Mezclas Asfalticas Modificadas Con Polimeros
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Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
MEZCLAS ASFALTICAS MODIFICADAS CON
POLIMEROS
MSc Ing Marco Montalvo Farfn
Subgerente de Transportes
CESEL SA
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0. CONTENIDO
1. Antecedentes e Introduccin
2. Objetivos
3. Soluciones propuestas
4. Implementacin de soluciones
5. Conclusiones
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
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1. ANTECEDENTES
PROBLEMTICA EXISTENTE EN EL PER
Trfico que circula con sobrecargas dentro de la Red Vial Nacional
Trazos viales con fuertes pendientes de circulacin
Altas temperaturas en algunas zonas del Pas
Dan como resultado vastas zonas con deformacin plstica mas conocida como
ahuellamientos o rutting
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
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1. ANTECEDENTES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
TIPO UNIDAD 2010 PBM CUMPLE (%) SOBRECARGA (%)
8 x 4 711 32 98 2
B2 22583 18 56 44
B3 19259 25 98 2
C2 65903 18 98 2
C3 25155 25 87 13
C3R2 1215 47 93 7
C3R3 1926 48 63 37
C4 4040 30 82 18
T2S1 80 29 100 0
T2S2 10062 36 98 2
T2S3 10615 43 85 15
T3S1 168 36 100 0
T3S2 11066 43 97 3
T3S3 17450 48 98 2
CARRETERA CENTRAL
Fuente : Elaboracin propia
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1. ANTECEDENTES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
TIPO UNIDAD 2010 PBM CUMPLE (%) SOBRECARGA (%)
8 x 4 1482 32 92 8
B2 44773 18 67 33
C2 43044 18 94 6
C3 36742 25 89 11
C3R2 2872 47 100 0
C3R3 1584 48 100 0
C4 5643 30 29 71
T2S1 416 29 97 3
T2S2 4848 36 89 11
T2S3 9274 43 59 41
T3S1 413 36 78 22
T3S2 8620 43 87 22
T3S3 24229 48 91 9
PANAMERICANA SUR
Fuente : Elaboracin propia
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1. ANTECEDENTES
AASHTO define lo siguiente:
FEi = (Pi/8.2)4 para ejes simples .
FEi = (Pi/15.1)4 para ejes dobles o tndem.
FEi = (Pi/22.9)4 para ejes triples.
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
30%
20%
Fuente: Elaboracin propia
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1. ANTECEDENTES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Fuente CESEL SA
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1. ANTECEDENTES
De los resultados obtenidos, se puede afirmar que el transporte pesado de
carga, se realiza respetando parcialmente los lmites del peso bruto
vehicular, sin embargo, los pesos por ejes de los vehculos de tipo B2,
C3R3, C4 y T2S3 exceden los lmites de peso mximo permitido, debido
principalmente al mal uso de ejes retrctiles. Bajo estas condiciones, dichos
tipos de vehculos los FCE se elevan considerablemente
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
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1. ANTECEDENTES
ALTAS TEMPERATURAS EN ALGUNAS ZONAS DEL PAIS
Modelos de Prediccin de Temperaturas en el Pavimento
MODELO SHRP
T20mm = (Taire 0.00612 x Lat +0.22889 x Lat + 42.2) x (0.9545 )-17.78
T20mm = Temperatura Mxima a una profundidad de 20 mm del pavimento en C
Taire = Media de la mxima temperatura del aire en los 7 das consecutivos mas
calurosos del ao
Lat = Latitud Geogrfica (en grados ) de la zona del proyecto
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
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1. ANTECEDENTES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
DPTO PROVINCIA DISTRITO LONG LAT ALT GRADO
msnm DEL ASFALTO
PROMEDIO DESVIACIN T pav MAX T pav MIN
AMAZONAS UCTUBAMBA BAGUA 78.32 5.38 522 35.12 1.32 57 16.9 58-16
AREQUIPA ISLAY COCACHACRA 71.43 17.04 35 29.61 1.15 53 11 53-10
CAJAMARCA JAEN JAEN 78.48 5.41 620 32.28 2.89 54.3 16.2 58-10
HUANUCO LEONCIO PRADO RUPA RUPA 75.53 9.09 641 31.38 1.27 54 16 58-16
ICA ICA PARCONA 75.43 14.04 398 32.74 1.78 55.7 8.6 58-10
ICA SALAS 75.48 13.57 430 32.53 1.05 55.4 10.4 58-10
NAZCA VISTA ALEGRE 75.54 14.58 620 32.83 0.54 55.8 6.1 58-10
JUNIN SATIPO SATIPO 74.42 11.14 660 36.31 1.28 58.9 11 58-10
LAMBAYEQUE FERREAFE FERREAFE 79.47 6.38 67 31.71 0.58 54 13.5 58-10
LAMBAYEQUE JAYANCA 79.45 6.19 85 33.93 0.74 56 13.1 58-10
LAMBAYEQUE OLMOS 79.44 5.59 367 34.16 0.99 56.1 13.2 58-10
CHICLAYO CAYALTI 79.33 6.53 60 34.4 1.1 56.5 9.7 58-10
LORETO REQUENA REQUENA 73.32 5.05 200 33.77 0.63 55.7 16.6 58-10
MAYNAS F LORES 72.17 3.26 105 33.33 0.9 55 17.2 58-12
PIURA MORROPON MORROPON 79.59 5.11 140 34.18 1.12 56.1 14.1 58-10
SULLANA MARCAVELICA 80.44 4.51 45 34.95 1.16 56.7 15.2 58-10
SAN MARTIN SAN MARTIN JUAN GUERRA 76.19 6.35 230 35.28 1.37 57.3 15.9 58-10
TUMBES TUMBES SAN JACINTO 80.27 3.48 29 34.06 1.31 55.7 17 58-10
DETERMINACION DEL GRADO DEL ASFALTO
TEMPERATURA DEL AIRE C
ALTA
50% DE CONFIABILIDAD
TEMEPERATURA C
Fuente: V Congreso Nacional del Asfalto
