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• Franz Jhonatan Hilares Alvarez

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE CIVIL

TEMA: “PAVIMENTOS FLEXIBLES” ASINATURA: CONSTRUCCIÓN DE OBRAS CIVILES

DOCENTE: Ing. Mauro Samuel Altamirano Camacho ALUMNOS: F. J. H.A.

APURIMAC – JUNIO 2021 ÍNDICE

1.

PAVIMENTOS FLEXIBLES...................................................................................3

1.1.

GENERALIDADES..............................................................................................3

PAVIMENTO...................................................................................................................3 1.2.

PAVIMENTO FLEXIBLE:...................................................................................4

1.2.1. 1.3.

DEFINICIÓN.....................................................................................................4 ESFALTOS EN FRIO...........................................................................................6

1.3.1.

Fabricación.........................................................................................................7

1.3.2.

Utilización del Asfalto en frío...........................................................................7

1.4.

ASFALTOS EN CALIENTE................................................................................9

1.4.1.

Método de Diseño..............................................................................................9

1.4.2.

Clasificación de las mesclas asfálticas en caliente.............................................9

1.5. PRUEBAS DE LABORATORIA PARA PAVIEMNTOS FLEXIBLES Y PRUEBAS DE CAMPO PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES...................................11 1.5.1.

Las pruebas más principales............................................................................11

1.5.2.

Caracterización del granular:............................................................................11

1.5.3.

Caracterización del asfalto:...............................................................................11

1.5.4.

Ensayo Marshall: (NLT-159):..........................................................................11

1.5.5.

Ensayos de tracción indirecta: (NLT-253).......................................................11

1.5.6.

Ensayos de deformación plástica......................................................................12

1.5.7.

OTROS ENSAYOS..........................................................................................12

1.6. TECNOLOGIAS DE OPERACION Y MANTENIMIENTO PARA PAVIMENTOS...............................................................................................................13 1.6.1.

MANTENIMIENTO DEL ASFALTO...........................................................13

1.6.1.1. OBJETIVO DEL MANTENIMIENTO DE LOS PAVIMENTOS ASFALTICOS................................................................................................................13 1.6.1.2.

MANTENIMIENTO DE LOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS................13

1.6.2. CLASIFICACIÓN DE LOS MANTENIMIENTOS DE LOS PAVIMENTOS ASFALTICOS................................................................................................................14 1.7.

TECNOLOGÍA EN ASFALTOS FLEXIBLES...................................................16

1.7.1.

TOPMIX PERMEABLE..................................................................................16

1.7.2.

OPCIONES DEL SISTEMA............................................................................17

1.7.2.1.

SISTEMA A - INFILTRACIÓN COMPLETA............................................17

1.7.2.2.

SISTEMA B: INFILTRACIÓN PARCIAL..................................................18

1.7.2.3. 1.7.3.

SISTEMA C - ATENUACIÓN COMPLETA..............................................18 DURABILIDAD DE LA SUPERFICIE:.........................................................19

1.7.3.1.

TRÁFICO PESADO.....................................................................................19

1.7.3.2.

RESISTENCIA A LA CONGELACIÓN-DESCONGELACIÓN...............19

1.7.3.3.

RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO SUPERFICIAL...........................19

1.7.4.

VENTAJAS......................................................................................................20

1.7.5.

EL SISTEMA GEOWEB®..............................................................................20

1.7.5.1.

SOLUCIONES DE SOPORTE DE CARGA DE BAJO COSTO................20

1.7.5.2.

BENEFICIOS DEL SISTEMA GEOWEB...................................................21

1.7.5.3.

COMPARACIÓN CON LOS SISTEMAS PLANAR GEOGRID...............21

1.7.6. 1.7.6.1.

ÁREAS DE APLICACIÓN CLAVES.............................................................22 BAJO SUPERFICIES PAVIMENTADAS..................................................22

1.7.6.2. MATERIALES DE ESTABILIZACIÓN DE BASE DEL SISTEMA 3D GEOWEB®:....................................................................................................................22 1.7.7.

ASFALTO RECICLADO................................................................................23

1.7.7.1.

CARACTERIZACIÓN.................................................................................24

1.7.7.2.

VENTAJAS..................................................................................................25

1.7.7.3.

DESVENTAJAS...........................................................................................25

1.7.7.4.

EL PROCESO DE RECICLAJE..................................................................25

2.

