TOSTICARELLI

COMITE DE ESTUDIOSIng. María José ARISNAVARRETAIng. Carlos A. BALDONIIng. Angel J. BONETTIIng. Norberto J. CERUTTIT.Q. Omar A. IOSCO

GERENTESr. Juan C. DELGADO

EL ASFALTOPublicación trimestral de la Comisión Perma-nente del Asfalto, entidad no oficial, sin fineslucrativos, sostenida por los aportes de lasempresas elaboradoras de productos bitumi-nosos, compañías constructoras de pavimen-tos, reparticiones públicas vinculadas al que-hacer vial y asociados personales.

El reciclado en frío es una técnica bas-tante utilizada para el reciciale in-

situ de firmes bituminosos. Eso consisteen fresar el pavimento existente y mez-clar el fresado así obtenido con un (li-gante nuevo, que viene por ejemplo enforma de una emulsión de betún. El pro-ceso se hace gracias a equipos especia-les diseñados para realizar esos proce-sos[1]. En este tipo de tratamiento, lamezcla a base de fresado se formula detal manera que se consiga una rápidacohesión justo después de la puesta enobra, permitiendo así que el firme tengapropiedades mecánicas suficientes paraaguantar el tráfico al poco tiempo.

En la actualidad, se puede conseguireste resultado utilizando fórmulas a medi-da, por ejemplo un aditivo que provoque larotura como el cemento o la cal[2]. Una víade mejora podría ser el empleo de emul-siones bituminosas submicrónicas ya quepermiten un total control de la morfologíade la emulsión[3]. Esas emulsiones de be-tún tienen un diámetro medio por debajode la micra y por eso se denominaran enadelante emulsiones micronizadas o nano-emulsiones (ligante llamado microemul-sión en otras ocasiones, aunque esta de-nominación se ha abandonado finalmenteal utilizarse en otros campos tecnológicos,para formulaciones diferentes).

EDITORIAL

Nanoemulsiones de betún y su interés

A manera de “Editorial” nos ha parecido oportuno publicar el artículo de la revista francesa REVUE GENERALE DES ROUTESET AERODROMES nº 850, reproducido por CARRETERAS(España) en su reciente ejemplar de enero-marzo 2008.

D. Leseur, PROBISA (España); L. Herrero, N. Uguet, J. Hurtado, Investigadores del Polode Emulsiones Eurovia (Francia); J. L. Peña, Proyecto FENIX-PROBISA (España); J. J.Potti, ASEMA-SCORE-PROBISA (España); J. Walter, I. Lancaster, Nymas (Reino Unido)

ResumenUn reciclado en frío in-situ se formula de tal manera que se consiga una rápida cohesiónjusto después de la puesta en obra, permitiendo así que el firme tenga propiedadesmecánicas suficientes para aguantar el tráfico al poco tiempo. En la actualidad, se puedeconseguir este resultado utilizando fórmulas a medida, empleando por ejemplo un aditivode rotura como el cemento. Una vía de mejora podría ser el empleo de emulsiones bitu-minosas submicrónicas ya que permiten un total control de la morfología de la emulsión.En este articulo, se presentan los trabajos llevados a cabo durante el proyecto SCOREsobre la fabricación de emulsiones bituminosas submicrónicas. Son emulsiones debetún con diámetro media por debajo de la micra y se denominará en adelante “emul-siones micronizadas” de betún o “nanoemulsiones” (ligante llamado “microemulsión”en otras ocasiones, aunque esta denominación se ha abandonado finalmente al utili-zarse en otros campos tecnológícos, para formulaciones diferentes).Primero, se describe el proceso utilizado para fabricar esas nanoemulsiones. Esta tec-nología permite fabricar emulsiones de betún a medida, con un tamaño de partículastotalmente controlado. Luego, se describe su interés para el reciclado en frío. Losresultados demuestran una mejora de la resistencia conservada, en línea con lasexpectativas iniciales. También el módulo a corto plazo aumenta, demostrando unamejora de la toma de cohesión.Eso confirma el interés de esta tecnología novedosa, especialmente para el recicladoen frío.

Palabras clave: Emulsión, Emulsión micronizada, Emulsión submicrónica,Nanoemulsión. Diárnetro partícula, Reciclado en frío, Proyecto SCORE.

El Asfalto3

para el reciclado en frío de mezclas bituminosas

En este artículo se presentan los tra-bajos llevados a cabo durante el proyec-to SCORE sobre la fabricación de esasnanoemulsiones de betún y su interéspara el reciclado en frio. En un primer pa-so, se describe el proceso utilizado parafabricar dichas nanoemulsiones. Se pre-senta la tecnología empleada y se com-paran sus principales características conlas de los sistemas de emulsificaciónconvencionales.

Luego, se presenta el interés de di-chas nanoemulsiones para el recicladoen frío, comparado con las emulsionesconvencionales.

Fabricar nanoemulsiones de betún

Actualmente, las emulsiones de betún sefabrican esencialmente utilizando molinoscoloidales. El betún caliente, típicamentea unos 140ºC, y (a fase acuosa llevandoel emulsionante se mezclan durante untiempo muy corto pasando por un siste-ma de pequeña apertura (menos de 1mm) y una alta cizalla (en torno a 3.000rotaciones por minuto, rpm). Con unabuena elección, tanto en calidad comoen cantidad, de los ingredientes, sale delmolino una emulsión acuosa de betún,caracterizada por una amplia curva gra-nulométrica.

Aunque parámetros mecánicos comola velocidad de rotación, la apertura (nosiempre controlable) o el caudal, y pará-metros de formulación como el tipo y elcontenido en emulsionante, afectan la fi-nura de la emulsión, resulta bastante com-plicado conseguir una distribución detamaños de las partículas o gotas distin-ta de la que se consigue con los paráme-tros habituales empleados. En conse-cuencia, las emulsiones de betún catióni-cas suelen tener típicamente un diáme-tro mediano de 3 a 6 micras.

Ahora bien, los conocimientos teóri-cos y prácticos en el área de la emulsifi-cación de productos viscosos han mejo-rado bastante y resulta posible en la ac-tualidad utilizar otros métodos distintos altradicional molino coloidal. Tecnologíasde emulsificación con altos contenidos

en fase dispersa (“High Internal PhaseRatio”, HIPR) se pueden aplicar al betúny permiten un control preciso de la mor-fología de la emulsión. Con este método,se pueden fabricar emulsiones submicró-nicas de betún.

El proceso patentado HIPR se basaen los elementos siguientes:• La emulsión se fabrica en régimen

concentrado, es decir con un conteni-do en fase dispersa entre el 75 y el95 % (en peso), y

• La fase dispersa es viscosa, con unaviscosidad superior a 1 Pa.s.

Bajo esas dos condiciones, y al tenertambién una fórmula de fase acuosa ade-cuada, es posible conseguir emulsionesfinas con una escasa polidispersidad.

Conseguir el primer punto citado esmuy fácil al ser un tema de composiciónde la emulsión. El segundo punto tampo-co resulta complicado de conseguir yaque este valor es la viscosidad del betúna temperaturas inferiores a 90ºC.

Este proceso tiene la ventaja de dis-minuir las temperaturas de fabricación ypermite también evitar la ebullición delagua. La emulsión concentrada que seforma es un producto viscoso de difícilmanejo. Para evitar este problema sediluye la emulsión típicamente al 60 % debetún, para que tenga una viscosidadparecida a la de las emulsiones conven-cionales.

En nuestro caso, todas las emulsio-nes fabricadas por HIPR se hicieron conel proceso siguiente:• El betún se introduce primero en el

reactor hasta conseguir una tempera-tura, homogénea de 90ºC,

• En paralelo, la fase acuosa se prepa-ra con el tensoactivo a la concentra-ción elegida, fijando el pH a 2,5 em-pleando acido clorhídrico,

• Una vez que el betún alcanza la tem-peratura, se introduce la fase acuosacon baja agitación,

• Se aumenta la agitación hasta 680rpm y se mantiene a este nivel hastaconsegutir el tamaño deseado, y

• La emulsión se diluye al 60 % aña-diendo agua con un pH ácido.

Comparación con las técnicasconvencionales

Para ilustrar el interés de la tecnologíaHIPR para conseguir emulsiones calibra-das, se prepararon varias emulsionescon un betún 70/100 y un emulsionantecomercial de uso común. El contenido enfase acuosa se mantiene en todos loscasos en un 9 % en la emulsión concen-trada y el contenido de tensoactivo sesube hasta un 20 %.

Como se describe en la Figura 1, elcontenido en emúlsionante en la faseacuosa controla el tamaño de las gotas debetún. Este proceso permite así obtener un

Figura 1. Evolución del diámetro mediano de la emulsión según el contenido en emul-sionante en la fase acuosa, con un emulsionante catiónico comercial.

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diámetro mediano de 0,5 micras con 20 %en fase acuosa de la emulsión concentra-da. Una vez diluida la emulsión al 60 % de betún, la concentración en emul-sionante es del 1,2 % sobre emulsión (s/e).

Con el fin de ilustrar las diferenciasentre una emulsión convencional y unaemulsión submicrónica, la Figura 2 com-para la curva granulométríca obtenidacon la tecnología HIPR y aquella obteni-da en un molino coloidal con los mismosingredientes (betún y tensoactivo). Así,las emulsiones por HIPR tienen una dis-tribución muy estrecha de tamaños departículas, con diámetro totalmente con-trolado. Eso demuestra claramente elinterés de la tecnología HIRP para fabri-car emulsiones de betún a medida.

Interés potencial para el recicladoen frío: calidad de envuelta

Para ilustrar el interés de las nanoemul-siones para el reciclado en frío, se hicie-ron mezclas a base de un fresado proce-dente de una obra española, con el 4,6% de betún residual, y el 2 o el 3 % deemulsión (sobre fresado seco s/a). Lasemulsiones se obtuvieron o bien con unmolino coloidal de laboratorio (emulsiónconvencional), o bien con la tecnologíaHIPR (nanoemulsión). Se emplearon elmismo betún Nynas 70/100 y el mismotensoactivo en ambos casos. De formasistematica, se añadió también un 0,5 %s/a de cemento.

Con fin de evaluar la calidad deenvuelta, se hicieron ensayos de inmer-

sión compresión siguiendo el ensayovigente (NLT-162), pero con un métodode compactación modificado para conse-guir densidades mas realistas, es decirun contenido de huecos del 15 %, talcomo se observa habitualmente en lasobras. Por eso, la presión de compacta-ción se fijó en 5 MPa en vez de los 20,6que pide la norma. En consecuencia, losvalores de resistencia a compresiónsalen más o menos a la mitad de lo quese suele obtener con la compactaciónnormal. En otro artículo de este especialse detallan diversos elementos mas pre-cisos sobre el método utilizado para for-mular las mezclas. Los resultados obte-nidos para las mezclas con el 2 y el 3 %de emulsión convencional se describenen la Figura 3.

Se destaca que con el 2 % s/a deemulsión, la fórmula con nanoemulsiónno solo consigue mejores resistencias enseco R y sumergidas r, sino una mejorade la resistencia conservada r/R. Siendoidénticos tanto el tipo y penetración delbetún (Nynas 70/100) como los tensoac-tivos empleados, esta diferencia provie-ne probablemente de la mayor superficieespecífica que aporta la nanoemulsión,mejorando en consecuencia la calidadde envuelta.

En paralelo, al 3 % s/a de emulsión, lafórmula con nanoemulsión tiene resisten-cias en seco R y sumergida r inferiores ala referencia convencional, manteniendoel mismo nivel de resistencia conservadar/R. Eso parece una consecuencia de unexceso de ligante en la nanoemulsión, elóptimo de contenido de ligante pareceencontrase con una diferencia del 1 % s/asobre el de la emulsión convencional.

En resumen, la nanoemulsión permi-tiría así conseguir resultados compara-bles a los de una emulsión convencionalcon solo 2 % de emulsión, cuando conuna emulsión convencional se necesitael 3 %. Además, los valores de resisten-cia conservada r/R se mantienen en unnivel muy elevado desde 2 %, demos-trando una buena calidad de envueltacon la microemulsión.

