Diseo de mezclas asflticasAASHTO T-2831. Introduccin La sensibilidad al agua de las mezclas asflticas ha sido reconocida como uno de los mayores problemas que presentan los pavimentos. La forma de evaluar la sensibilidad al agua que se presenta en las mezclas ha sido dividido en dos categoras: la primera es inspeccin visual y la segunda son las pruebas mecnicas. Actualmente todava el mecanismo de este fallo no ha sido identificado. Sin embargo se ha dicho que el dao que provoca la susceptibilidad al agua de las mezclas asflticas es falta de adherencia y una cada en la cohesin de las mismas. Dentro de los factores que existen en la falta de adhesividad, Hicks identific cuatro teoras que han sido desarrolladas para explicar la adhesin de asfalto y agregado.a) Teora de la adhesin mecnicab) Reaccin qumicac) El grado diferencial del secado de los agregadosd) Orientacin molecularEnsayo de susceptibilidad a la humedad AASHTO T-283 Medicin de la variacin de resistencia a ladeformacin por tensin, resultante de losefectos de saturacin y acondicionamientoacelerado con agua, con un ciclo decongelamiento-descongelamiento paramezclas asflticas compactadasAASHTO T283 Parmetros de ensayo Envejecimiento por envejecimiento a corto plazo: Vacos de aire: Grupo de muestras: Saturacin: Determinacin de la expansin: Ciclo de congelamiento Saturacin en agua caliente: Propiedad de resistencia: Veloc. de aplicacin de carga: Inspeccin: Mezcla suelta 16h a 60C Vacos de 6.5 a 7.5% Dos juegos con condiciones iguales de vacos 70 a 80% Ninguna Opcional 24h a 60C Tensin indirecta 50.8 mm/m a 25C VisualAlcanzar los 7.0% vacos de aire El SGC puede compactar hasta alcanzar la alturafijada (95 mmpara 6 y 63 mmpara 4) Manteniendo la altura (volumen) constante yajustando la masa de la mezcla, la densidad de lamuestra se cambia.Gmb=M/V Calcule la masa de la mezcla necesaria para alcanzar 7.0% de vacosDeterminar el volumen estimado Volumen a 95mm y 63 mm: Donde: V= volumen en cm3D= dimetro en mmH= altura en mm001 . 0 * *42HDVest||.|

\|= t( )( )( )328 . 1678 001 . 0 954150cm Vest=||.|

\|= t( )( )( )328 . 494 001 . 0 634100cm Vest=||.|

\|= tDeterminar la correccin Correccin basada en las muestras de diseo:( )( )( )( )( )9891 . 02 . 20320 . 20100 . 2010 5 . 2740 5 . 47502 . 2032 001 . 0 1154150332= = == ==||.|

