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Especificaciones y control de calidad en

provisión e instalación de geosintéticos

Valoración activa en la obra vial

Gerardo Botasso

Selección de los Geosintéticos:

� Características físicas� Características mecánicas� Características hidráulicas� Características de durabilidad

Adecuadas al uso en obra

Ensayo Normalizado = Resultados Comparables

Sistemática de ensayos:Norma

ASTM D5261IRAM 78002ASTM D5199

IRAM 78004/1-2

C“Determinación de la abertura de filtración (tamaño aparente de poros), en

Geosintéticos”ASTM D4632 IRAM 78006

D “Ensayo de perforación dinámica (ensayo por caída de un cono) IRAM 78009ASTM D4833IRAM 78011

F "Ensayo de tracción con probetas anchas, en Geomembranas"ASTM D4885 IRAM 78012

G"Ensayo de tracción de las uniones y de las costuras por el método de la banda

anchaIRAM 78013

H“Determinación de la resistencia al desgarro trapecial para Geotextiles”

(TRAPEZOIDAL TEAR TEST)ASTM D4533 IRAM 78017

I“Determinación de la resistencia a la tracción de geotextiles no tejidos bajo

carga concentrada por el método del agarre” (GRAB BREAKING TEST)ASTM D4751 IRAM 78018

J"Determinación de la retención de asfalto por los geotextiles empleados en

pavimentación asfáltica en todo su ancho"IRAM 78027

K“Determinación de las características de permeabilidad al agua normal al plano,

sin carga”IRAM 78007

ASTM D4716IRAM 78010

N“Determinación del deterioro de los Geotextiles por exposición a la radiación

ultravioleta y al agua mediante un equipo de tipo arco de Xenón”ASTM D4355 IRAM 78019

M"Determinación del potencial de colmatación del sistema geotextil-suelo, en

función de la relación del gradiente"IRAM 78020

EnsayoEnsayos para determinar las características físicas y mecánicas

A “Determinación de la masa por unidad de área en Geotextiles”

B“Determinación del espesor a presiones prefijadas en Geotextiles y

Geomembranas”

E“Ensayo de penetración estática (pistón CBR) de Geotextiles, Geomembranas y

productos relacionados”

Ensayos para determinar las características hidráulicas y geotécnicas

L“Determinación de las características de permeabilidad planar de Geotextiles y

productos relacionados”

Ensayos para determinar las características de durabilidad

Características físicas:

Dependen de la humedad relativa y de la temperaturaambiente

Norma IRAM 78001 (Terminología)Norma IRAM 78002 (Acondicionamiento)Norma IRAM 78003 (Toma de muestras)Norma IRAM 78005 (Identificación in situ)Norma IRAM 78026 (Clasificación, Funciones y Usos)

Ensayos:� Peso IRAM 78002 ASTM D1910� Espesor IRAM 78004 1/2

Peso por unidad de área:

Espesor a presiones prefijadas:

L1 Lm L2 Lm = (L1+L2)/2

Lm = (L1+L2)/2L1 Lm L2

Características mecánicas:

� Módulo de deformación inicial� Tenacidad� Tenacidad remanente a la rotura� Isotropía

� Ensayo de tracción Grab Test� Ensayo de tracción en probetas anchas� Ensayo de desgarramiento (Trapezoidal Tear Test)� Ensayo de abertura eficaz de poros (AOS)� Ensayo de penetración estática� Ensayo de penetración dinámica

Ensayo de tracción Grab Test:

Ensayo de tracción en probetas anchas:Ancho > LargoElimina la tendencia a encogerse de la probeta

Ensayo de desgarramiento:

25

25

CORTE

25

MARCA PARA MORDAZA

MARCA PARA MORDAZA

75º

15º

50

120

Concentración de tensionesTracción

Ensayo de desgarramiento:Según IRAM Nº 78017

Retención de asfalto:

Abertura Eficaz de Poros:

Pasa Retenida

mm Tamiz # mm Tamiz # mm Tamiz #2,000 10 1,700 12 1,700 121,400 14 1,180 16 1,180 161,000 18 0.850 20 0.850 200.710 25 0.600 30 0.600 300.500 35 0.425 40 0.425 400.355 45 0.300 50 0.300 500.250 60 0.212 70 0.212 700.180 80 0.150 100 0.150 1000.125 120 0.106 140 0.106 1400.090 170 0.075 200 0.075 200