Interés potencial para el recicladoen frío: toma de cohesión

En una segunda etapa, se hicieron mez-clas utilizando otro fresado esta vez pro-cedente de una obra en Inglaterra, con el

Figura 2. Comparación entre la granulometría de una emulsión convencional (fabricada conmolino coloidal) y una nanoemulsión fabricada por HIRP con los mismos ingredientes.

Figura 3. Resistencia a compresión en seco (R), sumergida (r) y resistencia conservada r/Rpara los reciclados con emulsión convencional y con nanoemulsión, compactados al 15%de huecos (presión estática de 5 MPa).

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5,5 % de betún residual, y con el 2,5 %s/a de emulsión (1,5 % s/a de betún resi-dual) y sin cemento. Del mismo modoque anteriormente, las emulsiones seobtuvieron o bien con un molino coloidalde laboratorio (emulsión convencional), obien con la tecnología HIPR (nanoemul-sión). Se emplearon en ambos casos losmismos betunes, Nynas 70/100 o160/220.

Las probetas se compactaron conuna prensa giratoria al 15 % de huecos.El módulo de rigidez de las probetas seha procesado en el tiempo con una pren-sa NAT (“Nottingham Asphalt Tester”).Los resultados obtenidos se describenen la Figura 4.

Se observa que las fórmulas a basede emulsión convencional tienen inicial-mente una rigidez superior a las de lasfórmulas con nanoemulsión, y eso hastaaproximadamente los 20 días inicialesdel curado. Posteriormente a dicho tiem-po, los reciclados con nanoemulsión tie-nen un módulo algo superior, un 20 %mayor al de la referencia convencional.

Los reciclados con nanoemulsiónconsiguen así un módulo final mas eleva-do, permitiendo obtener valores superio-res a 2.000 MPa a 20ºC después de 1mes de maduración.

ConclusionesEste artículo ha presentado un nuevosistema (tecnología HIPR) de fabricaciónde las emulsiones de betún, que permiteconseguir emulsiones a medida, calibra-das y submicrónicas.

Se ha presentado y descrito el inte-rés que tienen esas nanoemulsionespara el reciclado en frío. Potencialmente,se esperaba una mejor calidad deenvuelta, lo que ha sido confirmado porlos ensayos de inmersión-compresión.

Además, se ha observado un módulomas elevado a medio plazo (un mes ymas) en comparación con la referenciaconvencional.

En conclusión, esta tecnología nove-dosa parece muy prometedora y sehicieron ensayos mas detallados, inclu-yendo tramos de ensayo in-situ duranteel proyecto SCORE, como se describeen los otros artículos de este númeroespecial de la revista.

Referencias bibliográficas[1] AIPCR, “Recyclage, des chaussées - Guides pour le retraitement en place au moyen de ciment, retraitement en place á froid á l´emulsion ou á la mousse

de bitume, recyclage á chaud en centrale des enrobés bitumineux”, Rapport du Comité Technique 7/8 “Chaussées Routiéres”, Paris, AIPCR Ed., 2003.[2] J. J. Potti, M. Martínez y J. Mancebo “Diseño y sistemática de Probisa en el desarrollo de obras de reciclado en frío con emulsión in situ”, Boletín Técnico

de Probisa 44, 2002.[3] D. Lesueur, L. Herrero, J. Hurtado et al., “Taylor-made bitumen emulsions manufacturing using the High Internal Phase Ratio method”, Compte-Rendus du

Congrés Mondial de l´Emulsion, Article 475, Lyon, 2006.

Figura 4. Módulo NAT a 20ºC para varios reciclados con emulsiones convencionaleso nanoemulsiones fabricadas con betún Nynas 70/100 o 160/220.

El Asfalto6

La Comisión Permanente del Asfalto anuncia la realización desu XXXV REUNION DEL ASFALTO que llevará a cabo en elSalón “Perseo” del Centro de Eventos y Convenciones del“Ariston Hotel”, sito en Pueyrredón 762 de la ciudad de Rosario,entre los días 10 y 14 de noviembre de 2008.Por este medio la Institución invita a todos los profesionales vin-culados con los materiales asfálticos en sus distintas aplicacio-nes, especialmente en lo que respecta a las obras de pavimen-tación, a participar de este importante evento, como asimismoa preparar y presentar trabajos técnicos vinculados a lossiguientes ejes temáticos.A. Práctica constructiva de pavimentos asfálticos.B. Materiales bituminosos.C. Materiales pétreos.D. Análisis de costo de construcción y de conservación de pavi-

mentos asfálticos.E. Relaciones entre contratistas, productores de asfaltos y agen-

tes oficiales viales.F. Estudios económicos comparativos de los pavimentos asfálti-

cos con otros tipos de firmes.G. Aplicaciones del asfalto fuera de las construcciones camineras.H. Especificaciones y normas técnicas.I. Gestión ambiental.J. Misceláneas referidas a materiales o aplicaciones bituminosas.

Reglamentación para presentación de trabajos.1) Los trabajos serán presentados en original y dos copias, en

idioma español. La presentación es condición ineludiblepara la posterior exposición del trabajo. Además deberánser acompañados en soporte magnético (CD), perfectamen-te identificado por el título del mismo y el nombre del/losautores. (No enviar por e.mail)

2) Los gráficos, fotos, diagramas o tablas deberán estar inser-tados en el texto en la ubicación correspondiente, no acep-tándose ninguno de éstos por separado.

3) La presentación se hará en formato de hoja tipo A4, editadoen Word 6.0 o superior, con letra arial cuerpo 12. Los már-genes serán: superior 3,50 cm., inferior 2,50 cm., izquierdo3,50 cm. y derecho 2,50cm. La numeración de las páginasse ubicará en el ángulo superior derecho y externo y tendráel formato N°/Total de páginas.

4) Deberán ser precedidos por una carátula que contendrá:Título del trabajo, Nombre y Apellido del/los autores,Dirección postal completa, Número de teléfono/Fax yDirección de correo electrónico y por un resumen del traba-jo de no más de 200 palabras.

5) El texto del trabajo no excederá las 20 páginas, excluyendola carátula.

6) Los trabajos podrán ser presentados hasta el 19 de sep-tiembre próximo. Las personas que presenten trabajosdeberán estar debidamente inscriptas, remitiendo con ante-lación el formulario de inscripción que se adjunta a la pre-sente.

7) Todos los trabajos presentados serán incluidos en laMemoria de la Reunión.

Costo de inscripciónAsistentesParticipantes $ 600,00Estudiantes $ 400,00Acompañantes $ 450,00

Nota: Mayor información solicitarla a:Comisión Permanente del Asfalto.Balcarce 226, piso 6º, oficina 16 (1064), Ciudad de Buenos Aires.Teléfono: 4331- 4921 – Telefax: 4331- 9354.En el horario de 10:00 a 16:30 horas.

XXXV REUNION DEL ASFALTO10 al 14 de noviembre de 2008. Rosario (Santa Fe) - República Argentina

II Edición del Premio Internacional a la Innovación en Carreteras Juan Antonio Fernández del Campo

El próximo 15 de octubre, el jurado habrá de expedirse sobre los trabajos preseleccionados porla Comisión de Aceptación.Mientras que la entrega del Premio, tendrá lugar el 26 de noviembre de 2008.

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EN LA HABANA, CUBA

XIV Congreso Ibero Latinoamericano del AsfaltoEl ministro cubano de Transporte JorgeL. Sierra, tuvo a su cargo el discurso cen-tral en el acto de apertura del XIVCongreso Ibero-Latinoamericano delAsfalto (CILA) y la XVI Reunión delConsejo de Directores de Carreteras deIberoamérica, que sesionó en el Palaciode las Convenciones de La Habana,Cuba, del 19 al 23 de noviembre de2007, con la presencia de 600 profesio-nales de 20 países.

En Cuba más de 2900 kilómetros decarreteras serán rehabilitados en unperíodo de cinco años, anunció hoy en lacapital cubana el ministro cubano deTransporte. Precisó que el programacomprende vías de interés nacional,entre redes rurales y también de impor-tancia provincial, municipal y de carácterurbano, todo lo cual son obras adiciona-les a las emprendidas para resarcir losdaños provocados en octubre pasado enla región oriental por las lluvias asocia-das a la tormenta tropical Noel.

Agregó que ya se inició la reparaciónde los 20.000 kilómetros de la red vial dela nación y de los 77 puentes afectadospor ese fenómeno atmosférico, quecausó estragos en la región de El Caribey que este tipo de eventos meteorológi-cos constituye uno de los problemas quemás influyen sobre la isla cada año, debi-do a la situación geográfica.

Destacó que otro problema es el blo-queo económico, financiero y comercial

impuesto por el gobierno de EstadosUnidos contra el pueblo cubano que yadura cerca de medio siglo.

Sierra indicó que actualmente tratande dotar al Ministerio de la Construcciónde equipos de alta tecnología, cuya efi-ciencia permitirá el financiamiento deri-vado de los ahorros obtenidos en lareparación de las vías y la introducciónde nuevos medios de transporte. EnCuba, dijo, se aplica una política ambien-tal que otorga la máxima prioridad a las

medidas de reducción y mitigación de losimpactos dañinos al entorno con vistas agarantizar un desarrollo sostenible parael futuro.

Las sesiones del XIV CILA y la XVIReunión del Consejo de Directores deCarreteras de Iberoamérica se desarrollóhasta el viernes 23 de noviembre y alrespecto el titular cubano de transporteopinó que incidirán en la nación, princi-palmente en lo relacionado con las auto-pistas.

El Asfalto8

El Dr. Jorge O. Agnusdei, SecretarioPermanente de los CILA, hace uso de lapalabra, a su lado el Ing. Luis Serrano deVialidad de Cuba.

Vista del estrado del salón de actos en el acto inaugural del XIV CILA.

XV CILA 2009 en PortugalDelegados de los países concurrentes al XIV CILA que resolvieron llevar a cabo el próximo XV CILA en Portugal

XIV Congreso Ibero-Latinoamericano del Asfalto

El Asfalto9

Materiales asfálticos8 Mezclas asfálticas modificadas Ing. Fredy Alberto Reyes Lizcano, Colombia fredy.reyes@javeriana.edu.co

con un elastómero (caucho) Ph. D., Ing. Ana Sofía Figueroa Infante,y un plastómero (tiras de bolsas Ing. María Fernanda Madrid Ahumada, de leche con asfalto 80-100) Ing. Sandra Ximena Salas Callejas

121 Innovaciones en ligantes Ing. Alberto Bardesi Orue-Echevarria; España abardesio@repsolypf.comIng. José A. Soto Sánchez;Dr. Ignacio Pérez Barreno

217 Mezclas densas con la utilización Ing. Alejandro Bisio, Ing. Carlos Akel, Argentina abisiob@repsolypf.comde asfalto modificado con caucho Ing. Leonardo Sciancalepore, reciclado Ing. Leonardo Gulo, Ing. Oscar

Rebollo, Ing. Nicolas Dipietroantonio, Ing. Adrián Cuattrocchio, Ing. Gerardo Botasso

78 Misturas asfálticas do tipo SMA Ing. Aline Colares do Vale, Brasil aline@det.ufc.brcom fibra de coco Ph.D. Jorge Barbosa Soares,

D.Sc Michéle Dal Toé Casagrande

106 Estudos prelimares sobre a adição MSc. Antônio Nobre Rabelo, Brasil anobrerabelo@yahoo.com.brdo líquido da castanha de caju ao Dr. Suelly Helena de Araújo Barroso,cap para aplicação em serviços Dr. Jorge Barbosa Soares,de imprimação Alumno Daniel Rodrigues

do Nascimento

71 Estabilidad en betún-caucho Antonio Pérez Lepe, España aperezlepe@repsolypf.compor solubilidad Antonio Páez Dueñas

47 Evaluación mezclas asfálticas C. Civil Darío Cabrera V., Chile dariocab@vtr.netde rodadura elaboradas con Ing. Gastón Oróstegui T.,asfaltos modificados con Ing. Carlos Wahr D.contenidos de polímero SBS 3% - 5% y 7% después de 15 años de servicio

187 Criterios para mejorar los controles Dr. Ing. Rolando Vila Romaní, Ecuador rvila@concegua.comrutinarios de calidad a las mezclas Ing. María Verónica Aguirre Herrera,asfálticas Sr. Napoleón Germán Aulestia Narváez

212 Análise da viabilidade técnica da Jesner Sereni Ildefonso, Sandra Oda, Brasil leomar@sc.usp.brutilização do copolímero eva José Leomar Fernandes Júniordescartado pela indústria calçadista em misturas asfálticas

205 Utilización de cemento asfáltico Ing. Carlos Ferreira Palacios Bolivia carlos.ferreira.palacios@gmail.comcon contenido de parafina como ligante en carpetas asfálticas

305 Desarrollo de emulsiones asfálticas Ing. Marino Fonseca, Ing.Teresa Charlot, Cuba casal@ceinpet.cupet.cucatiónicas de rotura rápida, como Lic. Ada M. Casal, Téc. Susana Guerra,sustituto de los asfaltos fluidificados Téc. Beatriz Spengler, Ing.Asel Aguilaren actividades de pavimentación.

