Protocolo AMAAC 01-2008 2

5/28/2018 Protocolo AMAAC 01-2008 2

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NUEVOS CRITERIOS

PARA CARPETASASFALTICAS Y CAPASDE RODADURA

Juan Pablo Valadez Castro


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AnalisisAnalisis MecanisticoMecanisticoEmpEmpricoricoClimaTrafico

Materiales

Estructura

DaoRespuesta

Tiempo

Dao

Acumulacin de daos


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Comportamiento del pavimentoComportamiento del pavimento

Diseo de la mezcla

Diseo estructural

Construccin


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Influencia del diseo de la mezcla en el diseo estructural

Contenido de asfalto

Tipo de asfalto

% de vacos

Granulometra

Dureza del agregado

(Mineralogia)

Forma del agregado

Espesor de pelcula

Modulos Deformacin de

la capa inferior

BUC Fatiga TDC Fatiga


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Aspectos constructivos que influyen en elcomportamiento del paviemento

Juntas longitudinales

Densidad

Segregacin Delaminacin

Entrada de humedad

Modulos, Fatiga

TDC BUC


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Como juntar todo ?

Diseo de la mezcla

Estructura

Construccin Comportamiento


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Como juntar todo ?

Diseo de la mezcla

Estructura

Construccin Comportamiento

EspecificacionesEspecificaciones!!


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ObjetivoProveer una nueva metodologa para el Diseo,Fabricacin, Colocacin y Control de Calidad

de mezclas asflticas densas de alto desempeo,considerando los mas recientes avances

tecnolgicos en la materia


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Mezcla de Alto Desempeo

Resistente a las roderas

Mayor resistencia a la fatiga

Resistente a daos por humedad


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Cmo lograrlo?

Seleccin de agregados

Seleccin del asfalto

Seleccin del tipo de mezcla Diseo de la mezcla

Control de calidad de la mezcla

Pruebas de desempeo


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Aportaciones importantes a lanormativa actual de la SCT

Uso del compactador giratorio Respuesta de la mezcla diseada ante

pruebas de susceptibilidad a la humedad,

roderas y fatiga. Propiedades de la mezcla en el diseo o

revisin de los espesores de pavimentos.

Control de calidad de la mezclacompactada con pruebas de desempeo


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PROCESO1.

Diseo

2. Fabricacin

3. Colocacin

4. Control de calidad


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Niveles de Diseo


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Diseo volumtrico ysusceptibilidad a la humedadSusceptibi lidad a ladeformacin permanenteMdulo dinmicoFatiga

Carreteras federalestroncalesAutopistas de cuotaimportantesVialidades suburbanas enciudades muy grandes

ms de30,000,000

Nivel IVTrnsito muyalto

Diseo volumtrico ysusceptibilidad a la humedadSusceptibi lidad a ladeformacin permanenteMdulo dinmico

Carreteras federales tipoAAutopistas de cuota

de10,000,000 a30,000,000

Nivel IIITrnsito alto

Diseo volumtrico ysusceptibilidad a la humedadSusceptibi lidad a ladeformacin permanente

Carreteras estatalesCarreteras federales t ipo By CVialidades urbanas

de 1,000,000a 10,000,000

Nivel IITrnsito medio

Diseo volumtrico ysusceptibilidad a la humedad

Carreteras federales tipo DCarreteras alimentadorasCarreteras estatales ymunicipales

Calles urbanas

menor a1,000,000

Nivel ITrnsito bajo

Ensayes recomendadosTipo de carreteras usualesNmero deejesequivalentes

Designacindelnivel de

trnsito

Niveles de diseo en funcin del nmero de ejes equivalentes y/o el t ipo de proyecto


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2 - 102 - 102 - 81 - 70 - 60,075200

-----0,15100

-----0,3050

-----0,6030

-----1,1816

32 6728 5823 4919 4515 412,368

90----4,754

90 100 90---9,53/8

100 10090 100 90--12,51/2

-100 10090 100 90-19

--100 10090 100- 90251

---100 10090 10037,51

----100 - 100502

Porcentaje que pasa

9,5(3/8)12,5(1/2)19(3/4)25(1)37,5(1-1/2)AberturammDesignacin

Tamao nominal del material ptreo mm (pulg)

Requisitos de granulometra del material ptreo para carpetasasflticas de granulometra densa (puntos de control)


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Granulometra para mezclas con Tamao Mximo Nominal 19.50 mm (3/4" )

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

Abertura de la mal la en mm

%quepasa

.075 19.00 25.0012.509.504.752.361.18.60.30

Puntos de control

Lnea de Mxima densidad

Recomendaciones generales para la seleccin del tipo de granulometrarequerida por el proyecto.