Designación del tamaño de la esfera

Granulometría de las esferas


Vía Seca


Vía Húmeda

Penetración estática:

Instrumental utilizado:

� Prensa MARSHALL� Flexímetros� Pistón de penetración� Anillos mordazas

GEOTEXTIL

PISTON

φ 50

150 mm

φ 150

R = 2,5

APARATO PARA ENSAYAR LA PENETRACION ESTATICA SEGUN NORMA DIN 54307 ≈ IRAM 78011

φ 8

CILINDRO

φ 44,5

PENETRACION ESTATICA SEGÚN NORMA ASTM D751 Y D 4833

Penetración estática:

Ensayo de penetración dinámica:

Cono de medida dentro del orificio.

Características hidráulicas:

Permeabilidad planar

Permeabilidad normal

Permeabilidad planar:

1 - Alimentación de agua2 - Recipiente colector de agua3 - Probeta4 - Espuma de caucho impermeable5 - Carga6 - Placa de carga7 - Material plástico de alta densidad8 - Equipo hidráulico para aplicar carga

1

2

4

8

3

5 6

7

Permeabilidad normal:

Método de carga constante

La especificación técnica indica una Permeabilidad Normal al plano mínima de 0,40 cm/s.

Características de durabilidad:La reposición de Geosintéticos no es sencilla.Causas de degradación:� Acción de los rayos U.V.� Acción de las altas temperaturas� Acción de la irradiación lumínica� Agresión por agentes químicos

Ensayos:� Resistencia a los agentes químicos� Resistencia a la luz y a la intemperie� Resistencia a los agentes bacterianos

Otras determinaciones

•Determinación de la composición del tipo de polímerocomponente por técnicas gravimétricas.

•Estudio de las propiedades de intercambio con lixiviadosy las membranas EPA 9090.

POR EJEMPLO SE PUEDE CLASIFICAR POR CLASE

Todos los geotextiles deben llegar a la obra perfectamentereferenciados y el contratista exigirá a su proveedor, el envío de losresultados correspondientes a cada rollo. No se permitirán valores decatálogo. Verificando que se encuentre entre las especificaciones, sepermitirá su uso en obra. Por cada 1 500 m 2 de un geotextil delmismo tipo, el contratista enviará a un laboratorio especializado,muestras para verificación de resultados. Este laboratorio debe serdiferente del que posee el proveedor o el productor. Las muestrasserán tomadas en presencia del supervisor, de acuerdo con losprocedimientos de muestreo solicitados en la Norma IRAM 78003.

El uso de geosintéticos en la obra vial implica considerarensayos y metodología de control que tienen directarelación con su prestación en obra.

Uno de los usos que se esta ampliando en el mercadoargentino es como sistema de refuerzo a fin deneutralizar o reducir la propagación de fisuras entécnicas de rehabilitación estructural y superficial.

Es por ello que se considera de significación recordarque:

Existen varias formas de desarrollar ecuaciones queincluyan diferentes parámetros de medida sobre una capade rodadura

Las características superficiales de la capa dependeránde:

•la calidad de la mezclas (áridos, betún, dosificación de losmismos).

•las características geométricas de la capa (pendiente,radio, etc.)

•las características de los procesos constructivos

•las condiciones de las capas de base

Funciones de la capa de rodadura:•ofrecer una superficie cómoda y segura•impermeabilizarFunciones de la capa de base:•absorber tensiones producidas por el tránsito•no ser deformable (deformaciones plásticas).

CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

SUBRASANTE

FACTORES QUE MARCAN LA FUNCIONALIDAD DEL PAVIMENTO.

CLASIFICACION DE LAS IRREGULARIDADES SUPERFICIALES

DEFINICIONES

• Microtextura o aspereza: depende de la textura de los áridos y delmortero bituminoso. Importante para la adherencia neumático-pavimento.Influye en el ruido en las altas frecuencias del espectro acústico.

• Macrotextura o rugosidad: depende del tamaño máximo del árido y dela composición de la mezcla.

• Megatextura: se corresponde con irregularidades de tipo intermedio.

• Regularidad superficial: está asociada a problemas constructivos y adeformaciones por efecto de arrastre y de corte en la calzada.