306 Obtención de emulsiones Ing. Teresa Charlot, Ing. Marino Fonseca, Cuba casal@ceinpet.cupet.cuasfálticas cationicas de rotura Lic. Ada M. Casal, Téc. Susana Guerra,media apropiadas para el diseño Téc. Beatriz Spenglerde mezclas frías.

304 Desarrollo de emulsiones asfálticas Lic. Ada M. Casal, Ing. Marino Fonseca, Cuba casal@ceinpet.cupet.cuaniónicas a partir de un emulgente Ing. Teresa Charlot, Ing. Ricardo Abeledo,de procedencia natural Lic. Elsa B. Martín, Téc. Susana Guerra,

Téc. Beatriz Spengler

104 Simulación en laboratorio del Dr. Ing. Hugo D. Bianchetto, Argentina hbianchetto@fra.utn.edu.arenvejecimiento de mezclas Ing. Alfredo I. Asurmendibituminosas y de los beneficios que se obtienen por efecto de la adición racional de filleres cálcicos

Ponencias del XIV CILA (Primera parte)

Nº Título Autores País Contacto

El Asfalto10

102 Influencia de la temperatura de Dr. Ing. Hugo Daniel Bianchetto, Argentina lapiv@ing.unlp.edu.arelaboración y del contenido de cal Ing. Alfredo Ignacio Asurmendien la resistencia al envejecimiento de mezclas densas convencionales: un caso real

26 Correlación entre medidas de Dr. Jorge O. Agnusdei, Argentina tecnologiavial@lemit.gov.arahuellamiento “in situ” y ensayos Tco. Qco. Omar A. Losco,de laboratorio (2da Parte) Ing. Mario Jair, Ing. Francisco Morea

27 Efecto sobre el ahuellamiento de Dr. Jorge O. Agnusdei, Argentina tecnologiavial@lemit.gov.arlas temperaturas de preparación Tco. Qco. Omar A. Iosco,y compactación de mezclas Ing. Mario R. Jair,preparadas con asfaltos Ing. Francisco Moreamodificados

236 Estudio del fenómeno del Dr. Luis Elías Chávez Valencia, México lechavez@quijote.ugto.mxenvejecimiento de los materiales Dra. Claudia Hernández Barrigaasfálticos en los pavimentos flexibles

83 Análisis de la relación entre Dr. Rodrigo Miró Recasens, España r.miro@upc.educohesión y energía de fractura Ing. Alfredo Hernández Noguera,de diferentes betunes asfálticos Dr. Félix Pérez Jiménez

76 Seguimiento del comportamiento Dr. Saúl Castillo Aguilar, México sacastillo@uv.mxmecánico de asfaltos modificados Dr. Miguel Ángel Baltazar, empleados en la región de Xalapa, Ing. Arturo Ortíz CedanoVeracruz

33 Asfalto vs alternativas coyuntura Ing. Mario R. Jair Argentina mario.jair@shell.comy realidades técnicas

275 Recarga e reperfilamento Eng. Luís Lopes dos Santos, Portugal llsantos@emfa.ptda pista 01-19 da base aérea Eng. Joaquim João da Cruz Salvadonº6 no Montijo - Portugal

274 Adesividade agregado/betume Eng. Adriano Teixeira, Portugal adriano.teixeira@ciccopn.ptnova normalização Doutora Maria da Conceição Azevedo

43 La innovación tecnológica en Francisco José Lucas Ochoa, Españaligantes bituminosos como Antonio Páez Dueñaselemento vehicular del desarrollo ostenible de carreteras en España.

171 Deterioro de las características MSc. Ing. Hugo León Arenas Lozano Colombia harenas@unicauca.edu.code un cemento asfaltico durante el proceso de refinación

84 Análisis del comportamiento Dr. Félix Pérez Jiménez, España r.miro@upc.edumecánico y compactabilidad Dra. Adriana Martínez,de mezclas bituminosas Dr. Rodrigo Miró Recasensfabricadas en polvo de neumático

10 Acción de los polisacáridos Fernando Lorigado Hernández Cuba ueb8@ecoing15.esicm.co.cuen el asfalto

243 Molinos coloidales y plantas de Alberto Solano Perú Teléfono y fax en Perúemulsiones asfálticas y plantas 005115722457de asfaltos modificados

247 Properties and performances Christian Such, Francia c.such@club-internet.frof asphalt binders and asphalt Nicolas Picard,mixes modified with Stéphanie Périgois,polyphosphoric acid Jean-Valéry Martin

173 Implementación del ensayo BTD MSc. Ing. Hugo León Arenas Lozano, Colombia harenas@unicauca.edu.copara la evaluación de cementos Lizardo Fernández Gómez,asfálticos Jaime Rafael Obando Ante,

Ing. G. Pedro Jesús Guerrero Romero40 Determinación de la vida útil a Ing. Rosa Zúñiga C., Chile rosa.zuniga@mop.gov.cl

fatiga de cementos asfálticos Ing. Carlos Wahr Daniel,utilizados en Chile, mediante el Ing. Jorge Silva F., reómetro de corte dinámico (DSR). Ing. Franco Nicoletti O.

32 Contrastación de los métodos de Ing. Rosa Zúñiga Calderón Tecg, Chile rosa.zuniga@mop.gov.clensayo Marshall y Superpave Ing. Gonzalo Sandoval Palma,

Alumna Rebeca Vega

Nº Título Autores País Contacto

El Asfalto11

23 Bitúmenes emulsionados. Diversas Ing. Victor A. López Chegne Perúaplicaciones. Experiencia peruana

52 Modificación de Cemento Asfáltico Ing. Carlos Amorós Marquina, Argentina camohesa@terra.com.pePeruano para el programa de Ing. Gerardo Botasso Campagnomantenimiento periódico de la Carretera Panamericana

137 Predicción de módulos resilientes MSc. Ing. Fabián Elizondo Arrieta, Costa Rica felizondo@lanamme.ecr.ac.cren mezclas asfálticas mediante Ing. Álvaro Ulloa Calderónel modelo de Witczak

273 Nueva química de emulsificantes Ing. Federico Ballinas Ordóñez México federico.ballinas@akzonobel-pc.comasfálticos para la fabricación de emulsiones catiónicas y aniónicas para lechadas con gravilla, riego de liga e imprimación penetrante

51 Análisis comparativo entre Ing. Francisco Morea Argentina tecnologiavial@lemit.gob.ardiferentes métodos de medición de viscosidad de corte cero en asfaltos

50 Análisis de parámetros reológicos Ing. Francisco Morea Argentina tecnologiavial@lemit.gob.arpara el control del ahuellamiento

69 Empleo de caucho de neumáticos Ing. Gabriela Muñoz Rojas, Chile gabriela.munoz@mop.gov.clen mezclas asfálticas mediante Alumna Náyade Ramírez Palmaproceso por vía seca y comparación con el proceso por vía húmeda

139 Caracterización de asfaltos Ing. Israel Sandoval Navarro, México israel@surfax.com.mxmediante creep repetido Ing. Ignacio Cremades Ibáñezmultiesfuerzo en reómetro de corte dinámico

142 Historia y distribución de los Ing. Jorge L. Torres Zafra Cuba zafra@igp.gms.minbas.cubitúmenes naturales en Cuba

143 Aplicaciones de los bitúmenes Ing. Jorge L. Torres Zafra Cuba zafra@igp.gms.minbas.cunaturales en Cuba

175 Estado de las emulsiones Ing. Jorge Luis Yamunaque Miranda Perú Teléfono asfálticas modificadas con (00) (511) (217-2868)polímeros en el Perú

156 Clasificacion por el sistema Ing. Laura Pupo Pérez, Ing. Rita Cuba laura@ceinpet.cupet.cude especificaciones SHRP Torriente Soto, Lic. Leonor Ríos Pérez,de asfaltos obtenidos en Cuba Ing. Leonardo Manriquez Olmos,

Ing. Pantaleón Mercado Romero, MC. Martín J. Ramos Toriello

57 Estudo de performance mecânica M.Sc. Ing. Humberto Rui Cardoso do Brasil humberto@ipirangaasfaltos.com.brde concretos asfálticos modificados Nascimento, Ing. Seigui Shiroma,por diferentes percentuais de Prof. Dra. Liedi Bariani Bernucci,polímeros do tipo SBS M.Sc. Ing. Edson de Moura

159 Microcarpetas de asfalto modificado Ing. Francisco Rubio Serna México frubiose@sct.gob.mxcon polimero para reparación de la superficie de rodamiento en carpetas de concreto hidráulico, utilizadas en carretera federales del estado de Yucatán, México.

80 Importancia de la clasificación “PG” Mag. Ing. María Rosa Guzmán Colombia cmarin@udem.edu.code los asfaltos como aporte del Meléndez,método superpave para diseño Mag. Ing. Carlos Rodolfo Marín Uribede mezclas asfálticas en caliente

264 Investigación de la resistencia Dr. Skorikov Savva Viktorovich, Rusia boris@ncstu.rutérmica de materiales en base de Yashin Sergey Olegovichlos ligantes de agua emulsionantes y cementoasfálticos

230 Desarrollo de una metodología de Ing. Mario Vargas Finschi, Chile mvargas@asfalchilemobil.clcontrol de asfaltos modificados con Ing. Denisse Araya Tapia,polímeros, utilizando microscopía Estudiante Pascuala Vergara R.de epifluorescencia

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259 Reología de ligantes asfálticos: Ing. Químico. Alicia N. Subiaga, Argentina asubiaga@frlp.utn.edu.arviscosidad a velocidad de corte Ing. Civil Adrián Cuattrocchio,cero. Ing.Civil Gerardo Botasso.