CONCLUSIÓN........................................................................................................26

1. PAVIMENTOS FLEXIBLES

1.1. GENERALIDADES La información de la evaluación integral de suelos y superficie actual de rodadura, obtenida durante las etapas del estudio ha permitido sentar las premisas para abordar el diseño del pavimento, siguiendo la metodología AASHTO (1993). En general la estructuración de un pavimento obedece a una disposición de las diversas capas y las características de los materiales empleados en su construcción, las cuales pueden ofrecer una variedad de posibilidades, de tal manera que puede estar formado por sólo una ó varias capas, y a su vez, éstas pueden ser de materiales naturales seleccionados, procesados y/o sometidos a algún tipo de tratamiento y/o estabilización. Asimismo, la superficie de rodadura, tiene el propósito principal de proporcionar una superficie uniforme, de textura apropiada, resistente a la acción del tránsito, medio ambiente (intemperismo) y de otros agentes perjudiciales, así como transmitir adecuadamente al terreno de fundación, los esfuerzos producidos por las solicitaciones impuestas por el tránsito. PAVIMENTO Un pavimento está constituido por un conjunto de capas superpuestas relativamente horizontales, que se diseñan y construyen técnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan sobre la sub rasante de una vía obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de exploración y que han de resistir adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas del tránsito le trasmiten durante el período para el cual fue diseñada la estructura del pavimento. CARACTERISTICAS QUE DEBE REUNIR UN PAVIMENTO 

Un pavimento para cumplir adecuadamente sus funciones debe reunir los siguientes requisitos



Ser resistente a la acción de las cargas impuestas por el tránsito. Ser resistente ante los agentes de intemperismo.



Presentar una textura superficial a las velocidades previstas de circulación de los vehículos, por cuanto ella tiene una decisiva influencia en la seguridad vial. Además, debe ser resistente al desgaste producido por el efecto abrasivo de las llantas de los vehículos.



Debe presentar una regularidad superficial tanto transversal como longitudinal, que permitan una adecuada comodidad a los usuarios en función de las longitudes de onda de las deformaciones y de la velocidad de circulación.



Debe ser durable. Presentar condiciones adecuadas respecto al drenaje.



El ruido de rodadura, en el interior de los vehículos que afectan al usuario, así como en el exterior, que influye en el entorno, debe ser adecuadamente moderado. Debe ser económico.



Debe poseer el color adecuado para evitar reflejo y deslumbramiento y ofrecer una adecuada seguridad al tránsito.

1.2. PAVIMENTO FLEXIBLE: 1.2.1.DEFINICIÓN Pavimentos flexibles son aquellos en los que la estructura total del pavimento se deflecta o flexiona, los cuales tienen la característica de adaptar y transmitir las cargas. Se define como pavimento flexible al conjunto de capas de materiales seleccionados diseñadas y construidas para recibir en forma directa las cargas de tránsito y transmitirlas a las capas inferiores, distribuyéndolas con uniformidad. De acuerdo con las teorías de esfuerzos y las medidas de campo que se realizan, los materiales con que se construyen los pavimentos deben tener la calidad suficiente para resistir las cargas producidas por el tránsito de vehículos. La calidad y los espesores de las capas del pavimento están íntimamente relacionados con los materiales de las capas inferiores y las características del tránsito. Con estos dos parámetros se debe estructurar el pavimento, utilizando materiales disponibles en canteras seleccionadas cercanas. Clases de pavimentos flexibles Los pavimentos flexibles se subdividen en varios tipos siendo los principales: a) Pavimentos Flexibles Convencionales. - Están formados por capas de diversos materiales cuya resistencia va disminuyendo conforme se incrementa la profundidad a la que están colocadas.

b) Pavimentos Full Depht. - Son pavimentos que se estructuran colocando dos o más capas de mezcla asfáltica sobre la subrasante, disminuyendo los requisitos de resistencia de las mezclas conforme se alejan las capas de la superficie de rodamiento.

c) Pavimentos de Larga Duración. - Son similares al full depht en el sentido de que todas las capas que componen la estructura del pavimento sobre la subrasante se conforman con mezclas asfálticas, sin embargo en el caso de los pavimentos de larga duración, cada una de las mezclas asfálticas se diseña para resistir los esfuerzos a los que es sometido de acuerdo a la posición que ocupa en la estructura del pavimento. El Pavimento de Larga Duración se basa en el concepto de emplear mezclas asfálticas de distintas características, diseñadas de acuerdo a la función que tendrán dentro de la estructura del pavimento, de manera que la vida útil del pavimento sea superior a la de una estructura convencional. Ventajas y desventajas de pavimentos flexibles VENTAJAS: 

Resulta más económico en su construcción inicial.



Tiene un periodo de vida de entre 10 y 15 años.

DESVENTAJAS: 

Requiriere mantenimiento constante para cumplir con su vida útil Las cargas pesadas producen roderas y dislocamientos en el asfalto y son un peligro potencial para los usuarios.