AHUELLAMIENTO:

Acumulación de deformaciones plásticas.

Depende de:

El tipo de mezcla, la velocidad y la magnitud de la carga.

Se mide con regla de 1,20 mts.

METODOS DE EVALUACION DE LA ADHERENCIA

•Métodos de aproximación directa

•Métodos de aproximación indirecta

MEDICION DEL COEFICIENTE DE FRICCION

•Coeficiente de Fricción Longitudinal (CFL)

La rueda gira a velocidad w y se desplaza a velocidad V.

V = velocidad constanteω = velocidad de rotaciónF = reacción longitudinalR = reacción vertical

CFL = µ = F/R

Si ω = V / R CFL rodandoSi ω = 0 CFL bloqueadoSi 0 < ω < V/R CFL deslizando

V

R

F

ωr

COEFICIENTE DE FRICCION

El CFL, simula situación de frenado de urgencia.

De acuerdo al grado de bloqueo pasa por un máximo de adherencia(15 a 20 % de bloqueo).

MEDICION DEL COEFICIENTE DE FRICCION

•Coeficiente de Fricción Transversal (CFT)

V = velocidad constanteθ = velocidad de derivaN = reacción transversal(perpendicular al plano derotación)R = reacción vertical

CFT = µ = N / R Vθ

N

R

Simula un derrape en curva.

Rugosa Áspera

Rugosa Pulida

Lisa Áspera

Lisa Pulida

METODOS DE MEDIDA.Medición de la macrotextura. (positiva y negativa)En forma puntual.

IRAM 1555Macrotextura

de pavimentos mediante el círculo de

arena.

H = V / πr2

METODOS DE MEDIDA.Medición de la macrotextura. Determinación del IRIEn forma continua.

Perfilómetro Laser

13 Cámaras láser y video grabadora.

METODOS DE MEDIDA.Medición de la macrotextura.En forma continua.

PerfilómetroÓptico

Utilizando haz de luz

METODOS DE MEDIDA.Medición de la resistencia al deslizamiento (fricción).En forma puntual. Adherencia a baja velocidad.

IRAM 1850Coeficiente de resistencia al deslizamiento con péndulo

TRRL.

METODOS DE MEDIDA.Medición de la resistencia al deslizamiento (fricción).En forma continua.

DESLIZOGRAFOS SRM, SCRIM, MU-METER.

Neumático liso, se desliza a velocidad constante, con bloqueo total yparcial.

h1; E1; µ1

h2; E2; µ2

h3; E3; µ3

hn = ∞; En; µn

Y existirán los aportes estructurales de las capas

Sintetizando:Se deberá conocer la historia del pavimentoDatos del proyecto

Relevar sus condiciones actuales

GeométricasSuperficialesEstructuralesHidráulicas

Observar las principales fallas: las fallas hablan de los mecanismos por los cuales ha colapsado el pavimento.

Ver si la falla presenta actividad actualmenteVer si es del tipo superficialVer si es superficial y en profundidad y si tiene o no actividadVer si es acompañada de deformaciones en su plano

Con estas valoraciones y las mediciones descriptas

Se modelizará un esquema que permita ver la suficiencia estructural y superficial

Y se verá la necesidad de proceder a realizar:

TAREAS DE MANTENIMIENTO MENORES: (Sello de fisuras, lechadas, limpieza del préstamo)

TAREAS DE MANTENIMIENTO DE REHABILITACION SUPERFICIAL(tomado de fisuras, bacheos, sellos asfálticos, micromezclas)

TAREAS DE MANTENIMIENTO DE REHABILITACIONES ESTRUCTURALES

ALTA COMPETITIVIDAD PARA CUALQUIER SOLUCION DEL USO DE MATERIALES GEOSINTETICOS Y MEZCLAS ASFALTICAS

GEOTEXTIL IMPREGNADO CON ASFALTO.

Riego de asfalto en caliente o emulsión modificada con unadotación entre 0,8 y 1,2 l/m2 para saturar el geotextil,dependiendo del estado de la sup. y el gramaje del geotextil.

Manta de Geotextil, compuesto de filamentos continuos depolipropileno o poliéster, con una gramaje del orden de 140gr/m2 de filamentos continuos.

Solape longitudinal 10cm. y transversal 20cm. aproximadamente.