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MEZCLAS DENSAS GRUESAS Y FINAS

N/A (Granulometra no estndar)4,75 mm (Malla

nmero 4)

> 47% Pasando Malla

de 2,36

< 47% Pasando Malla

de 2,369,5 mm

> 39% Pasando Malla

de 2,36

< 39% Pasando Malla

de 2,3612,5 mm

> 47% Pasando Malla

de 4,75

< 47% Pasando Malla

de 4,75

19,0 mm

> 40% Pasando Malla

de 4,75

< 40% Pasando Malla

de 4,7525,0 mm

> 47% Pasando Malla

de 9,5

< 47% Pasando Malla

de 9,5

37,5 mm

Graduacin FinaGraduacin GruesaTipo de Mezcla


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Rango mnimo de espesor para mezclas de graduacin densa


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USOS DE LAS MEZCLAS DENSAS


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CARACTERISTICAS DE LAFRACCION GRUESA

90 mn.Recomend. AMAACRA-08/2008

Adherencia con el asfalto,% de cubrimiento

3 : 1 %, 15 mx.ASTM D 4791Partculas lajeadas, %3 : 1 %, 15 mx.ASTM D 4 791Partculas alargadas, %

90 mn.ASTM D 5821Caras f racturadas, %(2 mas caras)

15 mx. para sulfato de sodio20 mx. para sulfato demagnesio

AASHTO T 104Intemperismo acelerado,%

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

AASHTO TP 58-99Desgaste Microdeval, %


ASTM C131Desgaste Los ngeles, %

EspecificacinNormaCaracterstica


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CARACTERISTICAS DE LAFRACCION FINA


Recomendacin AMAACRA-05/2008

Azul de metileno,mg/g

40 mn.AASHTO T 304Angularidad, %

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

ASTM D 2419Equivalente dearena,%

EspecificacinNormaCaracterstica


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Clasificacin del Asfalto Modificado


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Defina necesidades de Asfalto Modificado


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Necesidades de Asfalto Modificado


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TEMPERATURAS DE MEZCLADO YCOMPACTACION

NOTA:Para asfaltos modif icados estas temperaturas las debe proporcionar el proveedor

0,25 a 0,31Temperatura de compactacin

0,15 a 0,19Temperatura de mezclado

Rango de Viscosidad, Pa.sCaracterstica

Rangos de viscosidades para seleccionar las temperaturas de mezclado ycompactacin entre el agregado ptreo y cemento asfltico convencional


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Nota: El contenido de asfalto ptimo es con el que se obtengan4% de vacos, adems de los requerimientos de la tabla

Nini Nmero de giros inicialesNdis Nmero de giros de diseo

Nmax Nmero de giros al final de la vida til

65 - 75 89IV Muy alto

65 - 78 90,5III Alto65 - 78

90,5II Medio 0,6 1,2

70 - 80

15,014,013,012,011,0 9896

91,5I Bajo

9,512,5192537,5NmaxNdisNini

Nivel de compactacinGiratoria

Tamao nominal(mm)

Relacinfiller

asfalto

Vacosllenosdeasfalto

(%)

Vacos de agregado mineralmnimo en % - VMA

Densidad requerida(% de la Gravedadespecfica tericamxima Gmm)Nivel de

trnsito

Requerimientos para el Diseo Volumtrico de la MezclaParmetros volumtricos para el diseo ptimo


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SUSCEPTIBILIDAD A LA HUMEDADINDUCIDA

Para todos los niveles de diseo,

el mnimo es 80 % de resistencia

conservada


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Roderas


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SUSCEPTIBILIDAD A LA DEFORMACIONPERMANENTE Y DAOS POR HUMEDAD

1. Rueda Cargada deHamburgo (HWT)

HAMBURG WHEEL TRACK

0

2

4

6

8

10

12

14

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

No. de ciclos

eormac

n,mm

Average PG 76-22 Average AC-20

Punto de InflexionPendiente deCambio Gradual

Pendiente deDesgranamiento

10.00015.000

20.000

PG 64 o inferiorPG 70

PG 76 o superior

Mnimo de pasadas para ladeformacin mxima de 10 mm

Grado PG superior delasfalto


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SUSCEPTIBILIDAD A LADEFORMACION PERMANENTE

2. Analizador de PavimentosAsflticos

3.0 mmMuy alto3.5 mmAlto

5.5 mmMedio

7.0 mmBajo

Rodera mxima,Nivel de trnsito


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SUSCEPTIBILIDAD A LA DEFORMACION

PERMANENTE

3. Rueda Cargada Espaola(Mquina de pista)

1

La regin geogrfica se determina conforme a lo especificado en la norma de la SCT NCMT405004,en caso de no tener bien definida la regin geogrfica en la cual se encuentra el proyecto, se debe

tomar la especificacin definida para la Zona 3.