La reflexión de grietas es otra forma de falla de sobre-carpetas de asfalto, que puede reducir apreciablemente la vida útil esperada.



En la mayor parte de los casos, el asfalto sub-diseñado de la primera etapa se deteriora antes de poder colocar el primer reencarpetado proyectado.



La presencia de un nivel freático alto y/o de suelos débiles subyaciendo a un pavimento asfáltico que ha fallado, es muy probable que necesiten excavarse y rellenarse en un espesor a veces de más de un metro como etapa previa a la construcción.



En muchas áreas del país, se aplican restricciones de carga en los pavimentos asfálticos a fin de evitar daños serios.



Las limitaciones de los organismos estatales varían entre 20 y 60% (44% en promedio).



Las restricciones en cuanto a cargas por eje (de camiones) resultan difíciles de aplicar, y es frecuente ver que los camiones que exceden los pesos restringidos circulan sobre los pavimentos asfálticos.

1.3. ESFALTOS EN FRIO La mezcla asfáltica en frío es una mezcla de agregado mineral con o sin relleno mineral, con asfalto emulsionado o rebajado. Esta es producida con asfalto que ha sido emulsionado en agua antes de mezclarlo con el agregado. En este estado de emulsión el asfalto es menos viscoso y la mezcla es más fácil de trabajar y compactar. La emulsión romperá luego de que suficiente agua se haya evaporado y la mezcla en frío comienza a tener una buena resistencia. Todo este proceso se lleva a cabo a temperatura ambiente.

1.3.1.Fabricación Materiales para fabricación

Agregados Pétreos.

Asfalto Emulsionado.

Basados en el concepto y dada su similitud, tenemos que las mezclas asfálticas en frío tipo concreto, son las constituidas por la combinación de uno o más agregados pétreos y un relleno mineral (filler), de ser necesario, con un asfalto emulsionado o diluido con solvente, cuya mezcla, aplicación y compactación se realizan en frío, es decir en condiciones ambientales. El ligante puede ser precalentado hasta no más de 60°C, el resto de las operaciones, como queda expresado, se llevan a cabo a temperatura ambiente. Los agregados pétreos no requieren secado ni calentamiento, es decir, que se los emplea tal como se presentan en el acopio, con su humedad natural. Estas mezclas también pueden ser elaboradas en la misma planta central destinada a la elaboración de las mezclas caliente, prescindiendo para ello del sistema de calefacción para el secado de los áridos y el calentamiento y circulación del asfalto. 1.3.2.Utilización del Asfalto en frío Estas mezclas en frío son utilizadas, generalmente como capas de rodamiento, material para bacheo, capa de base o sub base, siendo todas estas empleadas en rutas de bajo tránsito. Su mayor aplicación es el curado de baches en los pavimentos flexibles. Según la definición del Instituto del Asfalto, los baches: son roturas de la superficie, que penetran hasta la base o por debajo de ella.

Para la reparación de este tipo de deterioros se podrán utilizar las mezclas en frío tipo concreto, seleccionando la que más se adecue a la envergadura de la rotura, de acuerdo a sus características granulométricas y textura superficial. Así, en baches con profundidades inferiores a 5 cm, aproximadamente, se utilizan las mezclas donde el tamaño máximo de las partículas minerales es del orden de 6 mm.

Si la profundidad a comprometida la base del pavimento) es posible emplear una mezcla densa tipo concreto, con áridos de rellenar no supera los 10 cm (y no está 20 mm de tamaño máximo.

Cuando se trate de rellenar espesores superiores a 10 cm, sería inapropiado y antieconómico utilizar únicamente una mezcla asfáltica. En estos casos se puede efectuar un relleno hasta unos 3 cm antes del nivel de la calzada con un agregado pétreo o (especialmente si la base está muy dañada) con suelo cemento, suelo - cal, tosca, etc., continuando con una adecuada compactación.

1.4. ASFALTOS EN CALIENTE Se define como mezcla asfáltica (o bituminosa) en caliente a la combinación de áridos (incluido el polvo mineral) con un ligante. Las cantidades relativas de ligante y áridos determinan las propiedades físicas de la mezcla. El proceso de fabricación implica calentar el agregado pétreo y el ligante a alta temperatura, muy superior a la ambiental. Enseguida esta mezcla es colocada en la obra. 1.4.1. Método de Diseño Existen diferentes métodos de diseño. En Chile oficialmente se usa el Método Marshall. Método Marshall: Basado en estabilidad y contenido de vacíos. Método Superpave: Basado en el contenido de vacíos. 1.4.2. Clasificación de las mesclas asfálticas en caliente. De acuerdo a su posición relativa. 