Ha sido una de las soluciones más extensamente aplicadas paracontrarrestar el fenómeno de reflexión de fisuras.

Cumple la función de sellado previniendo la penetración de aguay oxígeno al paquete estructural.

El uso de un geotextil no tejido saturado en asfalto, permite materializar una membranaimpermeable entre el pavimento existente y el nuevo que, a partir de unaredireccionalidad localizada de la fisura ascendente, retarda su ascenso y reflejo en lascapas superiores, e impide el ingreso de agua superficial a las capas inferiores delpavimento y eventualmente el consiguiente bombeo de finos.

Geotextil embebido en asfalto

GEOTEXTIL IMPREGNADO CON ASFALTO

REQUERIMIENTOS DEL GEOTEXTIL IMPREGNADO EN ASFALTO

Requerimientos funcionales:

- Retardar la fisuración refleja.

- Impermeabilizar las capas inferiores del pavimento.

Requerimientos de instalación:

- Propiedades de resistencia mecánica, química y térmica.

- Capacidad de absorción y retención de asfalto.

Requerimientos de supervivencia:

- Nivel de resistencia necesaria para soportar los esfuerzos mecánicos quedeberá absorber durante la vida útil de la interfase.


CAUSAS PRINCIPALES DE FALLAS O DEFECTOS EN SU UTILIZACIÓN

Las causas del mal desempeño para el cual fue diseñado este sistema pueden resumirse en:

1) Existencia de solvente o agua remanente sobre el antiguo pavimento previa colocacióndel geotextil.

2) Inadecuada tasa de asfalto residual.

3) Existencia de defectos de origen estructural en el pavimento antiguo no solucionadosantes de la colocación del geotextil.

4) Deficientes propiedades mecánicas del geotextil.


Fresado de la superficie

Limpieza de la superficie

SECUENCIA DE INSTALACIÓN


1º Riego de cemento asfáltico (80%)

Extensión del geotextil No Tejido


Pasada de rodillo sobre el geotextil

2º Riego bituminoso sobre el geotextil (20%)


Colocación de la carpeta asfáltica

Compactación de la carpeta asfáltica


MEMBRANAS PREFABRICADAS (Geocompuestos).

Este tipo de solución S.A.M.I., al igual que el geotextil embebido en asfalto,combina las propiedades viscoelásticas de asfaltos modificados, con laresistencia a las tensiones de tracción que pueden brindar los geotextilestejidos.

Es un producto prefabricado autoadhesivo impermeable a base de asfaltomodificado, de aplicación en frío con utilización de geotextiles tejidos que lebrinda características resistentes (resistencia a la tracción) que superan a losgeotextiles no tejidos.

La mayor resistencia a tracción delgeotextil tejido aporta una mayoreficiencia a la hora de re direccionar lafisura o neutralizarla. La posibilidad deque existan mas de una capa degeotextil optimiza su desempeño

Fresado y limpieza de la superficie

Sellado de juntas

GEOCOMPUESTO

Colocación del Geocompuesto sobre las juntasGEOCOMPUESTO

Riego sobre la junta o fisura

Colocación del Geocompuesto

GEOCOMPUESTO

GRILLAS O GEOGRILLAS

Por su alta resistencia a tracción las geogrillas cosen las fisuras y disipan laenergía de propagación de las mismas. Por otro lado la apertura existente entrelos distintos elementos de las grillas, permite el contacto íntimo entre lasuperficie de pavimento deteriorada y la nueva capa de rodamiento, asegurandola adherencia y la solidaridad resistente entre las capas.

Puede existir una configuración de mayor performance cuando se suma alsistema una membrana impermeabilizante.

Las geogrillas logran alterar el mecanismo de fisuración, cuando la fisuraalcanza la posición de la geogrilla, está absorbe la tensión de tracción en lapunta de la fisura y convierte una única fisura de propagación en varias microfisuras con menor potencial de propagación.

CLASIFICACIÓN

•Geogrillas tejidas: elaboradas por tejido oentrecruzamiento de filamentos sintéticosgeneralmente de poliéster o poliamida.

•Geogrillas de laminas perforadas: fabricadas a partirde procesos de tracción uni o bidireccionalpreviamente perforada, normalmente de polietileno opolipropileno.