237 Recuperación de hidrocarburos Ing. Rodolfo Villalobos Dávila, México rvillalobosdavila@yahoo.com.mxintemperizados en México, Ing. Vinicio Andrés Serment Guerrero,mediante reciclado “in situ” , para Dr. Carlos Humberto Fonseca Rodríguezsu re uso como material asfáltico

73 Desempenho de misturas M.Sc. Liseane Padilha Thives Brasil lisefontes@matrix.com.brbetuminosas com betume da Luz Fontes, Dr. Glicério Trichês,modificado com borracha através Dr. Paulo A. A. Pereira,do processo húmido Dr. Jorge C. Pais

198 Análise da utilização de fibras Sandra Oda, Brasil sandra.oda@unifacs.brnaturais e ligante asfaltoborracha Josè Leomar Fernándes Juniorem misturas asfálticas descontínuas

64 Betunes mejorados con polvo de Ing. José A. Soto Sánchez, España joseantonio.soto@proas.cepsa.escaucho procedente de NFU´s, Lic. María del Mar Colás Victoriapara su uso en mezclas asfálticas

220 Investigación y desarrollo Const. Civil Sergio Moroso Labadía, Chile smoroso@asfalchilemobil.clde nuevos productos para Ing. Mario Vargas Finschi,carpetas SMA y drenantes Ing. Juan Silva Rojas,

Ing. de Ejecución Denisse Araya Tapia81 Desempenho de aditivos orgânicos M.Sc. Celso Reinaldo Ramos, Brasil datecnologico@pcrj.rj.gov.br

melhoradores de adesão do par M.Sc. Vania Luzia do Espírito Santoligante agregado para misturas Tizo Láo, Ing. Helio Farahasfálticas usinadas a quente

174 Modificación de un cemento M.Sc. Cruz Marina Torres Caicedo, Colombia cruzmatoca@hotmail.comasfáltico con la lignina obtenida Química Betina Tibocha Escobar, del licor negro Química Leidy Johanna Bonilla Ortiz,

Química, Ingeniero M.Sc. Hugo León Arenas Lozano

188 Apuntes sobre la calidad del asfalto M.Sc. Ing. Gustavo Patricio Ecuador rvila@concegua.comAP-3 de Esmeraldas en Ecuador y García Caputi,su incidencia en el comportamiento Dr. Ing. Rolando Vila Romaníde las capas asfálticas

231 Estudio comparativo de las Ph.D. Natalia Afanasjeva, Colombia nafanasjeva@univalle.edu.copropiedades reológicas de asfaltos Ph.D. Mario Álvarez Cifuentes,colombianos y un asfalto M.Sc. Juliana Puello Méndezvenezolano sometidos a ensayos de envejecimiento acelerado

219 Los cementos asfálticos en el Ing. Néstor Wilfredo Huamán Guerrero Perú nhuamang@yahoo.comPerú y propuesta de mejora

228 Cohesión – adhesión a la luz PhD. Ing. Larissa Chiman, Colombia chlarisa@lycos.comde la composición y naturaleza PhD. Ing. Alexei Chimanquímica del asfalto

119 Estudo do efeito da compactação Rodrigo M. Muller, Brasil rodrigommuller@yahoo.com.brpor impacto e giratória, nos D. Sc. Laura M. G da Motta,ensaios mecânicos, para quatro Marcos A. Fritzentipos diferentes de ligantes

Proyecto Estructural de Pavimentos267 Análisis de las deformaciones Jorge Alarcón Ibarra, México

permanentes en mezclas asfálticas Carlos Chávez Negrete,utilizando la pista de ensayo de José Ayala García,laboratorio UMICH Salvador Alvarado González

268 Análisis de módulos resilientes de Alarcón Ibarra Jorge, Méxicomezclas asfálticas obtenidos en González Martínez Laura I.laboratorio y su comparativa con cinco modelos de estimación

202 Aplicación del programa DRIP en Alonso Zúñiga Suárez, Ecuadorla medición del drenaje y tiempo Vinicio Campoverdede saturación en capas de base de pavimento con materiales de la region y su interpretacion según la guia AASHTO-93

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El Asfalto13

176 Estudo da influência da variação MSc. Ben-Hur de Albuquerque e Silva, Brasil benhuralbuquerque@yahoo.com.brde umidade na sucção total, no D.Sc. Laura Maria Goretti da Motta,módulo de resiliência e no MSc. Álvaro Vieiradimensionamento de um pavimento rodoviário típico brasileiro

302 Perfomance y validación de un Arnaldo Carrillo-Gil, E. Carrillo D., Perú acsac@mail.terra.com.pediseño de pavimentos flexibles O. Donayre C.

169 Evaluación de la capacidad Dra. Elva Bengoa Pérez, Chile elva_bengoa@hotmail.comestructural del pavimento utilizando Ph.D. Hernán de Solminihac Tampierel deflectómetro de impacto

206 Evaluación del comportamiento Dr. Ing. César Iván Medina Chávez USA cimedina@mail.utexas.edude sobrecarpetas asfálticas construidas sobre pavimentos rígidos

207 Medición de deflexiones con FWD Dr. Ing. César Iván Medina Chávez USA cimedina@mail.utexas.eduy RDD en un pavimento flexible de la carretera IH-35 en Texas

59 Encuesta de carga en pavimentos Ing. Jaime Allen Monge, Costa Rica jallen@lanamme.ucr.ac.crde Costa Rica Ing. Gustavo Badilla Vargas,

Ing. Álvaro Ulloa Calderón

298 Proyectos estructurales Jorge Tomas von Quednow Guatemala Telefax (502) 78303224 / de pavimentos 53083527

215 Consideraciones sobre los factores Dr. Evelio Jústiz García Cuba evelito2008@yahoo.esde equivalencia de los ejes vehiculares en el diseño de pavimentos flexibles

246 Análise probabilística de Eng. João Vicente Falabella Fabrício, Brasil jvffabricio@hotmail.comdesempenho de um pavimento Eng. João Menescal Fabrícioasfáltico

260 Análisis espectral de cargas Ing. Juan Manuel Campana, Argentina jcampana@fi.uba.aren la Autopista del Oeste. Ing. Ricardo Torchioi, Ing. José LuisInfluencia en el diseño estructural Saade, Ing. Germán Bavdaz

124 Inventario de daños en la Carpeta Ing. Ernesto Ng Jordán, Panamá enjordan@usma.ac.paAsfáltica. Necesidad de estudios de Ing. Desiree Grimaldoaforos viales y estudios predictivos deapoyo para evitar daños posteriores

90 Riego de liga su importancia Ing. Fernando Buono, Argentina ogiovano@eie.fceia.unr.edu.arestructural y análisis tensional Msc. Ing. Oscar Giovanon

282 Caracterización dinámica de Ing. Cira Piedrahita Céspedes, Colombia cpiedrahita@cuc.edu.comezclas de alto módulo utilizando Dr. Ing. David González Herrera,agregados del valle de Tumbao – Magister Ing. Hugo León Arenas Lozanoárea metropolitana del distrito de Quito, Ecuador

116 Guía M-E 2002: calibración Ing. Miguel Rico, Argentina miguelrubenrico@yahoo.com.ara condiciones argentinas Dr. Ing. Alejandro Tanco

135 Las mezclas asfálticas de la región Ing. Oscar Moreno, Argentina labievi@speedy.com.arpatagónica argentina evaluadas Ing. Leda Cotti de La Lastra,en ensayo de tracción cíclica Ing. Alejandro Rosales

31 Contrastación en la medición de Ing. Rosa Zúñiga Calderón, Chile rosa.zuniga@mop.gov.clmódulo resiliente en mezclas Ing. Gonzalo Sandoval Palma,asfálticas para tres métodos de Ing. Carlos Wahr Daniel,ensayo utilizando el instrumento Alumno Marco Ortega Valenzuelabritánico N.A.T.(Nottingham Asphalt Tester)

189 Determinação computacional da José Vidal Nardi Brasil nardijv@cefetsc.edu.brfaixa de trabalho de projeto de concreto asfáltico usinado a quente

29 Fadiga de concreto asfáltico para Dr. Leto Momm, Brasiluso em método incremental de M.Sc Breno Salgado Barradimensionamento do pavimento

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El Asfalto14

95 Influencia de los factores de carga Silvia Angelone, Fernando Martínez, Argentina sangelon@fceia.unr.edu.ary de servicio en el ensayo de Marina Cauhape Casaux,rueda cargada Ricardo Andreoni y Diego Lostumbo

6 Avaliação empíricomecanística de M.Sc. Breno Salgado Barra, Brasil brenobarra@gmail.comestruturas de pavimentos flexíveis Dr. Leto Mommcomparando ferramentas computacionais e dados de testes laboratoriais de fadiga

186 Influência da espessura do Marcos Antonio Fritzen, Brasil marcosantonio_ufrj@yahoo.com.brcorpode- prova no resultado do Alvaro Augusto dellê Vianna,ensaio de módulo de resiliência Laura Maria Goretti da Motta,por compressão diametral Rodrigo Menegaz Muller

105 Estudos comparativos entre Ing. Marcos Antonio Fritzen, Brasil marcosantonio_ufrj@yahoo.com.brtrechos experimentais analisados Dra. Laura Maria Goretti da Mottacom simulador de tráfego móvel e com o tráfego comercial

196 Análise das misturas asfálticas MSc. Marcos Antonio Fritzen; Brasil marcosantonio_ufrj@yahoo.com.brmoldadas em diferentes etapas DSc. Laura Maria Goretti da Motta;

MSc. Rodrigo Menegaz Muller;234 Modelación del comportamiento Mg. Ing. Fernando Martínez, Argentina fermar@fceia.unr.edu.ar

mecánico de mezclas asfálticas Mg. Ing. Silvia Angelone1 Cálculo del espesor de refuerzo MSc. Ing. Ernesto Zaldívar Serrano Cuba ernesto.zaldivar@reduc.edu.cu

de pavimentos flexibles a partir de la expresión del espesor equivalente de la NC 334

48 Um estudo de deformação M.Sc. Antonio Carlos Rodrigues Brasil cap-guimaraes@hotmail.compermanente e pesquisa de Guimarães,ocorrência do shakedown em D.Sc. Laura Maria Goretti da Mottasolos tropicais através de ensaios triaxiais de cargas repetidas

49 Caracterização dos materiais de M.Sc. Antonio Carlos Rodrigues Brasil cap-guimaraes@hotmail.compavimentação e avaliação estrutural Guimarães, do pavimento de um trecho da D.Sc. Laura Maria Goretti da Motta,rodovia da BR-282 no estado M.Sc. Álvaro Vieirade Santa Catarina

96 Hacia un sistema experto Msc. Ing. Oscar Giovanon, Argentina ogiovano@eie.fceia.unr.edu.aren el diseño de pavimentos Msc. Ing. Marta Pagola

42 Dimensionamento e controle MSc. Liseane Padilha Thives Brasil lisefontes@matrix.com.brtecnológico de vias urbanas através da Luz Fontes, do emprego do penetrômetro Dr. Glicério Trichêsdinâmico de cone (DCP)

28 Pavimentos constituídos por Prof. Dr. Flávio Renato de Góes Padula Brasil renato@dppg.cefetmg.brcamada em formato de arcos - ArcPav

14 Determinación del PCN de un Ing. Samuel A. Mora Quiñónez Perú Facultad de Ingeniería Civil.proyecto estructural de pavimento Universidad Nacional a “resistencia profunda” para la de Ingeniería. Lima. Perúnotificación de la pista de aterrizaje

Agregados60 Evaluación de másticos con Dr. Salvador Luna Blanco, Dr. Francisco España slunabl@terra.es

polvo mineral natural y recuperado Díaz Molina, Mg. Ing. Fernando OscarMartínez, Mg. Ing. Marta Beatriz Pagola

39 O uso de escória de aciaria como Eng. Civil Eudier Antonio da Silva, Brasil consulpavi@terra.com.brbase granular e em misturas MCs Maria Antonina Magalhães Coelho,asfálticas a quente (CBUQ) em Estudiante Eudier Antonio substituição aos agregados pétreos da Silva Júnior

9 Caracterización mecánica de Ing Fredy Alberto Reyes Lizcano, Colombia fredy.reyes@javeriana.edu.cogranulares de pavimentos Phd, Ing Hugo A Rondon, MsCen triaxiales cíclicos

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Programa

1. Saludo2. Presentación Mesa de Honor3. Himno Nacional4. Presentación por parte del Ing.

Carlos Mata, Coordinador del ComitéFundador

5. Palabras de Jorge Agnusdei,Vicepresidente de la ComisiónPermanente del Asfalto con sede enArgentina; Secretario Permanentedel Congreso Iberoamericano delAsfalto y Secretario de la AsociaciónLatinoamericana del Asfalto.

