Tema 2 Introducción Al Protocolo Amaac Para Diseño de Mezclas

8/10/2019 Tema 2 Introduccin Al Protocolo Amaac Para Diseo de Mezclas

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AMAACPARADISEODEMEZCLASASFLTICAS.

INTRODUCCINALPROTOCOLOAMAACPARADISEODEMEZCLASASFLTICAS.

Diferenciassignificativas,ProsycontrasdeldiseoMarshall.

.

PruebasalosAgregados.

PruebasalosAsfaltos.

PruebasalasMezclasAsflticas.

Asflticas.

GRANULOMETRADENSADEALTO

DESEMPEOPROTOCOLOAMAACPAMA01/2011

DISEODEMEZCLASASFLTICASDEGRANULOMETRADENSADEALTODESEMPEO

OBJETIVO:

El diseo de una mezcla asfltica de granulometradensa de alto desempeo busca obtener una

mezcla asfltica que posea las propiedadesvolumtricasy de resistencia a las deformacionespermanentes, al fenmeno defatigay aldao por

ume a , cuyo compor am en o es super or a elas mezclas convencionales.


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Criteriodeseleccindeensayosparalaevaluacinparaeldiseoparamezclasasflticas

CALIDAD DE LOS AGREGADOS PTREOS. Las caractersticas fsicas bsicas que deben cumplir las fraccionesgruesa y fina del agregado ptreo seleccionado son las que seindican en las Tablas 2 y 3, respectivamente.

INTRODUCCIN ALPROTOCOLOAMAACPARADISEODEMEZCLASASFLTICAS.PruebasalosAgregados.

aracter st ca orma spec cac n

Desgastedelosngeles; % ASTM C13106 30mx.(capasestructurales)

25mx.(capasderodadura)

DesgasteMicrodeval, % AASHTOT32799/ASTM

D69281018mx.(capas estructurales)15mx.(capasderodadura)

Intemperismoacelerado,% AASHTOT1049915mx. parasulfatodesodio

20mx.parasulfatodemagnesio

,ms)

ASTMD5821 90mn.

Partculasalargadas, % ASTMD4791 Relacin 5a1,10%mx.

Partculaslajeadas,% ASTMD4791 Relacin 5a1,10%mx.

Adherencia conelasfalto,%decubrimiento

Recomendacin AMAACRA08/21010

90mn.

TablaNo.2Requisitosdecalidaddelafraccingruesadelmaterialptreoparamezclasasflticasdegranulometradensa.

Desgaste de los ngeles; %; ASTM C13106. El objetivo de esta prueba esdeterminar la resistencia a la trituracin de los materiales ptreos empleados enmezclas asflticas.


Desgaste Microdeval, %,AASHTO T 32799/ ASTM D692810. El objetivo de estaprueba es determinar la resistencia al desgaste de los materiales ptreos empleadosen mezclas asflticas

.

Intemperismo acelerado, %, AASHTO T 10499. El objetivo de la prueba esdeterminar la degradacin esperada por intemperismo de los materiales ptreosempleados en mezclas asflticas.


Carasfracturadas,%(2carasoms),ASTMD5821.Elobjetivodeestapruebaesladeterminacin delporcentajedepartculas fracturadas,enmasao ennmero,de unamuestra de a re ado rueso

.


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Partculas

alargadas

y

lajeadas,

%,

ASTM

D

4791.Esta

prueba

permite

determinar

elcontenidodepartculasdeformasalargadasylajeadaspresentesenlosmaterialesptreosempleadosenmezclasasflticas.


Adherenciaconelasfalto, %decubrimiento,RecomendacinAMAACRA08/2010Elobjetivodeestapruebaesladeterminarlaprdidadelapelculaasflticaenlos

.

CALIDAD DE LOS AGREGADOS PTREOS.

Caracterstica Norma Especificacin


EquivalentedeArena ASTM D2419

m n. capasestructurales)

55mn.(capasderodadura)

Angularidad, % AASHTOT 304 40mn.

Azuldemetileno,ml/g RecomendacinAMAAC

RA05/2010

15 mx.(capasestructurales)

12 mx.(capasderodadura)

TablaNo.3Requisitosdecalidaddelafraccinfinadelmaterialptreoparamezclasasflticasdegranulometradensa.