La geogrillas de fibra de vidrio entran dentro delprimer grupo, pero de varias experiencias realizadasno se recomiendan para recapados asfálticos debidoa su baja resistencia a la fatiga, su rigidez yfragilidad.

Su colocación sobre superficies fresadas y al sertransitadas por orugas metálicas perjudican sufuncionalidad.

Las geogrillas poseen un recubrimiento bituminoso.

GEOGRILLAS

La función de la geogrilla en repavimentación asfáltica es la de reforzar lascapas del pavimento a fin de prevenir la aparición de fisuras reflejas, paracumplimentar esto debe verificarse:

• La adherencia entre mezcla asfáltica y el material de refuerzo debe seróptima, a fin de permitir la distribución y transferencia de los esfuerzos detracción entre el refuerzo y el pavimento antiguo.

• Absorber los esfuerzos debido a las cargas dinámicas cíclicas derivadas deltránsito a largo plazo, lo que se traduce es una necesaria respuesta a fatigadel material.

Para que la adherencia sea óptima, el coeficiente de dilatación entre lageogrilla y el refuerzo asfáltico no debe ser amplia. El módulo de elasticidad dela geogrilla no debe ser muy alto respecto del refuerzo asfáltico.

GEOGRILLAS

Superficie fisurada

Fresado de la superficie

GEOGRILLAS

Colocación de la geogrilla

Riego de liga

GEOGRILLAS

Geogrilla colocada después del riego

Prueba de adherencia

GEOGRILLAS

MODELIZACIÓN EN LABORATORIO

ESQUEMA DE ENSAYOS PARA MEDIR EFICIENCIA

EXPERIENCIA INTERNACIONAL

• En distintas partes del mundo se han desarrollado modelosque sirven para evaluar comparativamente las bondades deun sistema S.A.M.I., sobre otro.

• Los distintos modelos de laboratorio utilizados en lapropagación de fisuras se caracterizan por ser modelosdinámicos donde la aplicación de carga se repite con ciertafrecuencia a lo largo de un número determinado de ciclos.

EXPERIENCIA INTERNACIONALFISURACION REFLEJA:•Ensayo de flexión con carga cíclica y con carga estática•Ensayo de tracción•Ensayo de sobrecarpeta de la Universidad de Texas A&M•Crack Activity Meter (CAM)•Modelo de reflejo de fisuras con Wheel Tracking Test

ADHERENCIA:•Prueba de adhesión de interfase de la Universidad deNottingham•Ensayo de Corte Directo•Valoración de Adherencia con ensayo LCB

Todos estos ensayos pueden ser aplicados a la evaluaciónde interfases con Geosintéticos, vs sin Geosintéticos

ENSAYO DE FLEXIÓN CON CARGA CICLICA

Cargas cíclicas de flexión ~ efecto del tránsito.Apoyo = goma ~ características semiplásticas de la base.La carga se aplica en el centro de la viga a través de unaplaca metálica.Frecuencia utilizada = 0,2 Hz (5 segundos que corresponde aun vehículo circulando a 20 km/h)Carga máxima = 8,3 kN.Cada 100 ciclos de carga, se mide el avance de la grieta,como la distancia vertical desde la base de la viga.

55 cm

15 cm 5 cm

4 cm 2 cm

MEZCLA ASFÁLTICA (REFUERZO) SISTEMA INTERCAPA

MEZCLA ASFÁLTICA (EXISTENTE) GOMA

CARGA CÍCLICA

ENSAYO DE FLEXIÓN CON CARGA ESTÁTICA

ENSAYO DE TRACCIÓN

Probeta tipo hueso de perro.

Carga de tracción.

Deformación controlada

Velocidad de carga = 7 mm/min.

41 cm

8 cm 4 cm

2 cm 3 cm

15 cm 10 cm 10 cm

2,5 cm

2,5 cm

MEZCLA ASFÁLTICA (REFUERZO) SISTEMA INTERCAPA

MEZCLA ASFÁLTICA (EXISTENTE)

ENSAYO DE SOBRECARPETA DE LA UNIVERSIDAD DE TEXAS A&M

Cargas cíclicas de tracción sobre una mitad de probeta.

Se provoca la apertura y cierre de la grieta subyacentehasta la propagación de la misma en la capa superior.