6. Firma de la Carta de Intención de laFundación del Instituto del Asfalto

7. Palabras de reconocimiento del actodel Ministro de Obras Públicas,Transporte y Vivienda, Lic. JorgeNieto.

8. Invitación a Cocktail

SAN SALVADOR, 6 DE DICIEMBRE DE 2007

Fundación Instituto Salvadoreño del AsfaltoCon la presencia como testigos de honorde los presidentes de las gremiales deASIA, Ing. Milton Reyes; CASALCO, Ing.Jorge Sansivirini y de los funcionarios deestado Lic. Jorge Nieto, Ministro de ObrasPúblicas y Sigifredo Ochoa, Viceministrodel mismo ramo fue firmada por parte delas miembros del Comité Fundador, lacarta de intención de la Creación delInstituto Salvadoreño del Asfalso, ISA.

Este Instituto nace como una entidadsin fines de lucro con el objeto de promo-ver e investigar las bondades del Asfaltocomo la solución mas óptima para lapavimentación en todo tipo de superfi-cies diseñadas para el tráfico terrestre.

Este nuevo Instituto posee entre susmas ambiciosos planes la creación y fun-cionamiento de una biblioteca virtual dondetodo interesado en este recurso podrá obte-ner toda la información deseada.

Además implementará los métodosinvestigativos de soluciones a los proble-mas que pueda afrntar el país en la ramade la pavimentación de suelos diseñadospara el tráfico vehicular. Ya existen losproyectos de la firma de los convenios deasistencia técnica con entes que bus-quen el buen uso del asfalto.

Asimismo, las universidades del paístendrán la oportunidad de potencializarsus conocimientos en el desarrollo de lastecnologías de pavimentos aplicables anuestra nación.

Debemos recordar que El Salvadorcuenta con 6.000 kilómetros de carreteras

pavimentadas, el 95% de éstas son deasfalto y los caminos rurales de un total de3.000 el 60% ya poseen asfalto en sus con-diciones que le hacen mas duraderos. Sideseamos caminos seguros el Asfalto es lamejor técnica utilizada en nuestros días yotorga optimización del recurso financiero.

De izquierda a derecha: Ing.Carlos Mata Trigueras; Dr. Jorge Agnusdei; Lic. Jorge Nieto (Ministrode Obras Publicas); Ing. Sigifredo Ochoa (Vice Ministro de Obras Publicas); Ing. Italo Salvato

De izquierda a derecha: Dr. Jorge Agnusdei; Ing. Carlos Mata Trigueras (Presidente delISA); Ing Sigifredo Ochoa (Vice Ministro de Obras Publicas)

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Calendario 2008

MES FECHA LUGAR TEMA

MAYO Jueves 29 / Viernes 30 Córdoba IV

JUNIO Jueves 12 / Viernes 13 Tucumán I

Jueves 26 / Viernes 27 Buenos Aires II

JULIO Jueves 10 / Viernes 11 Córdoba III

Jueves 31 / Viernes 1 Buenos Aires IV

AGOSTO Jueves 14 / Viernes 15 Córdoba I

Jueves 28 / Viernes 29 A Designar (Neuquén o Trelew, Chubut) II

SETIEMBRE Jueves 11 / Viernes 12 Buenos Aires III

Jueves 25 / Viernes 26 A Designar (Neuquén o Trelew, Chubut) IV

OCTUBRE Jueves 9 / Viernes 10 Santiago del Estero II

A designar (Neuquén o Trelew, Chubut) III

Jueves 30 / Viernes 31 A designar (Neuquén o Trelew, Chubut) I

Santiago del Estero IV

COMISION PERMANENTE DEL ASFALTO

Jornadas técnicas de capacitación y actualización en elárea de los pavimentos flexibles. Convenio CPA-DNV

De acuerdo a un convenio realizado por ComisiónPermanente delAsfalto y VialidadNacional se acordóllevar a cabo reuniones en distintos lugares del país.

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Estudio crítico al diseño estructural de pavimentos flexiblesIng. Carlos A. Francesio

1. AntecedentesDebemos remontarnos a los primerosaños del siglo pasado en que se recurrióal empirismo a falta de conocimientosteóricos, aplicando el principio de “causay efecto”, o sea que donde se había obte-nido un buen comportamiento como res-puesta de un pavimento, lo avalaba comoreferencia en esa región para el proyectode otras estructuras, tanto en lo que hacea espesores como a las característicasde los materiales a emplear; ello implica-ba en cada caso considerar dos factoresfundamentales que se extendían a tres: lacalidad del suelo donde “apoyaría” elpavimento, las cargas que debería sopor-tar y el clima de la zona.

Es evidente que tal criterio acotaba lavalidez de lo que se diseñaba, en uno uotra sentido, tanto por exceso en espeso-res y calidad de lo que se proyectaba conel consiguiente perjuicio económico, o bienal infradimensionar el pavimento y con elloreducir la vida útil del mismo, lo que exigi-ría mayores gastos de mantenimiento y alfin de cuentas un costo superior.

Posteriormente y siempre dentro detales conceptos prácticos y algo de teo-ría en base a la distribución de presionesbajo las cargas del tránsito, se evaluaronlas características resistentes de los dis-tintos suelos y mezclas que integraban elpavimento incluyendo la subrasante,recurriendo a ensayos de laboratorio enque se relacionaba el valor obtenido paraun material con el espesor con que sedebía cubrir la correspondiente capa;entre ello se destaca el C.B.R. de Porter(California Bearing Ratio) que incluía elMétodo de diseño, que luego se prolon-gó en otros como el Estabilómetro deHwem con el Cohesiómetro o el Triaxialde Mc. Dowell, que en ciertos casosincursionaban en las capas asfálticas.

Ya a mediados del siglo 20 se apuntóa métodos algo teóricos que incluían elmódulo de elasticidad de las capas, comoel de Burmister o el de Propagación deOndas de Jones, pero sin desconocer elaporte de la experiencia. El AASHO RoadTest en Norteamérica (1953) con sus tra-

mos o loops bajo control durante muchosaños marcó un importante hito que seprolongó hasta nuestro días con elMétodo AASHTO, en que los espesoresse fijaban de acuerdo a un NúmeroEstructural “SN” y coeficientes de aporteestructural para cada material, que com-prende tanto módulos dinámicos, asícomo C.B.R., Estabilidad Marshall, etc..,donde el origen de esta última se remon-ta a la segunda guerra mundial para lapavimentación de pistas de aterrizajesobre las playas de Japón en la invasiónde las tropas aliadas, pero sin incursionaren espesores con criterio de diseño.

En oposición y como una prolonga-ción de Burmister aparecieron los méto-dos “racionales” que consideran al pavi-mento como un sistema de capas elásti-cas, en general ligadas entre sí y some-tidas a una carga por eje patrón, en quemediante un cálculo teórico permitíadeterminar las tensiones críticas y conello ajustar los espesores, para que lasmismas no excedieran los valores máxi-mos admisibles; las mismas correspon-dían a la tensión de tracción en la parteinferior de la capa asfáltica y la de com-presión sobre la subrasante.

Así aparecen las Curvas Shell en1962 y luego las del año 1978; estas másajustadas pues incluían concretos asfál-ticos con distinta rigidez, distinta resis-tencia a fatiga por tracción y asfaltos dedos consistencias (Penetración), a la vezque se incluían diferentes niveles detemperatura. Ello permitía en cada casofijar espesores “asfálticos” y los corres-pondientes de material granular, operan-do directamente sobre los gráficos y ase-gurar así el diseño frente a aquellas dossolicitaciones críticas. En la parte de lasCurvas para espesores por fatiga a trac-ción se comprobaba una equivalenciaalgo excesiva, ya que un centímetro demezcla asfáltica se compensa con 8 a 10centímetros de capa granular, “contravi-niendo” lo que sugerían los coeficientesde aporte estructural de la AASHTO enque esa relación oscilaba entre 2 y 3, loque no deja de sugerir una tendenciahacia un mayor consumo de asfalto. Anteesa supremacía invocada, el Método

incluía una verificación a las deformacio-nes permanentes de las distintas capas,pero con ausencia de evaluación directade esa resistencia por parte de las mez-clas asfálticas, que se remitía a ensayoscomo el Marshall.

La computación fue el gran aliado deesta metodología y así se llegó a otrosmétodos como Chevron, Alize, Elsym,fundamentados en considerar el pavimen-to flexible como un sistema de capas elás-ticas, que con programas de cálculo incor-porados al software habilitaban al diseñoestructural, criterio que en parte tuvo encuenta el propio AASHTO 93. En elmismo los coeficientes estructurales “ai”para las distintas capas son función de losmódulos resilientes o propiedades mecá-nicas de los materiales que la componen.

El objetivo que se pretende es dise-ñar un pavimento de acuerdo a teoríasque consideren las propiedades de losmateriales a utilizar y aplicables a todacondición de carga, clima y otras exigen-cias en el camino, lo que también se haextendido a cuando se proyecta unrefuerzo asfáltico. Para representar larelación esfuerzo-deformación en estosmateriales se recurre a modelos quecorresponderían a los sistemas de capaselásticas o viscoelásticas o en función ala teoría de elementos finitos.

Dentro de los parámetros a incorpo-rar en los cálculos se tienen los móduloselásticos de las distintas capas y el res-pectivo coeficiente de Poisson siendofundamental el primero en ello; en losprocesos para determinar al mismo enuna mezcla asfáltica se incluía uno teóri-co de acuerdo a la rigidez del liganteasfáltico y la composición volumétrica.Otro que consistía en un retrocálculosobre un pavimento construido en base ahallar la coincidencia entre las deflexio-nes medidas y las que resultan teórica-mente, para por último recurrir a ensayosdirectos de laboratorio para la determi-nación del parámetro.

Si nos referimos a la posterior Guíade Diseño Mecanístico-Empírico paraestructuras de pavimentos asfálticosAASHTO 2002-2004, se estudian tantopara obras nuevas como a rehabilitar los

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factores de carga y medio ambiente conrelación a los modelos de respuesta y decomportamiento, con el fin de fijar lasmejores alternativas en el doble aspectotécnico-económico. Además se contem-pla un proceso por iteración para el pro-yecto, hasta que la verificación al cam-biar nos indique que cumple tanto es-tructural como funcionalmente. En lugarde Indice de Serviciabilidad Presentecomo referente de “perfomance” del pavi-mento se incluyen en forma separada elahuellamiento, la fisuración por fatiga ala flexión y la debida a contracción térmi-ca más la rugosidad longitudinal con suíndice IRI, con lo que se pretende unmejor diseño y limitar ciertos deteriorosprocediendo así.

Se fijan tres niveles de jerarquía parael diseño, desde el “1” más riguroso enque las propiedades de los materiales sedeterminan por ensayos de laboratorio yse exige superior precisión en los datosdel tránsito, siendo el “2” intermedio y elNivel 3 demanda menor exactitud y esdonde las consecuencias de fallas funcio-nales del pavimento serán mínimas quecorrespondería para rutas de bajo tránsito.

La modelización funcional del Mé-todo es la misma para los tres niveles,que consiste en ir incrementando el dañopor acumulación en sucesivos períodosy debido a las fallas principales entre lasque se incluyen el ahuellamiento y lafisuración, para de ese modo “predecir”la rugosidad IRI como calidad de circula-ción. Pese a ser considerado Guía deDiseño Mecanístico-Empírico y estaravalado por estudios y aplicacionesdurante más de medio siglo, que incluyeel conocido Tramo con sus distintosloops, se han incorporado conceptos enrelación a la teoría elástica para lascapas, lineal o no lineal, junto a losmódulos elásticos; ello determinó la eli-minación del criterio de “eje equivalente”,ya que al operar con modelos mecanicis-tas para la determinación de tensiones ydeformaciones en distintos puntos de laestructura, correspondía calcular con elespectro real de cargas.

Se sostiene que el criterio mecanicis-ta posibilitó incorporar propiedadesimportantes de los materiales en el pro-ceso de diseño, como son el clima y elenvejecimiento a largo plazo. El métodoabarcaba tres etapas: incorporación de

datos, análisis de perfomance de lasalternativas y evaluación de las mejoras;también se debe establecer el nivel deconfiabilidad deseable para cada uno delos indicadores de perfomance.