Carpeta de Rodadura



Capa Intermedia



Base Asfáltica

Carpeta de Rodadura: Es una capa aglomerada de agregados pétreos y asfalto, generalmente semi cerrada o cerrada diseñada para resistir la abrasión y desintegración por efectos ambientales. Capa Intermedia: Mezcla generalmente abierta y graduada densa o gruesa, colocada sobre la base. Base Asfáltica: Mezcla generalmente abierta colocada sobre la base granular o subrasante, a la cual se le superpone la capa intermedia o rodadura. De acuerdo a la granulometría. Se definen de acuerdo a la cantidad de material que pasa el tamiz Nº 8

De acuerdo a la cantidad de mescla en los huecos. 

Mezcla abierta Huecos > 6%



Mezcla semi densa o densa Huecos 6%

De acuerdo al proceso constructivo



En caliente



En frío

1.5. PRUEBAS DE LABORATORIA PARA PAVIEMNTOS FLEXIBLES Y PRUEBAS DE CAMPO PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES 1.5.1. Las pruebas más principales. 1.5.2. Caracterización del granular:  Se realizará la curva granulométrica o cantidad por diámetro de los agregados al hacerlos pasar por tamices de distintos tamaños, viéndose el contenido de arena, la resistencia al desgaste, el peso de los agregados finos y gruesos y el tipo: ígneos, sedimentarios o metamórficos. 1.5.3. Caracterización del asfalto:  Para ver la viscosidad, penetración, punto de ablandamiento, rigidez, peso específico, punto de ignición, envejecimiento. 1.5.4. Ensayo Marshall: (NLT-159): Teniendo en cuenta las características anteriores, sirve para averiguar qué mezcla reúne las mejores características al ir variando el porcentaje de betún. 1.5.5. Ensayos de tracción indirecta: (NLT-253)  Con esta prueba se averigua la velocidad de deformación de las muestras para los dos niveles de compactación y a temperatura constante. Se hacen a la vez ensayos de rigidez y compresión diametral. 

Ensayos de módulo resiliente: (NLT-360) Las muestras se ensayan a diferentes temperaturas por ejemplo a 15, 20 y 30ºC y a una frecuencia fija (ejem. 5 Hz). El ensayo de módulo resiliente consiste en aplicar pulsos de cargas de amplitud y duración preestablecidos, seguidos de un tiempo de reposo. El pulso de carga

debe estar entre el 10 y 50 % de su resistencia a la tracción indirecta. El módulo resiliente total se calcula según la ecuación: P*(n+0,27) E= ――――――― SD E= Módulo Resiliente total (MPa) P= amplitud pulso de carga (N) n= Coeficiente de Poisson S= Espesor de la probeta (mm) D= Deformación resiliente total (mm) 1.5.6. Ensayos de deformación plástica.  Adicionalmente, se realiza el ensayo de pista (NLT-173) en laboratorio de la capa de rodadura para ver el potencial de ahuellamiento, dependiendo de la temperatura y de la frecuencia, observándose que hay una relación directa entre la cohesión, adhesión y la resistencia a la tracción indirecta, así como con la penetración y punto de ablandamiento. Las deformaciones permanentes en la mezcla asfáltica o ahuellamiento se caracterizan por un desplazamiento lateral a lo largo de la trayectoria de los vehículos en el plano de la mezcla, lo cual crea una depresión en el área de carga por donde circula la llanta y una cresta en ambos lados de la depresión, causada por la falta de resistencia de la mezcla ante la solicitud de las cargas. Fallos en el sub-rasante también pueden dar lugar hundimientos. Un porcentaje alto de vacíos o un alto contenido de asfalto bajan la resistencia de la mezcla bituminosa y aumenta el ahuellamiento o deformación permanente (UNE-EN 1269725:2006) 1.5.7. OTROS ENSAYOS Unos ensayos característicos son. Ensayo Cántabro (NLT-352) establecido por la Universidad Politécnica de Cataluña. Consistente en compactar las muestras con el martillo Marshall a 50 golpes por cara, con una granulometría específica y a temperaturas de 0, 10, 20, 30 y 40ºC,

para después someterlas a la abrasión de la Máquina de Los Ángeles, a 300 revoluciones sin las bolas de acero. Las probetas se pesan antes y después del ensayo y con los valores obtenidos se calcula la pérdida de material por abrasión pudiendo hacerse la curva del estado de cohesión del asfalto debido al granular utilizado. Ensayo de placa Vialit (NLT-313) Para ver la adhesividad de los áridos. Consiste en dejar caer una bola de acero sobre el árido y ver cuántas partículas se desprenden. Una vez realizados los ensayos pertinentes se analizan las muestras resultantes y se comprueban los resultados procediendo a la elección de la mejor muestra de asfalto 1.6. TECNOLOGIAS DE OPERACION Y MANTENIMIENTO PARA PAVIMENTOS 1.6.1.MANTENIMIENTO DEL ASFALTO 1.6.1.1. OBJETIVO DEL MANTENIMIENTO DE LOS PAVIMENTOS ASFALTICOS 

El objetivo del mantenimiento es preservar, reparar o restaurar una vía, y conservarla en condiciones de uso seguro, favorable y económico. Las labores especiales o de emergencia requeridas por accidentes, derrumbes u otras condiciones no usuales o imprevistas, también se consideran como trabajos de mantenimiento.