CRACK ACTIVITY METER (CAM)Es un medidor de desplazamiento que permite efectuar lamedición de los movimientos verticales y horizontalesentre las paredes de las grietas por efecto de la carga. Elmovimiento de las paredes de las grietas es un factordeterminante para escoger la capa intermedia especial, yaque algunas de ellas no resisten los movimientos verticalesque generan tensiones de corte elevadas.

Utilizando el equipo de Wheel Tracking Test, se pueden simularlas condiciones de tránsito a las cuales se encuentra sometido elsistema multicapa o paquete estructural.Se confeccionan probetas especiales, con dos sustratos dehormigón separados 1,0 cm (simulando la fisura existente). Secoloca sobre dicha capa el producto Geosintético a ensayar, se loriega con riego de liga y se coloca una capa de mezcla asfáltica.En la posición de ensayo, estas probetas descansan sobre unlecho de dos apoyos móviles y en coincidencia con la junta de1,0 cm se colocará un lecho de goma entre los apoyos, brindandode esta manera la capacidad de deformación y trabajo de lajunta ante las solicitaciones del ensayo. Se evalúa el tiempo enque tarda en reflejarse la fisura y se registran los distintosestadios de su evolución.

MODELO DE REFLEJO DE FISURAS CON WHEELTRACKING TEST

Esta condición se compara con probetas de similarescaracterísticas pero sin la incorporación del productoGeosintético.Carga de rueda aplicada: 700 NewtonsFrecuencia: 26,5 ciclos por minuto = 0,4 Hz


PRUEBA DE ADHESIÓN DE INTERFACE DE LAUNIVERSIDAD DE NOTTINGHAM

Este ensayo ha sido desarrollado para evaluar la adherenciaque existe entre las distintas capas del paquete estructural.

Además del esfuerzo cortante se aplica una carga normal.

•ENSAYO LCB (Laboratorio de Caminos de Barcelona)

•Antecedente en Argentina = Ing. Francesio (1969)

•Desarrollado en Universidad Politécnica de Cataluña

•El ensayo LCB consiste en aplicar sobre una probeta cilíndricao núcleo calado del pavimento un esfuerzo de corte porflexión; de tal manera, que se pueda determinar la resistenciaa las tensiones tangenciales

τ = P / 2A

VALORACIÓN DE ADHERENCIA CON ENSAYO LCB

τ = P / 2A


τ = P / 2A

Q

Mf


τ = P / 2A

Q = cte.

Mf = min.

PLANO DE DETERMINACIÓN DE LOS

ESFUERZOS


Antes de iniciar los trabajos con los modelos es muyimportante caracterizar al Geosintético a ser empleado.

MASA POR UNIDAD DE ÁREA (IRAM 78002)ESPESORES A PRESIONES PREFIJADAS (IRAM 78004-1)RESISTENCIA AL PUNZONAMIENTO (IRAM 78011)ENSAYO DE TRACCIÓN PROBETAS ANCHAS (IRAM 78012)

CARACTERIZACIÓN DEL GEOSINTÉTICO EMPLEADOCOMO S.A.M.I.

FISURACION REFLEJA:•Modelo de reflejo de fisuras con Wheel Tracking Test

ADHERENCIA:•Valoración de Adherencia con ensayo LCB

LA EXPERIENCIA DEL LEMaC

EQUIPO SEGÚN NORMA BS EN 12697-22

Carga de rueda: 700 NewtonFrecuencia de carga: 26,5 ciclos/minDuración del ensayo: 10000 ciclos ~ 6 horasRueda: Diámetro 200mm

Ancho 50 mmEspesor de cubierta 20 mmDureza de cubierta 80 IRHD

Temperatura de ensayo: 60°C


CONFECCIÓN DE PROBETAS

Tomado de juntas consellador asfáltico

Losas de Hormigón a ser selladas Aplicación de 1° riego de Imprimación



Aplicación del 2° Riego

Colocación del Geocompuesto Colocación de refuerzo y compactación


SISTEMA DE APOYOS


ENSAYOSSIN GEOCOMPUESTO CON GEOCOMPUESTO


ENSAYOSSIN GEOSINTETICO CON GEOSINTETICO


CURVA EVOLUCIÓN DE FISURAS


Curva Evolución de Fisuras

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200

Tiempo (min)

hfis

ura

(mm

)