En este caso para computar las ten-siones y deformaciones en la estructurapara cada tipo de eje, carga y para incre-mentos de daños, además de utilizar lateoría elástica multicapa se contemplanlos modelos que responden en base alos elementos finitos.

A su vez el Número Estructural (SN)que se integraba con los espesores juntoa los “coeficientes de aporte estructural”y “coeficientes de drenaje” perdió vigen-cia, pese a que aún se sigue sostenien-do y aplicando en muchas partes, bas-tante apartados de las presentes eimportantes “imposiciones teóricas”, tandifundidas y sin que aquello signifiqueestar desactualizado.

Es evidente que la teoría de conside-rar el pavimento flexible como un sistemade capas elásticas aparece como unasimplificación algo ligera, tanto para unmaterial visco-elástico como el concretoasfáltico, más aún cuanto mayor sea sutemperatura y más lentas las cargas,pero parece apartarse más de la realidadsi nos referimos a las capas granulares yde suelos finos, en que la pobre o nularesistencia a la tracción inhabilitaría alingeniero a considerar una respuestaelástica, aunque se pretenda que así selos considera por estar muy por debajolas tensiones de las máximas de rotura.

La limitada deformabilidad de losactuales pavimentos flexibles ha supues-to la aplicación de la respuesta elásticapara el diseño “racional” con supuestaaproximación, pero la ley de Hooke impli-ca un solo módulo para cada material entanto que los materiales asfálticos secomportan como visco-elásticos, o seaen función del tiempo de carga, de la ten-sión y de la temperatura.

Si consideramos otros materialescomo los granulares allí la resistencia ala deformación crece con el esfuerzo, entanto que en un suelo fino como una arci-lla o un limo es lo contrario. La hipótesisque la respuesta para los pavimentosasfálticos en servicio es elástica y linealpara cargas hasta velocidades de 15Km./ hora parece apartarse de la situa-ción real que interesa.

Una causa de imprecisión es la eva-luación modular de una carpeta fisuradacomo en el caso de un refuerzo, queatenta contra la teoría que implica capascontinuas, además de isótropas y homo-géneas, lo que se ha tratado de salvarmediante valores de módulos muy infe-riores, función del tipo de fisura y nodependientes de la temperatura, se pre-senta como una “salida” muy discutible,aunque se aceptara el método racional.Allí también se indica que los módulosde base y sub-base deben reducirsedebido al agua que se infiltra descen-diendo a través de las fisuras superiores.

Pero para complicar más, cuando sepasa a los ensayos para la determinaciónde módulos también en los cálculos sesupone tal condición elástica, que comoen el caso de Compresión Diametral utili-za fórmulas lejanas a la realidad y queinvalidarían los resultados, lo que en sumomento fue comprobado por el autor enel trabajo presentado a la Reunión delAsfalto del 2002 en Tafí del Valle; comosimple ejemplo se establece una relaciónlineal constante entre la carga normal apli-cada y el esfuerzo lateral trasmitido comouna seudo-interpretación del P. de Pascalpara un concreto asfáltico, cuando preci-samente ella se reduce a mayor tempera-tura o si se quiere a menor viscosidad.Tenemos pues una doble “imprecisión”cuando se determina el módulo dinámico:tanto al utilizarlo para caracterizar el com-portamiento del concreto asfáltico junto aldiseño volumétrico como el parámetro dedeformabilidad al diseñar el pavimentocomo un sistema de capas elásticas.

Otras teorías como las de considerarlas capas con una respuesta visco-elásti-ca o la de “los elementos finitos” a losfines de este diseño racional, si bien hacemás de 30 años que se mencionan yreconociendo la necesidad de cálculoscomplejos, tediosos, no consta hasta elpresente que se apliquen con mayoréxito, al menos de conocimiento del autoren cuanto a su divulgación generalizada.

Es evidente que toda deficiencia alproyectar un pavimento y su pronto dete-rioro al ser habilitado, en general no sig-nifica mayores riesgos para la seguridaddel usuario como en otras obras de inge-niería como sería el casos de puentes, loque podría justificar cierta audacia aldiseñar pues será el Estado el que

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absorberá el perjuicio económico enambos sentidos: por infradiseño o porexceso de espesores. Recorriendo con-ceptos sobre el diseño de un pavimentoflexible, aparece un tanto olvidada la realrespuesta de la carpeta asfáltica frente alas cargas directas del tránsito, ya que sibien se incluyen resistencias a la trac-ción por flexión y por contracción térmi-ca, no se ha contemplado esa verdadera“estabilidad” oponiéndose a la deforma-ción permanente en la huella o “ahuella-miento”, donde ensayos como elMarshall aparecen como insuficientes,tanto por el sensible incremento actualdel tránsito en frecuencia y peso de car-gas, presión de inflado, como por noreproducir la real solicitación en el pavi-mento; ello condujo a la incorporación deensayos cuasi-empíricos como el de“rueda cargada” W,T,T, , que miden la“estabilidad” de un concreto asfáltico enfunción del número de pasadas de unarueda maciza para provocar cierta defor-mación. Cabe acotar que a esa deforma-ción también aportan las capas inferio-res, pero nos vamos a limitar a la carpe-ta sobrentendiendo diseño correcto deaquellas y que además se tiene la rugo-sidad longitudinal en que la incidencia dela carpeta en general es menos notablerespecto al resto y no tan simple su estu-dio, aunque esta deficiencia incide enmás del 70 % en la “serviciabilidad” delpavimento. Además que el propio ahue-llamiento favorece su desarrollo.

Tal vez la falta de un ensayo que repro-duzca la solicitación normal de las cargasdirectas del tránsito, bien que en otra esca-la y nos de la resistencia al ensayar unaprobeta a esa deformación y a trasmitir lacorrespondiente presión, pero dado que lacarpeta asfáltica forma parte del pavimen-to y como tal de su diseño, ante las reite-radas fallas actuales por “ahuellamiento”cabe reconocer que el mismo es incom-pleto, lo que se debe subsanar para neu-tralizar esa deformación “plástica”.

2. Análisis crítico y sus fundamentos.Comentarios.El Diseño Estructural de pavimentos flexi-bles en base a teorías como la de lascapas elásticas ofrece una serie de obser-vaciones, que alcanzan para dudar real-mente de la validez plena de esta metodo-logía. Podemos mencionar ante todo la

excesiva simplificación de considerartodas las capas como elásticas, tanto lasasfálticas como las granulares y las inferio-res de suelos finos que incluirían a lasubrasante; otra cuestión que enlaza conla anterior es considerar en cada capa unsolo módulo dinámico para los cálculos,sin distinguir el tipo de tensión: compre-sión, tracción, flexión, que sólo correspon-dería a un cuerpo idealmente elástico a loque se aproxima el acero y en muchomenor grado un hormigón. Así atribuir auna capa de estabilizado granulométricoesa condición carecería de sentido anteun material que no posee practcamenteresistencia a la tracción o es mínima, aúnconsiderando que esté expuesto a bajasolicitación y aún confinado, que es comose pretende justificar.

Cuando se sostiene la adherenciaentre capas en los cálculos tambiéncuesta admitir, ya que si consideramos lainterfase -carpeta- base granular y éstaimprimada, en ese espesor se “ligará” a lasuperior asfáltica, pero por debajo de eseplano y frente a una deflexión se produci-rá el “deslizamiento” tangencial relativo;tal situación está avalada por los propiosmétodos teóricos que siempre atribuyentracción en la parte inferior de la carpetao sea que las inferiores granulares no la“acompañarían” en la deflexión.

Sin analizar los programas corres-pondientes al diseño “racional”, es evi-dente que no es posible simplificar comopara aplicar cálculos en base a fórmulasque responden a una respuesta elásticade todo el pavimento que se diseña y afavor del uso y abuso de la informática,que se limita a procesar el software quela alimenta, pero careciendo del criterioingenieril para discriminar su validez.Esta situación se ha prolongado en ladeterminación de los módulos dinámicosque se incluyen, ya que si nos limitamosa cuando se los evalúa por ensayos delaboratorio, en su cálculo se incluyen fór-mulas que pertenecen a cuerpos elásti-cos, otro exceso que se acentúa en prue-bas como la de tracción indirecta porCompresión Diametral, supuesta solicita-ción biaxial, que en un cuerpo visco-elástico como una probeta de concretoasfáltico resulta irreal, tanto más si seensaya a temperaturas que orillan el p.de ablandamiento. Otros ensayos comoel de flexión en una viga empotrada, si

bien nos apoyamos en la respuesta elás-tica, por tratarse de una solicitación sim-ple en un sistema isostático, la aproxima-ción se apartaría menos de la realidad ycon ello los resultados, pero se aparta.

Cuando se considera el pavimentoasfáltico como un sistema de capas elás-ticas y que ante el peso de la ruedadeflexionan en conjunto con similitud aun conjunto de vigas superpuestas soli-darias, caben las preguntas: ¿una capagranular o una inferior de suelo A-4 porejemplo, van a acompañar la “elástica”de la carpeta? ¿ Con qué cohesión oresistencia a la tracción van a aportarfrente a las tensiones impuestas por esadeformada?. Puede aceptarse ello paralas capas asfálticas y que contribuyen areducir las tensiones que llegan en estecaso a la base granular extendiendo elbulbo de presiones, pero ya sobre ésta osi se quiere debajo del espesor imprima-do se seguirán reduciendo las presionesy las tensiones de corte tenderán a pro-vocar desplazamientos relativos en elespesor granular, pero no acompañaránplenamente la deflexión de la superficie.

La precaria cohesión en general pre-sente tanto en las capas granulares comoen los suelos imposibilitaría esa deforma-da continua en esos niveles, pero debeconsiderarse que allí las tensiones sonimportantes y el gran elemento resistenteestá en la fricción interna, la que se opon-drá en la zona cargada frente a los esfuer-zos de corte para mantener la continuidadde las mismas que incluye la de contactocon el espesor asfáltico; un moderado ysupuesto aporte para resistir las tensio-nes de tracción por la condición friccionalde las capas granulares por cierto confi-namiento parcial, aparece problemático ydifícil de ponderar, por sobre la teoría. Lasegunda cuestión se refiere a por qué nose ha intensificado la medición directa enel camino en base a todo tipo de senso-res, que acusen deformaciones: extensó-metros, presiones: bulbos, etc., instaladosa diferentes profundidad con toda la posi-ble prolijidad y así verificar los valores queresultan al aplicar el cálculo teórico. En talsentido en muchas tareas de investiga-ción se acusa ello, pero restaría aclararalgo más sobre tales comprobaciones.

Analizando la correlación en algunostrabajos entre los módulos dinámicosdeterminados mediante “compresión dia-

metral”, con sus reservas y los que resul-tan en base a métodos estimativos comoel de Heukelon y el propio Shell, en algu-nos casos difieren en el 100 y hasta el300 %; aunque ello sea en un cierto por-centaje de las muestras ensayadas:¿puede aceptarse tanta diferencia?

En muchos casos se menciona elensayo de C.D. como la única técnicaaccesible de laboratoio aplicada a mate-riales como concretos y otras mezclasasfálticas; las comprobaciones en misestudios sobre estas mezclas viscoelás-ticas “desestiman tal monoteísmo”.Además el mismo responde a una solici-tación uniaxial aplicada sobre dos gene-ratrices opuestas y que generan las hori-zontales de tracción, algo similar al decompresión inconfinada en que a lacarga normal sobre la base circular setiene la presión lateral que origina aque-lla, que se toma como un índice inversode estabilidad, como es el caso delEstabilómetro. Cabe acotar que los úni-cos que permiten conocer a la vez lacarga aplicada y la deformación son losuniaxiales de compresión o tracción, yaque se miden ambos parámetros directa-mente de lo contrario debemos conocerla relación entre ambos o sea la resisten-cia a la deformación que se aplica en lascorrespondientes fórmulas.

