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Protocolo AMAAC

Diseño de mezclas asfálticas en caliente Asociación

Mexicana del Asfalto, A.C.

Asociación

Mexicana del Asfalto, A.C.

A M A A C

Diseño de mezclas asfálticas de alto desempeño Nivel I y II

1. Materiales asfálticos 2. Protocolo AMAAC

A M A A C

Plan de la présentation

3

a) Mezclas asfálticas

b) Viscoelasticidad c) Principales degradaciones

A M A A C

1. Materiales asfálticos

4

• Mezcla de agregado granular - material asfaltico y eventualmente aditivos 

Comportamiento mecánico general   





Viscoelasticidad, Sensibilidad térmica, Sensible a la velocidad de deformación, Envejecimiento.

Tipos de mezclas asfálticas (Densa, SMA …)  

Granulometría, Modo de fabricación.

Calientes ~ 155°C

Tibias ~ 95°C

A M A A C

Mezclas asfálticas

Frias ~ 45°C 5

Viscoelasticidad En la literatura, la mezcla asfáltica es un material generalmente considerado como un medio continuo, isótropo, viscoelástico lineal y termosensible

Esfuerzo

E *

Parte Viscosa

B

E *

Parte Viscosa

Deformación

δ A

A

A Tiempo

C

δ Parte Elástica

A M A A C

Hipótesis de ensayo

Parte Elástica

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Rodamiento Estructural Base Fundación

Capas de superficie Capas de base Subrasante Terraplén

A M A A C

Estructura del pavimento

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Superficie levantada

Carga de rueda

Carga de rueda

Base

Base

Base

Subrasante

FALLA SUPERFICIAL

Subrasante

FALLA DE BASE

Subrasante

A M A A C

Deformación permanente

FALLA DE CIMENTACIÓN (SR)

Deformación vertical producida por esfuerzos de compresión 8

Ligera

Moderada

Fuerte

A M A A C

Degradación por fatiga

Problemática : La mezcla asfáltica presenta una baja resistencia a la tensión 9

a) Introducción b) Clasificación del Protocolo •

Nivel I: Diseño volumétrico

•

Nivel II: Deformación permanente

•

Nivel III: Modulo Complejo

•

Nivel IV: Fatiga

A M A A C

2. Protocolo AMAAC

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Procesos de diseño

Construcción

Control de calidad

A M A A C

Introducción: Generalidades

Carreteras de mejor calidad y mayor durabilidad 11

Secretaría de Comunicaciones y Transportes SCT Instituto Mexicano del Transporte IMT – Asociación Mexicana del Asfalto AMAAC

A M A A C

Introducción: Esquema de trabajo

Laboratorios

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A M A A C

Introducción: Normativa

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3er. Nivel Nivel II + Módulo Dinámico 2º. Nivel Nivel I + Susceptibilidad a la deformación permanente

A M A A C

4º Nivel Nivel III + Fatiga

1er. Nivel Diseño volumétrico, susceptibilidad a la humedad 14

Niveles Protocolo AMAAC (2) Número de ejes equivalentes

(3) Tipo de carreteras usuales 

Nivel I Tránsito bajo

menor a 1,000,000

  

Nivel II Tránsito medio

de 1,000,000 a 3,000,000

   

Nivel III Tránsito alto

de 3,000,000 a 30,000,000

 

Nivel IV Tránsito muy alto

más de 30,000,000

Carreteras federales tipo D Carreteras alimentadoras Carreteras estatales y municipales Calles urbanas Carreteras estatales Carreteras federales tipo ByC Vialidades urbanas Carreteras federales tipo A Autopistas de cuota

Carreteras federales troncales  Autopistas de cuota importantes  Vialidades suburbanas en ciudades muy grandes

(4) Ensayes recomendados



Diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad



Diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad  Susceptibilidad a la deformación permanente       

Diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad Susceptibilidad a la deformación permanente Módulo dinámico Diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad Susceptibilidad a la deformación permanente Módulo dinámico Fatiga

A M A A C

(1) Designación del nivel de tránsito

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Nivel I: Esquema clásico Diseño volumétrico (compactador giratorio) Susceptibilidad a la humedad Mezcla asfáltica en caliente

Granular + Asfalto

Se debe asegurar que tanto la mezcla como sus componentes sean de buena calidad y cumplan con las especificaciones establecidas

A M A A C

Asfalto por grado PG

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Norma

Especificación

Desgaste Los Ángeles, %

ASTM C131

30 máx. (capas estructurales) 25 máx. (capas de rodadura)

Desgaste Microdeval, %

AASHTO T327 / ASTM D6928

18 máx. (capas estructurales) 15 máx. (capas de rodadura)

Intemperismo acelerado, %

AASHTO T 104 /ASTM C88

15 máx. para sulfato de sodio 20 máx. para sulfato de magnesio

Caras fracturadas, % (2 caras o ASTM D 5821 más) Partículas planas y alargadas, % ASTM D 4791 Adherencia con el asfalto, Recomendación AMAAC % de cubrimiento RA-08/2010 (1) Suma de %planas + %alargadas

Característica

Norma

90 mín. 5 a 1 %, 10 máx

(1)

90 mín.

Especificación

Equivalente de arena,%

ASTM D 2419

50 min. (capas estructurales) 55 min. (capas de rodadura)

Angularidad, %

AASHTO T 304

40 mín.

Azul de metileno, mg/g

Recomendación AMAAC RA-05/2010

15 máx. (capas estructurales) 12 máx. (capas de rodadura)

A M A A C

Fracción gruesa

Característica

Fracción fina

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Nivel I: Agregado granular

A M A A C

• Puntos de control (Protocolo: PA MA 01/11)

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A M A A C

Nivel I: Requisitos granulométricos

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La clasificación se basa en la temperatura:

PG 64 - 22

Grado desempeño

Temp. mínima esperada

A M A A C

Nivel I: Material asfaltico, Grado PG

Temperatura máxima promedio 7 días 20

Clasificación PG • Viscosidad rotacional • Copa de Cleveland • RTFO • DSR • PAV • BBR

A M A A C

Nivel I: Material asfaltico, Grado PG

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Presión 600 kPa

% Gmm

Ndis

Nmax

1.25o Nini

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Nuevos métodos: Compactador Giratorio

100 Log giros

1000

A M A A C

Nivel I: Densificación de la mezcla

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Requerimientos para el Diseño volumétrico de la mezclac

Nivel de tránsi to

Densidad requerida (% de la Gravedad específica teórica máxima – Gmm)

Vacíos de agregado mineral mínimo en % - VMA

Nivel de compactación Giratoria

Tamaño nominal (mm)

Nini

37,5

< 0.3

≤ 91,5

0.3 a