121520Zona 3

1520Zona 2

1520Zona 1

para L>107para 106


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Low Temperature Cracking


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IDTIDT

AASHTO T-322


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Time, t

/osint

osin(t-)

, 0 0

0

0|*|=E it=

Compressive Dynamic ModulusCompressive Dynamic Modulus

(|E*|) and Phase Angle ((|E*|) and Phase Angle ())

AASHTO TP-62


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Agrietamiento por fatiga


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Grietas por fatiga (BUC)

Tensin Horizontal en el extremo inferior

de AC

Las grietas se propagan hacia arriba Up

compression

tension


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BeamBeam

FatigueFatigue

AASHTO T-321


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FALLA A LA FATIGA

100,000

6,000

2,000

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000

PG 64-22 HMA

PG 76-28 HMA

(PMAC)

Especific.

Intercapa

Ciclos a la Falla


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100

1000

10000 100000 1000000 10000000

Number of Reps to Failure, Nf

Microstrains

Establishing a Mix Fatigue CurveEstablishing a Mix Fatigue Curve

Six Tests Six Strain Levels One Curve

32

111

kk

t

fE

KN

=


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Nf

Esfuerzo de

tensin

Mas

vida

CurvaCurva dede resistenciaresistencia a laa la fatigafatiga

32 111

kk

tf EKN

=


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Agrietamiento por fatiga (TDC)

Tensin Horizontal de arriba - abajo

Desde la presin de inflado Las grietas inician a propagarse de arriba hacia abajo

Relacionado con la energy de fracture

Influye el envejecimienro y el gradiente de temperatura


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DiskDisk--shapedshapedCompact TensionCompact TensionTest, DC(T)Test, DC(T)

ASTM D 7313


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PruebaPrueba dede

EnergiaEnergia dede

FracturaFractura

0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

2.5000

3.0000

3.5000

0 5 10 15 20 25

CMOD (mm)

Load(kN)

GGff = Area= AreaThTh x Lengthx Length


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Relacin de Nuevos Mtodos propuestos

Determinacin del % de

asfalto en horno de ignicin

Determinacin del % devacios en mezclas

compactadas

Gravedad Mxima de la

Mezcla Gmm

Modulo Dinmico

Desempeo en fatiga

Compactacin giratoria

Desempeo en RuedaEspaola

Desempeo en APA

MEZCLA

Desempeo en Hamburgo

Microdeval Agg. Gruesos

Angularidad del Agg. Fino

Alargadas y lajeadas grueso

Particulas Trituradas ( Caras

fracturadas)

Gravedad y Abs. Agg. Fino

Gravedad y Abs. Agg. Grueso

Adeherencia (Australiano)

Azul de Metileno

AGREGADOS


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CONTROL DE CALIDAD

Conjunto de actividades para evaluar laspropiedades de los materiales y

compararlas con el diseo, as como las

caractersticas de los equipos de ejecucin,para decidir la aceptacin, rechazo o

correccin del trabajo


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A. PRODUCCION Verificar calidad del agregado

Que corresponda a la de diseo, dentro de los lmitesestablecidos

Pruebas de campo para el agregado1. Fraccin gruesa

Granulometra Partculas alargadas

Partculas laminares

2. Fraccin fina Granulometra

Equivalente de arena

Azul de Metileno


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A. PRODUCCION

Pruebas de campo para el asfalto

1. Punto de reblandecimiento

2. Recuperacin elstica por torsin

3. Viscosidad rotacional tipo Haake


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A. PRODUCCION Periodicidad de las pruebas

(c.a. +- 0.3% respecto al peso de la mezcla)

Para niveles III y IV: 80% del valor del Modulo dinmico de

diseo

24,000 tPropiedades VolumtricasI-II-III-IV

24,000 tDeformacin permanenteI-II-III-IV24,000 tTensin indirecta (TSR)I-II-III-IV

800 tContenido de asfaltoI-II-III-IV800 tGranulometraI-II-III-IV

24,000 tFatigaIII - IV

24,000 tModulo dinmicoIII-IV

PeriodicidadPruebaNivel de diseo


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B. COLOCACION

Tres muestras por lote para C.A. ygranulometra

Remover partes defectuosas

Rechazo: Materiales diferentes a los de diseo

Calidades deficientes

Granulometra y C.A. fuera de tolerancia Si TSR < 80%


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B. COLOCACION Tramo de prueba de 100 m:

Densidad compactada al 97% Deformacin permanente

Susceptibilidad a la humedad

Para la aceptacin o rechazo se utilizarn laspruebas de: HWT (Hamburgo)

APA (Analizador de Pavimentos Asflticos) Rueda de Pista Espaola


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PreguntasPreguntas??????

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