EquivalentedeArena,ASTMD2419.Estapruebapermitedeterminarelcontenidoyactividaddelosmaterialesfinosoarcillosospresentesenlosmaterialesptreosempleadosenmezclasasflticas.


Angularidad,%,AASHTOT 304.Consisteenobtenerlarelacindevacosdelapartefinadeunagregadoenelestadomssuelto.

Azul de metileno, ml/g, Recomendacin AMAAC RA05/2010.El objetivo de estaprueba es determinar el grado de reactividad de los finos, que son utilizados para lafabricacin de mezclas asflticas, el cual puede tener una influencia nociva en sudesempeo, usando como material de medicin el azul de metileno.



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Pruebas a los Asfaltos.

Las pruebas para cementos asflticos miden propiedades fsicas que pueden estardirectamente relacionadas con el desempeo en campo a travs de principiosingenieriles. Tambin son llevadas a temperaturas a las que se encuentran los

INTRODUCCIN ALPROTOCOLOAMAACPARADISEODEMEZCLASASFLTICAS.PruebasalosAsfaltos

pavimentos en servicio.

El tema central de las especificaciones es la confianza sobre las pruebas delcemento asfltico en condiciones que simulan las tres etapas crticas durante lavida del asfalto.

Las pruebas realizadas en el asfalto original, representan la primera etapa:transportacin, almacenamiento , y manejo.

La segunda etapa representa el asfalto durante la produccin, mezcla y

construccin es simulada or las es ecificaciones mediante el enve ecimiento delasfalto en el Horno Rotatorio de Pelcula Delgada (RTFO).

La tercera etapaocurre cuandoenvejece el cemento asflticodesde que secolocaen la mezcla asfltica, y carpeta asfltica, hasta el fin de su vida de diseo para lacual fue planeado. Esta etapa se simula en la vasija de envejecimiento a presin(PAV).

En la Tabla No. 4 se pueden observar las pruebas utilizadas, y el propsito de lasmismas.


EQUIPO PROPSITO

Horno rotatoriodepelculadelgada(RTFO)Vasijadeenvejecimientoapresin(PAV)

Simulalascaractersticasdelenvejecimientodelasfalto

Remetro decortedinmico(DSR) Midelaspropiedadesdelasfaltoatemperaturas

altaseintermedias

Viscosmetro rotacional(RV) Midelaspropiedadesdelasfaltoaaltas

temperaturas

Remetrodevigaenflexin (BBR)Ensayedetensindirecta(DTT)

Midelaspropiedadesdelasfaltoabajastemperaturas

TablaNo.4Propsitodelaspruebasdeasfaltos Superpave

Horno Rotatorio de Pelcula Delgada (RTFO). Este procedimiento expone unapelcula delgada de asfalto a calor y aire para aproximar el envejecimiento quesufre el asfalto durante su mezcla y construccin.


Vasija de envejecimiento a presin (PAV), mediante la exposicin de muestras deasfalto a calor y presin, representa el envejecimiento del pavimento a lo largo de losaos de servicio.

Remetrodecortedinmico (DSR).Evaluarlacontribucinaresistirlasdeformacionesplsticasenlamezcla,conbaseenlamedicindelparmetroreolgico G*/sen d.



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Viscosmetro rotacional (RV)La prueba se utiliza para determinar las temperaturas demezclado y compactacin de la mezcla asfltica en el laboratorio. Se determinan lasviscosidades a distintas temperaturas, y se construye una carta de viscosidad en dondese seleccionan las temperaturas de mezclado y compactacin correspondientes a los

. . . . .


Remetro en Viga de Flexin (BBR). Mide Rigidez (S) y pendiente de la curva log(S)v/s log (t), valor m, se mide en estado despus de RTFOT y PAV.

Ensaye de tensin directa (DTT). Mide la deformacin a la falla frgil. Mide lacapacidad de elongarse a baja temperatura.

Pruebas a las Mezclas Asflticas.

Los requerimientos de diseo de las mezclas

INTRODUCCIN ALPROTOCOLOAMAACPARADISEODEMEZCLASASFLTICAS.PruebasalasMezclasAsflticas

asflticas son:

Requerimientos volumtricos de la mezcla Susceptibilidad de la mezcla asfltica al dao

inducido or humedad.

Susceptibilidad a la deformacin permanente.

Mdulo dinmico

Fatiga

Requerimientosvolumtricosdelamezcla.Losrequerimientosvolumtricosdelamezclason:vacosdeaire;vacosdelagregadomineralyvacosllenosdeasfalto.