Para comprobar en el pavimento larespuesta o modelo de comportamientode materiales de aplicación vial ya indica-mos que se recurre a la deflexión paraverificar por iteración los módulos decada una de las capas de un pavimento.Así para cada uno de ellos se parte de unmodelo para su correspondiente módulo,que para granulares y suelos en generales función de la tensión que soportan. Asíse subdivide cada capa en otras demenor espesor y con valores iniciales demódulo para cada subcapa calculan latensión media en cada una en base al“programa” de acuerdo a la teoría elásti-ca; luego con los modelos de comporta-miento incorporados y ese estado de ten-siones en cada subcapa calcula el nuevovalor del módulo en cada una y así repiteel proceso un número de veces hasta quese tenga una convergencia de valores.Ello es muy teórico para resistir un análi-sis exigente, ya que al método iterativomás común entre deflexiones calculadasy medidas que es ir buscando la conver-

gencia reajustando los módulos de lascapas, le incorpora la no linealidad de losmódulos de las capas granulares y desuelos finos, que varían de acuerdo a latensión que soportan. En tales condicio-nes se sostiene calculan el estado detensiones y módulo finales en cada sub-capa, así como las deflexiones en dife-rentes puntos.

Correspondería analizar la relaciónentre el bulbo de presiones bajo unacarga y la deflexión con su deformada.

En un trabajo anterior se trató definirhasta que distancia del centro de aplica-ción llegaba la influencia de cada capasobre la superficie, de modo que nos iba-mos alejando del mismo y llegábamos auna distancia en que solo la subrasanteinfluía en el “descenso”; esto nos debellevar a estudiar cual es la real deformadaen un sistema de capas no-elásticas, asícomo la diferencia si se tuviera una res-puesta elástica o sea la teórica, sin limi-tarnos al punto de aplicación de la carga;por ello se propicia relacionar el bulbo depresiones con la deformada real, asícomo si la cohesión gobierna este aspec-to y la ingerencia de la fricción interna enla deformada de las capas inferiores.

Cabe reconocer que en general elingeniero no conoce como resultan esos“programas” para calcular tensiones,deformaciones, desplazamientos, en dis-tintos puntos de un pavimento ya que nose explicita y se sobrentiende que estuvoa cargo de ”expertos”, lo que da derechoa pensar en excesivas simplificacionesteóricas, como hemos insinuado. Lasposibles verificaciones en el terreno seenlazan con lo que se proponía: disponerdel correspondiente instrumental en ellaboratorio para operar también bajo lasuperficie a nivel de interfases, con sen-sores, bulbos, strain-gage, etc.

Sobre materiales “elásticos” no linea-les como granulares y suelos donde elmódulo varía con el nivel de tensión, hayalgo no posible de soslayar y es que los“stiffness” se determinan en general conensayos triaxiales, pero si se consideraun pavimento como un conjunto de capaselásticas, aunque no linealmente, pero siestán sometidas a tensiones de tracción¿cómo se interpreta ello?, ya que se va atener una respuesta diferente como en elcaso de una base granular, que careceprácticamente de cohesión; la estabiliza-

ción con cemento portland en esos casostrataría de salvar ello, pero aporta rigidez,finalmente fisuras y con ello la disconti-nuidad de la capa: independiente de estar“lejos” de las tensiones de rotura no esposible considerar condición elástica,aunque sea no lineal, en esos casos,¿qué recuperación elástica tiene un suelofino traccionado y aún comprimido, comosería en un A-4?; otro aspecto importan-te es la adherencia entre capas en lasinterfases que se menciona mucho, peroes menos lo que se analiza.

Para los suelos finos y granulares engeneral se recurre a ensayos triaxialespara determinar los módulos dinámicos osea una “compresión confinada” con unaordenada al origen mìnima en el Círculode Mohr, cabe preguntarse si esosmódulos son válidos frente a solicitacio-nes de tracción, como sería frente a ladeflexión y su deformada. Estamos fren-te a contradicciones por considerar con-dición elástica que significa un sólidoideal, isótropo y homogéneo; ¿se danesas condiciones o próximas en un suelogranular o fino?

Con respecto a “homogéneo”, en elcaso de un concreto asfáltico cuando lasolicitación de tracción actúa el asfalto ysu adherencia al agregado prácticamen-te rígido son fundamentales, de modoque la deformación en una secciónmucho dependerá de la posición de losagregados y el ligante que los rodea,gobernando éste el desplazamiento y lomismo ocurre con la carga máxima derotura, aún admitiendo una lógica disper-sión; a la compresión se modifica puesse incorpora el aporte friccional del áridoy éste tenderá a acomodarse cerrandomás la estructura.

Considero que debe marcarse elerror de pretender un único módulo diná-mico para un concreto asfáltico cuandose entra a un Abaco, sin computar el tipode solicitación como si fuera un sólidoideal; no es posible remontar la realidady como tal las diferentes respuestas altipo de solicitación, ya de por sí impedirí-an cualquier programa de cálculo comoel que incluye la teoría de las capas elás-ticas, aún admitiendo la no linealidad, yaque de acuerdo a ello en cada capa semodifica y mucho su resistencia a defor-marse y con ello escapa a lo simple quese pretende en los cálculos. Solamente

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entender que dentro del pavimento setendrán capas traccionadas, otras com-primidas o flexionadas y que para cadasolicitación corresponde un módulo total-mente distinto, pareciera complicar tantola validez de una metodología “racional”y aún con “computación mediante”, queno significa “retroceder” pensar que toda-vía los métodos empíricos de diseñoestructural sobrevivirán.

Complementando ello la gran canti-dad de variables que actúan cuando seconsidera la real solicitación sobre unpavimento para diseñar su estructura,entre las que incluimos: 1- Censos detránsito con una aproximada distribuciónen las trochas, aunque importa la o las decargas pesadas y evolución en los añosde servicio y 2.- Cómo se reparten talescargas en los doce meses del año, en quejunto a una temperatura media cada trein-ta días se tiene diferente humedad de lasubrasante. En este último punto hemosreunido los dos factores fundamentales:Tránsito y Clima, cuya previsión y super-posición en el tiempo distan de ser preci-sas y hace al ingeniero “entender” si sejustifican tantos cálculos teóricos, alimen-tados con datos que responden a unacondición no tan clara y certera.

Cuando se pretende avanzar a travésde métodos teóricos más complejoscomo la de admitir la no-linealidad de lascapas elásticas o sea que no se cumplela ley experimental de Hooke junto a lahipótesis de Navier de permanenciaplana de las secciones, no puede obviar-se la otra condición del cuerpo elástico yes que al cesar el esfuerzo se anule ladeformación volviendo a la posición ini-cial, mientras que en un material visco-elástico como el concreto asfálticoentran acentuados los conceptos dedegradación de la energía interna y“tiempo de relajación” que conducen conel tiempo a deformaciones permanentesde las cuales el ahuellamiento es la másevidente deficiencia que en general setolera pero fijando un máximo en el tiem-po en base a ensayos de laboratorio quetratan de reproducir la solicitación en elpavimento como el de Rueda CargadaWTT, no obstante ello implica admitir quela simplificación de capa elástica nocorresponde en este caso, tanto máscuanto mayor sea la temperatura y máslentas las cargas.

Muchos que sabían y conocían bas-tante sobre el particular como el Dr.Celestino Ruiz, ya hablaron entonces delas limitaciones cuando se simplifica endemasía, sugiriendo que a veces erapreferible mantenerse en el empirismodel que no pueden ignorarse sus aspec-tos positivos y aunque en general losvalores resultantes no provengan deecuaciones y fórmulas teóricas.

3. Comentarios finales. Fundamentosde propuesta técnica.Veamos por un momento el principio delmétodo CBR en base al cual en cada unade las capas del pavimento por debajo dela carpeta, incluyendo la subrasante, elensayo de penetración para cada materialdebe definir su Estabilidad y con ello elespesor que lo cubra para no exceder lasolicitación y la correspondiente deforma-ción; así la presión en cada capa no debesuperar la admisible y ese fue el principiopara ir fijando espesores, mientras que los“racionales” basados en la teoría de lascapas elásticas dimensionan la estructurapara no exceder las dos “solicitacionescríticas”: de tracción por flexión en la carainferior de la carpeta o capa asfáltica y lade compresión sobre la subrasante.

En todos los casos se debería llegar afijar el espesor de la cubierta asfáltica parano sobresolicitar y deformar en exceso labase donde apoya, lo que definiría el dise-ño estructural hasta ese nivel y que inclu-ye a la carpeta frente a las tensiones porflexión y/o por contracción térmica, pero ladeformación permanente por “plasticidad”de la carpeta asfáltica estará en relacióndirecta con su capacidad para soportar lascargas verticales en magnitud y frecuen-cia, sin exceder valores admisibles y querepresenta su Estabilidad.

Podríamos decir que esa Resistenciaa la Deformación Permanente de la car-peta asfáltica ha “escapado” al diseñoestructural en sí, sea empírico o racional,pero por supuesto hace al comporta-miento del pavimento asfáltico y así debeser considerado.

Se insiste que la deformación perma-nente en realidad abarca todas las capasacumulándose al ir ascendiendo, en quedesde la base hacia abajo no debe nipuede superar la admisible para un dise-ño correcto, pero la parte que correspon-de a la carpeta asfáltica dependerá del

módulo dinámico de la misma, pero fun-damentalmente de la Estabilidad del con-creto ante las cargas directas del tránsitoy el clima, que es la auténtica resistencia,puesto que le permite afrontar o neutrali-zar una de las tres posibles fallas de unacarpeta asfáltica, siendo las restantesfisuración por flexión o por contraccióntérmica. Muchos consideran al ahuella-miento como una falla aparte de un pavi-mento cuando en realidad responde a uninfradiseño estructural, en que esa flechao deformación superficial es la suma dela de las distintas capas, en que los estu-dios previos para cada una determinó laadmisible y así el conjunto no debe exce-der el maximo tolerado.

Pero en general nos centramos en lao las capas asfálticas superiores comolas que se deforman en exceso y son lacausa en general de ese ahuellamiento,que se acentúa con los años de servicio,siendo además la parte expuesta direc-tamente al tránsito y al clima, pero noquita que pueden aportar a ello una omás capas inferiores por mala calidad uotra causa como falla constructiva. Yaentraríamos al Diseño Estructural, perocuando estamos en la carpeta asfálticaesta recibe las cargas y las trasmitehacia la base por el principio de distribu-ción de cargas, pero a su vez debe ofre-cer su propia estabilidad frente a tal soli-citación, siendo aquí donde entran distin-tos ensayos como el Marshall, elEstabilómetro o el Triaxial que en varioscasos aparecen como insuficientes paraevaluar tal resistencia, tan crítica frente alas actuales cargas en intensidad y fre-cuencia, que han determinado ensayoscomo el de “rueda cargada”: W.T.T. o elde Hamburgo, que es similar pero adicio-na la acción del agua y la adherencia, losque tratan de reproducir la solicitación yla respuesta del concreto o mezcla, nodejando de ser empíricos; en el caso delEnsayo Marshall de amplia divulgación,es evidente que el mismo no reproducela real solicitación de las cargas sobreuna carpeta, con lo que sus parámetros:Estabilidad y Fluencia, se apartan cadavez más como referencia válida frente aesas exigencias mayores del tránsito, loque conduce a mas frecuentes fallas,dadas por esa rugosidad transversal oahuellamiento en pavimentos asfálticos:Figura 1. La Fotografía 1 muestra una

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trocha de pavimento asfáltico con eleva-da deformación permanente más unaconsiderable figuración, el agua acumu-lada permite apreciar mejor aquella defi-ciencia la que se acentuará al infiltrarseaa las capas inferiores.

El levantamiento lateral ∆ h 2 de lacarpeta como parte principal de la defi-ciencia también se presenta en los secto-res de curvas de pequeño radio de curva-tura, como en los giros en zonas urbanas,originadas por las tensiones tangencialeshorizontales debido a la componentecentrífuga en el contacto con la cubiertadel vehículo, siendo acá inferior el hundi-miento ∆ h ,en este caso puede conside-rarse que frente a estas solicitaciones lainestabilidad es mayor y con ello la dificul-tad de controlarla, pero el principio es elmismo que se tiene en el ahuellamiento.