1.6.1.2. MANTENIMIENTO DE LOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Se puede definir como la preservación y cuidado de la vía, para el pavimento, su estructura, dispositivos de seguridad vial, ornato, iluminación y de cualquier otra facilidad vial, de tal forma que ésta conserve las características geométricas y estructurales especificadas en el diseño y construcción original. Las técnicas aplicadas para el mantenimiento del pavimento asfáltico Dependerán del tipo de falla en la superficie de rodamiento y/o sus capas inferiores, las cuales se deben tomar en cuenta para el conocimiento exacto de la falla y así lograr un mantenimiento adecuado.

1.6.2. CLASIFICACIÓN DE LOS MANTENIMIENTOS DE LOS PAVIMENTOS ASFALTICOS Se clasificar según el tipo, frecuencia o grado de deterioro que presenta el pavimento.   1.6.2.1.

El tipo de mantenimiento puede ser correctivo o preventivo.  El mantenimiento correctivo corrige las deficiencias que se presentan en la estructura del pavimento después que ha ocurrido un deterioro.  El mantenimiento preventivo se anticipa al deterioro de las características estructurales de la vía.

1.6.2.2.

De

acuerdo

a

la

frecuencia,

que

debe

realizarse

el

mantenimiento tras un período de tiempo, se puede realizar un mantenimiento normal o uno de emergencia.

 En el Mantenimiento Normal se permite realizar trabajos para preservar los propósitos de la construcción de la carretera, de los cuales puede hacerse un Mantenimiento Rutinario, el cual puede realizarse en intervalos de un año o menos. Entre éstas actividades se encuentran las siguientes actividades:  Bacheos: Reparaciones a mano de pequeñas áreas dañadas que tienen el propósito de reponer una superficie de rodadura lisa, impermeable y con su debido soporte estructural.  Sellos de grietas: Con esta técnica se evita la entrada de agua superficial y otro material extraño que pueda contaminar o dañar la estructura del pavimento.  Limpiezas: Mantiene el drenaje de las carreteras funcionando eficientemente, con el propósito que el agua fluya libremente en canales, cuneas, alcantarillas, bordillos, bóvedas, cajas, etc.

 Otras reparaciones: Conserva en buenas condiciones los diferentes elementos que constituyen el pavimento como cuentas, cabezales, hombros, etc.  También se puede realizar un Mantenimiento Periódico, el cual consiste en actividades realizadas a intervalos mayores de un año, en las cuales se incluyen operaciones tanto correctivas como preventivas.   Entre estas técnicas se pueden mencionar:  Sellos de pavimentos: evitan la filtración de agua y otros materiales ajenos en las grietas superficiales.  Recarpeteos: Es una técnica que consiste en la colocación de una nueva capa de rodadura sobre la estructura del pavimento, para reforzar la estructura de ésta, a fin de devolverle las condiciones similares al diseño original de la carretera, así como las propiedades que

permiten

resistir

las

cargas

de

tráfico,

impermeabilidad, y otras para que la vía funcione apropiadamente; con ello, se prolonga su vida útil y se brinda una superficie lisa y cómoda para el tránsito.  Reconstrucciones: Permite a los distintos elementos de la carretera que se conserven en buenas condiciones y evita daños posteriores.  Aplicación de pintura: Provee a la carretera una mejor señalización.  El Mantenimiento de Emergencia, es esencialmente de tipo correctivo, en el cual se efectúan todo tipo de reparaciones en una carretera, tras fuerzas mayores, un mal diseño

o

construcciones

deficientes.

Comprende

operaciones como remoción de derrumbes, reparaciones de daños causados por socavación de la carretera o por sismos, puentes destruidos por crecidas y otras actividades que sean urgentes para mantener la seguridad y servicio de la vía.