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1. ANTECEDENTES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
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Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Progreso de los Ahuellamientos (Rutting)
Fuente : HDM 4
1. ANTECEDENTES
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Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Modelo de Progresin de los Ahuellamientos (Rutting)
Fuente : HDM 4
1. ANTECEDENTES
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1. ANTECEDENTES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Fuente : Elaboracin propia
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1. ANTECEDENTES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Fuente: Elaboracin propia
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2. OBJETIVOS
Con la finalidad de revertir esta situacin es necesario incluir el uso de
mezclas asflticas modificadas con polmeros en las zonas mas calurosas del
Pas. Al respecto la Norma ASTM D 5976 determina la calidad de los asfaltos
modificados con polmeros
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
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2. OBJETIVOS
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Tipo de Modificador Ejemplo
Natural
SBS
SBR
EPDM
PBD
EVA
EMA
PE
PP
Poliestireno
Polimeros utilizados con Asfalto
Elastmeros
Plastmeros
Los polmeros son sustancias de alto peso molecular formada por la unin de cientos o miles de
molculas pequeas llamadas monmeros (compuestos qumicos con molculas simples). Se forman as
molculas gigantes que toman formas diversas: cadenas en forma de escalera, cadenas unidas o
termofijas que no pueden ablandarse al ser calentadas, cadenas largas y sueltas,
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3. PROPUESTAS DE SOLUCIN
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Ciclo Creep-Recovery, 1.0 seg. a esfuerzo constante en el paso creep y
9.0 seg. en el segmento de recuperacin a esfuerzo cero.
Fuente: Lasfalto
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3. PROPUESTAS DE SOLUCIN
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Fuente: Lasfalto
Deformacin causada durante el segmento Creep, Deformacin recuperada durante el periodo de recovery,
Deformacin permanente o No recuperable, durante un ciclo Creep-Recovery. (%Strain : % deformacin)
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3. PROPUESTAS DE SOLUCIN
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Fuente: Lasfalto
Ciclos creep-recovery de 1 a 10 a 100 Pa en creep, de 11 a 20 a 3200 Pa.
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Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
3. SOLUCIONES PROPUESTAS
US FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION STUDY ON MOISTURE SENSITIVITY OF
MODIFIED BITUMEN FHWA
Fuente : FHWA
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Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
3. SOLUCIONES PROPUESTAS
Fuente FHWA
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4. IMPLEMENTACION DE LAS SOLUCIONES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Especmenes de 6 para Rueda de Hamburgo, AC Convencional 1, y AC Convencional 2.
Fuente: Lasfalto
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4. IMPLEMENTACION DE LAS SOLUCIONES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Muestras tomadas en la carretera en el sur construida por
OBRAINSA
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4. IMPLEMENTACION DE SOLUCIONES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Ensayo de Rueda de Hamburgo o WTT
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5. CONCLUSIONES
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
Ventajas en la utilizacin de Asfaltos modificados con polmeros :
Se obtienen mezclas ms rgidas a altas temperaturas de servicio reduciendo el
ahuellamiento.
.
Mayor adherencia: debido a los polmeros de cadenas cortas.
Mayor cohesin: el polmero refuerza la cohesin de la mezcla.
.
Mayor resistencia al envejecimiento: mantiene las propiedades del ligante, pues los
sitios ms activos del asfalto son ocupados por el polmero.
Mayor durabilidad: los ensayos de envejecimiento acelerado en laboratorio,
demuestran su excelente resistencia al cambio de sus propiedades caractersticas.
Mejora la vida til de las mezclas: menos trabajos de conservacin.
Actualmente se puede disponer en el mercado
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DISPONIBILIDAD EN EL MERCADO PERUANO
Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru
DISTRIBUIDORES DE CEMENTOS ASFALTICOS CON POLIMEROS
TDM ASFALTOS
Betutec 60T
Betutec IC
Betutec 60/85
Carlos Amoros Heck Contratistas Generales S.A.
BITUPER SAC
DISTRIBUIDOR DE POLIMEROS
DUPONT
Elvaloy