Requerimientosparaeldiseovolumtricodela mezcla

Nivel

detrnsit

o

Densidadrequerida(%dela gravedadespecfica

tericamximaGmm)Vacos deagregadomineralmnimoen%VMA

Vacos

llenosde

asfalto

Relacinfillerasfalto

Niveldecompactacingiratoria

Tamao nominal (mm)

Nini Ndis Nmax 37.5 25 19 12.5 9.5

a o .

96 98 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

0.61.2

IIMedio

90.5 6578

IIIAlto 90.5 6578

IVMuyalto

89 6575


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SUSCEPTIBILIDAD A LA DEFORMACIN PERMANENTE

Pararevisarlasusceptibilidaddelamezclaaladeformacinpermanentesepodrnemplearlosensayessiguientes:

RuedaCargadadeHamburgo(HWT)(AMAACRA01/2011)

Niveldetrnsito Mnimo depasadasparaladeformacinmximade10mm.


AnalizadordePavimentos Asflticos(APA)(AMAAC RA022011)

Bajo 10000

Medio 15 000

Alto/Muyalto 20000

Niveldet r ns it o R od er amxima

Bajo 7.0mm.

Medio 5.5mm.

Alto 4.0mm.

Pistaespaoladeensayo.(AMAACRA03/2011)

Muyalto 3.0mm.

NiveldeTrnsito

B ajo Medio Alto MuyAlto

Velocidadmxima dedeformacinenmm/min

0.20 0.20 0.15 0.12

RUEDA CARGADA DE HAMBURGO.

Se elaboran por lo menos 2 especmenes de 150 mm de dimetro y deespesor de 38 mm a 100 mm.


Determinar la gravedad especifica terica mxima Gmm (ASTM d2041).

De cada espcimen se miden y se determina su gravedad especifica Gmb(ASTM D2726)

Se calcula el porciento de vacios que deben ser 7.0 1.0%, en ncleos decampo pueden ser ensayados con el contenido de asfalto que contengan.

Verificarlaaproximacindelatemperaturadebeserde 1c,lacargaenelmediodelaruedaensucorrectaelevacinesde705 4.5Nw yquelaslafrecuenciaseade50 5pasadasporminuto.


Compactacindeespecmenes Determinacindepropiedades

volumtricas Cortadodeespecmenes

Colocacindeespecmenes Identificacindelosespecmenesenlaprueba

EnsayedeespecmenesenlaRuedaCargadadeHamburgo


Especmenesantesdelensaye Especmenesdespusdelensaye

0

0.5

1

0 5000 10000 15000 20000

n

Ciclo

1.5

2

2.5

3

Deformaci

Probe1

Probe2

Grficadedeformacinvs. No.DeCiclos


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MDULO DINMICO

El mdulo dinmico de una mezcla asfltica es un parmetro esencial parapoder calcular los espesores de carpeta asfltica en los nuevos mtodos dediseo de pavimentos asflticos. Se recomienda determinarlo con elprocedimiento AST D3497, AASHTO TP62 o UNEEN 1269725, debiendoreportarlo sistemticamente. No hay especificaciones de aceptacin o rechazo


en este parmetro de diseo.

FATIGA

En el nivel 4 de diseo se recomienda que una vez determinada la frmula detrabajo, se debe determinar la resistencia a la fatiga de la mezcla asfltica,empleando la viga de flexin de 4 puntos, conforme al procedimientoespecificado en el mtodo AASHTO T321 bajo las siguientes condiciones:

Ciclos a la falla= 2 000 microstrain (me)


Frecuencia= 10 Hz

Volumen de vacos de las probetas = 41.0%

Temperatura de prueba = 20C

Mtodo de prueba = AASHTO T321Dependiendo del nivel de trnsito, las especificaciones correspondientes semuestran a continuacin:

NiveldeTrnsito Ciclosmnimosalafalladelpromediodetresmuestras

Bajo 2000

Medio,altoymuyalto 5000



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Una vez seleccionado el contenido ptimo de asfalto dediseo, se procede a evaluar las caractersticas de desempeode la mezcla segn el nivel de trnsito.

INTRODUCCIN ALPROTOCOLOAMAACPARADISEODEMEZCLASASFLTICAS.PROCEDIMIENTO DEDISEO(PAMA01/2011)

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