1.7. TECNOLOGÍA EN ASFALTOS FLEXIBLES Por siglos, los caminos y carreteras se han configurado como la columna vertebral de los estados. Tanto es así, que el Imperio Romano construyó una de las redes más complejas de la historia para comunicar sus territorios. Hoy, nuevas tendencias y tecnologías buscan el mismo fin. Nuevos compuestos, carpetas más delgadas y materiales reciclados, entre las ideas más novedosas. 1.7.1. TOPMIX PERMEABLE Topmix Permeable es una solución de pavimento de concreto de drenaje rápido que se ha descrito como ' concreto sediento ' debido a la velocidad con la que es capaz de absorber el agua superficial. El concreto tradicional debe ser lo suficientemente permeable como para permitir que el agua pase al nivel del suelo a una velocidad mínima de 300 mm / hora. Por el contrario, Topmix Permeable es capaz de dejar pasar alrededor de 36,000 mm de agua / hora. Este innovador sistema de materiales, fabricado por Tarmac, ofrece mucho potencial para el diseño de sistemas de drenaje urbano sostenible (SuDS), en términos de poder proporcionar una respuesta práctica a los problemas perennes de las inundaciones de aguas superficiales. Mientras que el concreto convencional está basado en arena, Tarmac utiliza pequeñas piezas de granito triturado juntas. Conocido como 'nofines concretos ', este tiene un alto contenido de vacíos de 20-35%, y permite que el agua superficial a drenar a través y disipe de forma natural. Esto ayuda a reducir el riesgo de inundación de aguas superficiales y contaminación del curso de agua. Topmix Permeable se puede utilizar para una amplia gama de aplicaciones prácticas, que incluyen: 

Carreteras residenciales de bajo volumen y aparcamientos.



Pavimentos, senderos para bicicletas y peatones.



Patios.



Canchas de tenis.



Carretera de hombros.



Piscina cubierta.



Callejones.



Calzadas.



Pisos de invernadero.



Borde de pavimento drenajes y canalones.



Instalaciones deportivas.



Debajo de bloques permeables para la estabilización del suelo. Las aplicaciones donde Topmix Permeable no es adecuado incluyen:



Pesados bienes rutas de entrega de vehículos para tiendas.



Acceso a las barreras de boletos de estacionamiento.



Áreas de torneado estrechas en patios industriales.



Rutas de Autobús.



Áreas con cargas pesadas de limo, como centros de reciclaje

1.7.2. OPCIONES DEL SISTEMA Al construir una solución de pavimento permeable, Topmix Permeable ofrece tres aplicaciones de mejores prácticas que pueden emplearse. 1.7.2.1.

SISTEMA A - INFILTRACIÓN COMPLETA

Toda el agua penetra a través de la capa superficial, a través de los cursos inferiores del pavimento y dentro del sub-grado. Este sistema no descarga agua en los sistemas de drenaje tradicionales,

pero puede retener algo de agua dentro del pavimento antes de penetrar en la subrasante. 1.7.2.2.

SISTEMA B: INFILTRACIÓN PARCIAL

El suelo subyacente ofrece cierto nivel de permeabilidad y la infiltración es aceptable. Outlet tuberías se instalan dentro de la sub-base de capa para permitir que el exceso de agua que no puede penetrar en el existente del suelo a drenar en cursos de agua, Swales , alcantarillas , y así sucesivamente. 1.7.2.3.

SISTEMA C - ATENUACIÓN COMPLETA

Este sistema se usa típicamente donde se requiere reciclaje de agua, donde el agua puede estar contaminada o donde el subgrado es impermeable. Se instala una membrana impermeable encima de los tubos de sub-grado y salida instalados dentro de la capa de sub-base. El agua se puede capturar y cosechar para su uso en aplicaciones no potables, como riego, descarga de inodoros, etc. 1.7.3. DURABILIDAD DE LA SUPERFICIE: 1.7.3.1.

TRÁFICO PESADO Topmix Permeable es resistente a los arañazos y al ablandamiento en climas cálidos; sin embargo, se recomienda que se use una superficie impermeable en áreas expuestas a círculos y secciones de

giro

apretados

frecuentes

que

transportan

tráfico

particularmente pesado. 1.7.3.2.

RESISTENCIA A LA CONGELACIÓN-

DESCONGELACIÓN No se debe dejar que el agua se asiente dentro de la estructura de la superficie mediante un sistema eficaz de pavimento permeable. Sin embargo, en esta eventualidad, el Topmix Permeable permite que el agua congelada se expanda en los huecos, proporcionando resistencia a la congelación y descongelación. Como el sistema no contiene barras de refuerzo, no está en riesgo de ataque de agua o cloruro. 1.7.3.3.

RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO SUPERFICIAL La resistencia al deslizamiento de Topmix Permeable es comparable al asfalto de baja textura y al concreto que se usa típicamente en la construcción de senderos y aparcamientos. Por lo tanto, es adecuado para aplicaciones de baja velocidad, generalmente de menos de 30 mph. Consideraciones de diseño adicionales que son necesarias en áreas de mayor riesgo de

deslizamiento, tales como pendientes o donde puede ocurrir una fuerte rotura 1.7.4. VENTAJAS Topmix Permeable ofrece varios beneficios:  La eliminación rápida del agua garantiza una gestión más eficaz de las aguas pluviales.  Se crean caminos más seguros ya que hay menos agua estancada y, por lo tanto, un menor riesgo de hidroplaneo.  Hay un riesgo reducido de inundaciones repentinas.  Hay un impacto reducido en el ciclo natural del agua.  Hay costos reducidos de gestión de aguas pluviales.  Es una superficie de bajo mantenimiento.  No se requiere permiso de planificación en aplicaciones domésticas como entradas de vehículos 1.7.5. EL SISTEMA GEOWEB® 1.7.5.1.

SOLUCIONES DE SOPORTE DE CARGA DE BAJO

COSTO El sistema de soporte de carga GEOWEB® de Presto es una solución eficaz y económica para problemas de superficie de calles, estacionamientos y obras que son afectados por fallas de material subrasante o inestabilidad de superficie o materiales base. Bajo cargas concentradas o distribuidas, la estructura de celdas 3D confina el material de relleno y controla el cizallamiento y el movimiento lateral y vertical de los materiales de relleno Como sistema de estabilización base bajo pavimento, el material GEOWEB® mejora significativamente los costos del ciclo de vida del pavimento. Cuando el material se confina, los requisitos de material base pueden reducirse en un 50 % o más al reducir mucho la carga de suelos subterráneos. Como resultado, la excavación reducida y las necesidades de relleno granular reducen en conjunto los costos de instalación.

Como sistema de estabilización de superficies, la estructura GEOWEB® distribuye la presión en la superficie por carga dinámica y estática, y así controla el surcamiento y reduce los requisitos y costos de mantenimiento a largo plazo. Al utilizar un relleno permeable muy poroso, el sistema ofrece beneficios ambientales y control de aguas pluviales. 1.7.5.2.

BENEFICIOS DEL SISTEMA GEOWEB  Produce una base rígida con una alta fuerza de flexión; actúa como una plancha semirrígida al distribuir las cargas de manera lateral.  Minimiza el impacto de asentamientos diferenciales y generales incluso en subrasantes con poca resistencia.  Aumenta la efectividad del número estructural y reduce el requisito de profundidad de relleno en un 50 %.  Permite el uso de rellenos granulares de baja calidad en lugar de materiales importados más costosos.  Con relleno permeable, reduce escorrentía de aguas pluviales y puede disminuir la necesidad y los costos de estanques de aguas pluviales.

1.7.5.3.

COMPARACIÓN CON LOS SISTEMAS PLANAR

GEOGRID  El efecto del sistema GEOWEB® es inmediato y funciona con el principio de resistencia tangencial. Las geo mallas necesitan tensión para activarse, que se inicia mediante una deformación parcial.  Una sola capa de GEOWEB® funciona muy bien sobre subrasantes blandos y permite que equipos pesados coloquen el relleno estructural justo en el borde de la construcción.

Las

geomallas necesitan entre 2 y 3 capas

para el mismo beneficio y requieren equipos de baja presión. 1.7.6. ÁREAS DE APLICACIÓN CLAVES 1.7.6.1.

BAJO SUPERFICIES PAVIMENTADAS Como soporte de base, el sistema de soporte de carga GEOWEB® crea una capa estabilizadora bajo el asfalto, concreto o adoquines que resiste el tráfico pesado y repetido. La selección de materiales de relleno para la estabilización de base se determina mediante las características de carga anticipadas y los requisitos de desempeño en conjunto. El sistema es especialmente eficaz en áreas de suelo blando donde existen problemas de pavimentación serios y gastos regulares de mantenimiento, debido al tipo de suelo

1.7.6.2.

MATERIALES DE ESTABILIZACIÓN DE BASE DEL

SISTEMA 3D GEOWEB®:  Requiere de un 50 % o menos de material base cuando el material está confinado para cumplir con los mismos requisitos de soporte de carga.  Minimiza la deformación y el asentamiento relacionados a la carga y reduce la degradación y el agrietamiento de pavimento que son comunes entre los subrasantes blandos.  Permite el uso de relleno granular de calidad inferior, incluso sobre subrasantes blandos.

1.7.7. ASFALTO RECICLADO Pavimento asfáltico reciclado (RAP, por sus siglas en inglés) es el término que se le da a los materiales del pavimento removidos y/o reprocesados que contienen asfalto y agregados. Estos materiales se generan cuando los pavimentos asfálticos son removidos para reconstrucción

o

rehabilitación.