Muestras con Geocompuesto

Muestra sin Geocompuesto

Tercio Inferior

ES

PE

SO

R T

OTA

L C

AP

A D

E

RO

DA

DU

RA

Curva Evolución de Fisuras

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 5 10 15 20

Tiempo (min)

hfis

ura

(mm

)

Muestras con Geocompuesto


Tercio Inferior

EQUIPO AUTOMATIZADO EN EL LEMaC

Celda de Carga: “S” 2 - 10TnRegistro de deformación: LVDTVelocidad de Carga: 1,27 mm/minMoto reductorSoftware para registro continuoTemperatura de ensayo: 22°C ± 2°C



Mínimo 3 probetas por condiciónSIN GEOSINTETICO = HM1, HM2, HM3CON GEOSITETICO = HGM1T, HGM2, HGM3

Dimensiones similares a las probetas Marshall (101,6 mm dediámetro) pero con el doble de su altura: una capa del hormigón de5 cm de espesor, un riego de imprimación de 0,25 lts/m2 dedotación, el Geocompuesto, un segundo riego de imprimación de0,25 lts/m2 de dotación y la capa de mezcla asfáltica en caliente.


SISTEMA DE APOYO


VALORACIÓN DE ADHERENCIA CON ENSAYO LCBENSAYOSSIN GEOSINTETICO CON GEOSINTETICO

[mm] [kg] [kg/cm2] [MPa]0,00 7,03 0,09 0,01

Valor de Carga Máxima

τ corresp. a Carga Máxima

Deformación corresp. a

Carga Máxima


TRABAJO[kg/mm] [kg/cm2/mm] [Mpa/mm] [kg.mm]70271,07 866,76 85,00 1,39

Area debajo de la curva

Relación τ Máxima-

Deformación

Relación Carga Máxima-

Deformación


Deformación

[mm] [kg] [kg/cm2] [MPa]2,71 126,49 1,56 0,15

Valor de Carga Máxima


Deformación corresp. a

Carga Máxima


TRABAJO[kg/mm] [kg/cm2/mm] [Mpa/mm] [kg.mm]

46,71 0,58 0,06 519,63

Area debajo de la curva


Deformación

Relación Carga Máxima-

Deformación


Deformación


ENSAYOS

Gráfico comparativo de Trabajo Absorbido

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Tra

baj

o [

kg.m

m]

Muestra con Geocompuesto


Tensión vs Deformación

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00

Deformación [mm]T

ensi

ón

[M

Pa]

HGM1

HGM2

HGM3


ENSAYOSSIN GEOSINTETICO CON GEOSINTETICO

INCIDENCIA SOBRE EL

CALCULO DE REFUERZO

EJEMPLO DE APLICACIÓN:

•Se trata de una vía rural de la red secundaria.

•Se hará un proyecto de refuerzo de la estructura asfáltica existente, con una vida útil de 20 años.

•Se estima una tasa de crecimiento anual del tránsito del 3 %, habitual de nuestras redes viales.


•Se estima para el carril de diseño un tránsito de 50 camiones livianos 1-1 por día y 20 camiones livianos 1-2 por día.


•Vía rural secundaria, confiabilidad 80 %.

•Refuerzo asfáltico, desvío estándar 0,49.

•VSR de la subrasante 5 %.

•Serviciabilidad inicial pavimento asfáltico 4,2 y final de 2,0.


•Paquete existente de:

Carpeta rodamiento asfáltica 5 cm

Base estabilizado granular 20 cm

Subbase suelo seleccionado 20 cm

•Se considera por deterioro el 80 % del aporte estructural

•Solución s/geosintético requiere 10 cm de refuerzo asfáltico

•GEOSINT X: relación propagación de fisura 1:5

•GEOSINT X: requiere 5 cm de refuerzo asfáltico

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓNLEMaC – Centro de Investigaciones [email protected]/lemac/

CONCLUSIONES :

En Argentina existe la posibilidad de hacer una adecuada caracterizaciónde los productos geosintéticos aplicables a los obras viales.

Las especificaciones técnicas deben incluir para cada caso los valoresindividuales según el tipo de producto.

Se deberán considerar las condiciones de evaluación previas a suutilización antes de recomendar su utilización en cada obra.

Existen en el país variedad de ofertas en tipo de productos y marcas.

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