Siguiendo con la deformación “irrecu-perable” el propio Edward en su M. Shell78 cuando incorpora la “Verificación a lasdeformaciones permanentes” estaríareconociendo una insuficiencia de suMétodo cuasi-analítico, ya que los distintosespesores granular y asfáltico de diseñono le garantizan el “buen comportamiento”del pavimento frente al ahuellamiento, quepara los granulares y suelos debería res-ponder a exigencias del propio Método, entanto que para las capas asfálticas sedaría la ausencia de un ensayo que avalela Estabilidad frente a tal desplazamiento,que no debía exceder cierto límite, sin per-der de vista que frente a esta falla, una delas tres principales fallas en un concretoasfáltico el SHRP (Superpave) consideraque la incidencia del ligante asfáltico seríade solo del 40 %.

Es evidente que el Método Shell consus dos tensiones críticas no alcanzópara controlar esa deficiencia, pese acontrolar la subrasante y exigir mínimosmódulos a las capas granulares, pero

quedó el “vacío” de un ensayo que orien-tara sobre la verdadera calidad de lacapa superior de concreto asfáltico.

Un pavimento no puede considerarsecorrectamente diseñado si presentaexcesivo ahuellamiento y si ello corres-pondiera a deficiente respuesta de unacapa inferior que podría llegar hasta lasubrasante, pero cabe igual concepto sise origina en la carpeta asfáltica, puestoque la misma integra el pavimento y noha respondido por su “inestabilidad”. Delo anterior surge por un lado que de losMétodos Racionales con el sistema decapas elásticas con sus módulos dinámi-cos y coeficientes de Poisson, la resis-tencia a la deformación plástica de lacarpeta asfáltica no sería abarcada,mostrando la necesidad de un ensayoque la evalúe y aún desconectado detoda teoría elástica.

Entre ellos y en estudio podemosincluir el de corte a carga repetida, alconsiderar que el ahuellamiento de lascapas bituminosas se debe al aumentode las deformaciones laterales por ten-siones tangenciales bajo la acción deltránsito, lo que permitiría comprobar quetanto el número de ciclos como la ener-gía disipada para alcanzar determinadadeformación irrecuperable permiten defi-nir la respuesta de una mezcla asfáltica,para las condiciones en que se ensaya.

Los ensayos de “creep” en general nohan aportado para solucionar esta defi-ciencia en una carpeta asfáltica, cuyarazón debería estar en que prácticamenteno se permite “reacomodamiento” entrepartículas al ir comprimiendo la estructu-ra, a diferencia en el camino al paso decada carga y que facilita esta doble defor-mación: 1- Una densificación adicionalque en general es menor y 2- Un despla-zamiento lateral del concreto por su ines-tabilidad con hundimiento sobre la “hue-

lla”; esta diferencia con el creep, podríaasimilarse a cuando se coteja una com-pactación estática y otra dinámica.

Si volvemos al ensayo CBR que den-tro de su empirismo resulta didáctico alanalizar su proceso, a través de la resis-tencia a la penetración frente a la com-presión sobre la superficie y fundamen-talmente por la resistencia al corte en losplanos de deslizamiento, con lo que midela Estabilidad de un suelo o un materialgranular, resultando valores que referi-dos en por ciento a un material patrónpermiten conocer el espesor para cubrir-lo en cada caso y así se iría diseñandoun pavimento. De este modo llegamos auna base que vamos a suponer granulary de allí con su CBR % resultará el espe-sor de la carpeta a colocar encima: entodo esto estamos simplificando ya queposteriormente distintas mezclas, distin-tos asfaltos, el cohesiómetro, pavimentotipo fulldeapth, etc. se incorporaron, peroello no cambia nuestro interrogante ¿ Simediante ese ensayo de resistencia a lapenetración, se evaluaba la calidad oestabilidad de un suelo fino o un estabili-zado granular con criterio de diseño deespesores, por qué no se recurrió almismo u otro similar para conocer laresistencia a la deformación permanentedel concreto asfáltico, aunque corres-pondiera a la carpeta expuesta a las car-gas directamente?

Como causas podría ser que era una“mezcla granular más ligante asfáltico, queera la carpeta superior descubierta, que lavelocidad de penetración era mínima, queel moldeo de probetas de 15 cms. de diá-metro es menos accesible para operar enlaboratorios de Obra, que se debía reco-menzar una experiencia pasando a mez-clas asfálticas y faltaba el conocimiento deaños que aportaran correlación entreresultados de laboratorio y comportamien-

Figura 1

Foto 1

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to en servicio”. Lamentablemente presien-to que el único que lo podría responder esel mismo Porter.

Pero siempre es posible intentaralgún recurso técnico para subsanaresta deficiencia que se presenta enmuchos pavimentos, como la de probar /ensayar una probeta Marshall en posi-ción horizontal y confinada lateralmentecon una moderada presión, provocandopenetraciones fijas en el centro tal comoel CBR, registrando tanto la carga nor-mal como la presión lateral que se tras-mite como índice de inestabilidad; a suvez luego de la última penetración seanula la carga normal y se registra tantola recuperación elástica como la no recu-perable. Figura 2 - Fotografía 2.

El desarrollo de este “test” permitiríadefinir la real estabilidad de un concretoasfáltico frente a las cargas normales del

tránsito, considerando que por sus carac-terísticas resume la situación en el pavi-mento: la carga normal “P N” aplicada porel pistón de 5 cms. de diámetro reproduceen otra escala las cargas del tránsitocomo lo trató Porter y que llevan al hundi-miento sobre la huella, en tanto que lapresión lateral que se registra equivale alesfuerzo transversal “P L” que se trasmiteen el camino y que conduce al levanta-miento, completando el “ahuellamiento”;La representación gráfica de: P N y P L enfunción de la penetración total “∆h T” encada caso permite apreciar la respuesta yel “área” comprendida entre ambas uníndice de la “energía” que se opone a ladeformación, en tanto que la penetraciónque no se recupera al cesar P N, respec-to a la total una pauta de ahuellamientoen el concreto ensayado; aplicar distintasvariables como temperatura, grado decompactación, agregado, tipo de asfalto,etc. irán dando un ordenamiento, con lapretensión de disponer de valores de refe-rencia que nos lleguen a definir el com-portamiento cuando se proyecta una car-peta, ante esta exigencia. Se operó conuna penetración final “fija” 3,5 mm. por elmomento y para la misma se registró P Ncomo parámetro de estabilidad, a la rela-ción P L / P N % a favor del ahuellamien-to y a la recuperación elástica en porcien-to de la penetración total ∆ R.elást. %como ´´indice “ del aporte elástico.

La Figura 3 nos muestra las curvascorrespondientes para variables comoensayo a sólo 30º c. cuando la tempera-tura normal era 60º c., así como cuandose compactó a sólo el 97 % del P.E.A.,tomando como referencia siempre elmismo concreto base con sus valores.

Es posible que la formalización deresultados con este ensayo junto a res-puestas en distintos pavimentos deman-daría un período de aplicación prácticapara correlacionar “causa y efecto”, peroello acá debería ser rápido atendiendo aque aun con su empirismo, reproduciríala solicitación del tránsito y la respuestade cada pavimento oponiéndose a estadeformación irrecuperable.

Se puede objetar que el ensayo esestático frente a la condición dinámica deltránsito, pero nos avala que el mismo CBRse adoptó como referencia de estabilidaden esas condiciones para suelos, mezclasgranulares y aún se aplica, que incluye la

resistencia a ahuellarse frente a las cargasnormales a nivel de base hasta subrasante,sin que en apariencia se invalide su aplica-ción a un concreto por la presencia delligante asfáltico; la condición viscoelásticade éste y la relajación de su energía internacon el tiempo tal como la definió Maxwell;en todo caso significaría y tal como se reco-noce que la principal oposición a la defor-mación permanente estará en la estructuragranular de un concreto y su fricción inter-na, con la posibilidad de evaluarla con estaprueba; además en base a la condición vis-coelástica de una mezcla asfáltica y la utili-zación de modelos reológicos, la determi-nación de propiedades de la misma comosu resistencia a la deformación permanen-te en condiciones dinámicas podría inten-tarse mediante un ensayo estático en basea equivalencia frecuencia-temperatura, sinperder de vista que el Valor Soporte repre-senta un módulo. Otra condición importantede lo propuesto es ser un ensayo de prontaejecución, por ahora de un único ciclo y quepuede definir así la calidad o real estabilidadde una mezcla asfáltica frente a esta falla.

A modo de conclusión cabe sugeriruna metodología de ensayo que comple-mente por no decir complete la estructu-ra de un pavimento asfáltico, por sobrelos métodos empíricos o teóricos: noshemos referido al CBR y al Estabilómetrosin mayores detalles, pero que en sumomento con su empirismo cubrieronbien las solicitaciones de las cargas yevaluaron la respuesta de cada materialde las distintas capas, pero no así laresistencia a las cargas normales al legara la carpeta, en especial el primero.

Es evidente que hoy día los diseñosde acuerdo a la teorías de las capas elás-ticas o de los elementos finitos han des-plazado a aquellos tradicionales, pero noobstante en mis años de actividad vial norecuerdo las veces que se haya atribuídola falla de un pavimento flexible a su dise-ño en base al CBR por ejemplo, o a losumo se haya sobredimensionado, peroesto al fin de cuentas significaría prolon-gar la vida de servicio, más aún con latendencia actual de proyectar una infraes-tructura potente e ir renovando con eltiempo solo las capas superiores o super-ficiales, aún admitiendo ese error inicialque puede significar un mayor costo.

La posibilidad de que se incorporennuevos conceptos teóricos que permitanFoto 2

Figura 2

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definir y conocer la verdadera estabilidadde una mezcla asfáltica ante esta exigen-cia, tanto por los parámetros resistentescomo a la composición y característicasde sus componentes, no debe descartar-se como tarea próxima, quizás extraña-mente postergada.

Podemos concluir que con aquellosmétodos de diseño basados en evaluar larespuesta de cada material de aplicaciónvial ante tensiones que reproducían lascargas del tránsito en otra escala, con unorden de calidad que fijaba los sucesivosespesores al ir ascendiendo desde lasubrasante, se fue avanzando con el inge-niero dominando más, tanto la tecnologíacomo los ensayos en relación al pavimen-to y su entorno, con una progresiva y fun-damentada evolución de aquellos, merceda ese contacto permanente entre el labo-ratorio y el camino. Tal vez ello difiera decuando se proyecta de acuerdo a méto-dos como el de “capas elásticas”, en quelos cálculos programados con la computa-ción como “ladero” se limitan al aporte dedatos como los módulos de elasticidad,coeficiente de Poisson, etc., resultandouna estructura diseñada a través del soft-ware correspondiente que incluye fórmu-las y simplificaciones a veces “discuti-bles”, que en general con sus fríos núme-ros pueden apartar de la realidad, tantoen el laboratorio como de la evolución delpavimento luego en servicio.

Figura 3

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de Caminos. D.V. Buenos Aires. La Plata. 1962

• Darwin 3.01: La optimización del Diseño Estructural. Ings. Felix Lilli y

Jorge Lockhart. 30º Reunión CPA. 1998

• La Tecnología SHRP-Superpave - Evaluación de su Aplicabilidad en

Chile: Primera y Segunda Etapas. Dr. Julio Torejón Olmos y otros. 10º

CILA. 1999

• Aplicación de la Tecnología SHRP al Estudio de Mezclas Españolas.

Ing. Silvia Patruicia Galíndez. 10º CILA. 1999

• Análise da Influencia de Fatores do Trafego e da Condicho dos Pavimentos

sobre as Cargas Dinamicas dos Vehículos Rodoviarios. Dr. Jose Leomar

Fernandez Júnior y Dr. Rone Evaldo Barbosa. 10º CILA. 1999

• Pavimentos Bituminosos en Frío. Dr. Juan A. Fernández del Campo.

Barcelona