Cuando

se

tritura

y

tamiza

apropiadamente, el RAP consiste en agregados de alta calidad, bien distribuidos recubiertos por asfalto.

El profesor de Ingeniería y Gestión de la Construcción de la Universidad Católica (UC), Álvaro González, junto a un equipo de investigadores, desarrollaron un pavimento de asfalto con materiales reciclados que tiene la capacidad de reparar sus grietas.

Se trata de un nuevo pavimento que contiene asfalto reciclado y fibras o virutas de metal desechadas por la industria. La innovación tiene la propiedad de autorehabilitarse al ser sometido a pruebas de calor con microondas o inducción magnética. “En el mundo, más de un 90% de los pavimentos son de asfalto gracias a su nobleza como material de caminos, menor costo inicial y flexibilidad. Sin embargo, estas estructuras incrementan su rigidez con el paso del tiempo, volviéndose frágil y propenso a sufrir agrietamientos”, señaló Álvaro González. Por lo tanto, se han desarrollado muchas investigaciones que apuntan a extender la vida útil de los pavimentos de asfalto, debido a su importancia en red vial y a la gran inversión que deben hacer las autoridades para mantenerla en buen estado. Los investigadores chilenos, donde participa también el profesor José Norambuena de la Universidad del Bío-Bío, estudiaron mezclas de pavimento reciclado con pequeñas cantidades de fibras o virutas de metal, que otorgan propiedades físicas autosellantes. “En nuestro estudio sometimos este material agrietado al calor con microondas y comprobamos que son capaces de autoreparar sus daños. Esto porque las fibras que contiene la mezcla mejoran la conductividad eléctrica y térmica de las pruebas asfálticas”, destacó el académico de Ingeniería UC. Si bien el asfalto tiene la capacidad natural de autoreparar sus grietas cuando se registran altas temperaturas, como ocurre en el verano, el investigador precisó que esta tecnología permite rehabilitar de manera artificial y autónoma este tipo de mezcla, incluso en períodos de invierno. 1.7.7.1.

CARACTERIZACIÓN Las propiedades del RAP dependen en gran parte de las propiedades de los materiales constituyentes y el tipo de mezcla asfáltica (capa de rodadura, capa de base, etc.). Puede haber

diferencias sustanciales entre mezclas asfálticas con respecto a la calidad del agregado, tamaño y consistencia. Durante su procesamiento, virtualmente todo el RAP es triturado a un tamaño de 38 mm o menos, con un tamaño máximo permitido de 51 mm o 63 mm. La mayoría de fuentes de RAP son agregados gruesos bien distribuidos, comparables a, o ligeramente más finos y variables que los agregados triturados naturales. El contenido de asfalto del RAP se encuentra típicamente en el rango de 3% a 7% por peso. El asfalto adherido al agregado es más rígido que el asfalto virgen debido a la oxidación y el envejecimiento del pavimento 1.7.7.2.

VENTAJAS Reducción de costos de construcción asociados con materiales y acarreo. Conservación de recursos naturales. Conservación de energía. Reducción de materiales de desecho.

1.7.7.3.

DESVENTAJAS Falta de una metodología para determinar con precisión el grado de mezclado entre el asfalto virgen y el asfalto proveniente del RAP. Menor trabajabilidad y compactabilidad de la mezcla. Variabilidad de las fuentes de RAP

1.7.7.4.

EL PROCESO DE RECICLAJE Para llevar a cabo el reciclaje de una capa, o múltiples capas de asfalto se recurre a un proceso de fresado a través del cual se separa la sección a reciclar del resto de la obra concluida; se procede a manejar el material y reutilizarlo con modificaciones que aporten esa seguridad al medio ambiente a la vez que se refuerza su calidad al momento de darle forma una vez más. Este proceso puede llevarse a cabo con áreas trabajadas con asfaltos al frio, con temperatura caliente o regular, así que toda obra, sección de caminos, o pavimento puede incluirse en la labor de reciclar. Si bien parece algo complicado para muchas personas, es una labor sencilla que solo requiere la misma actitud y preparación firme que cualquier labor de construcción

2. CONCLUSIÓN  Es finalidad de este estudio demostrar que las emulsiones asfálticas son una nueva alternativa eficaz para la construcción y rehabilitación de vías debido a las ventajas económicas, ambientales y de seguridad que estas presentan.  La velocidad de deformación aumenta a medida que las cargas por Eje Equivalente aumentan, es decir, las deformaciones plásticas se presentan con mayor severidad en las mezclas asfálticas que están sometidas a una mayor carga.