\|==estmedmedmedestVVCcm VSumergido SSS Vcm VtAplicar la correccin Volumen a 95mm:35 . 16608 . 1678 * 9891 . 0 *cm VV C Vcorrest corr== =Determinar Gmb para 7.0% Como 7.0% de vacos de aire es lo mismo que 93% de Gmm Entonces, Gmb= Gmm * 93% Gmb= 2.500 * 0.93 = 2.325Determinar la masa de la mezcla Usando, Entonces, Masa=Gmb*Vcorr Masa=2.325*1660.5 Masa=3860.7gVMG =Preparacin de la muestra Prepare un mnimo de 6 muestras Use el contenido de asfalto ptimo seleccionado Curado de la mezcla suelta Seleccione la compactacin giratoria para obtener la altura de (95mm) CompacteAgrupacin de las muestras Despus de enfriarse las muestras, determine el Gmb y el % de vacos de aire a cada una. Verifique que los vacos estn entre 70.5% 72 96 horas a temperatura ambiente (20-25C) Agrupe las muestras en 2 subconjuntos de 3 muestras con igual vacosCondicin seca3 especmenes secosAcondicionamiento de la muestra Sature al vaco slo 3 muestras 5-10 min@ 10 -26 in Hg, 13-67 KPa presin absoluta Repetir el procedimiento a muestras con saturacin menor a 70% Muestras con saturacin mayor a 80% sern descartadasSusceptibilidad a la humedadAcondicionamiento de las muestras Envuelva las muestras saturadas con una pelcula de plstico y colquelas dentro de una bolsa de plstico. Coloque las muestras en un congelador por 16 hrs @ -18C Despus colquelas en bao mara 24 hrs a 60C Despus son enfriadas en un bao a 25C por 2 hrsAcondicionamiento de las muestrasAcondicionamiento de las muestrasEnsaye Las muestras secas tambin se meten al bao a 25C Mida la tensin indirecta de todas las muestras Relacin de deformacin entre las muestras secas y hmedas Debe exceder 80%TSR=(hmedo/seco)*100Calcular la Relacin de Resistencia a la Tensin, TSRMnimo80%requerido Susceptibilidad a la humedadDeterminar la resistencia a latensin para cada conjunto de3 especmenesTSR=Promedio resistencia hmedaPromedio resistencia seca Susceptibilidad a la humedadSusceptibilidad a la humedadSusceptibilidad a la humedadSusceptibilidad a la humedadInformacin complementaria del ensayo de sensibilidad a la humedad:AASHTO T-283Otros ensayos para evaluar la susceptibilidad a la humedadEnsayos de adherencia Desprendimiento por friccin SCT MMMP 4 04 009 /03 Desprendimiento por friccin AMAAC RA-08/2008 Desprendimiento por ebullicin, ASTM D3625 Mtodo RT-230 (Australiano) RA-07/2008 Mtodo Ingls SCT MMMP 4 04 010 /03SENSIBILIDAD DE LOS DIFERENTES ENSAYOSa) Desprendimiento por friccin AMAAC RA-08/2008Desprendimiento por friccin0.020.040.060.080.0100.0Basalto Calizo Granito% DesprendimientoPG 70-22PG 70-22 con aditivo A al 0.5%PG 70-22 con aditivo A al 1.0% PG 70-22 con aditivo B al 0.5%PG 70-22 con aditivo B al 1.0%b) Desprendimiento por ebullicin ASTM D-3625Desprendimiento por ebullicin0.020.040.060.080.0100.0Basalto Calizo Granito% DesprendimientoPG 70-22PG 70-22 con aditivo A al 0.5%PG 70-22 con aditivo A al 1.0% PG 70-22 con aditivo B al 0.5%PG 70-22 con aditivo B al 1.0%c) Mtodo Australiano AMAAC RA-07/2008Mtodo Australiano0.020.040.060.080.0100.0Basalto Calizo Granito% DesprendimientoPG 70-22PG 70-22 con aditivo A al 0.5%PG 70-22 con aditivo A al 1.0% PG 70-22 con aditivo B al 0.5%PG 70-22 con aditivo B al 1.0%Pruebas de Ruedas Cargadas Temperatura de prueba Altas temperaturas (40-60C) La prueba se realiza con las muestras sumergidas en agua Carga Repeticiones de pasadas de rueda Manguera de goma a presin Rueda de acero Rueda neumticaAnalizador de Pavimentos AsflticosRueda cargada de Hamburgoe) Rueda de Hamburgo AMAAC RA-01/2008Rueda de Hamburgo0.020.040.060.080.0100.0Basalto Calizo GranitoDeformacin (mm)PG 70-22PG 70-22 con aditivo A al 0.5%PG 70-22 con aditivo A al 1.0% PG 70-22 con aditivo B al 0.5%PG 70-22 con aditivo B al 1.0%d) Prdida de resistencia retenida (TSR) AMAAC RA-04/2008Prdida de resistencia retenida (TSR)0.020.040.060.080.0100.0Basalto Calizo Granito% Prdida de resistenciaPG 70-22PG 70-22 con aditivo A al 0.5%PG 70-22 con aditivo A al 1.0% PG 70-22 con aditivo B al 0.5%PG 70-22 con aditivo B al 1.0%BasaltoBasaltoBasaltoCalizoCalizoGranitoGranitoGranito020406080100Desp. FriiccinDesp. EbullicinMtodo AustralinoPrdida de resistenciaRueda de Hamburgod) Cada de cohesin (Resistencia retenida (TSR) vs Rueda de Hamburgo) Deformacin Rueda de Hamburgo vs % Prdida de Resistencia (TSR)R2 = 0,641905101520250 5 10 15 20Deformacin (mm)Prdida de resistencia TSR (%) Procedimiento de prueba ASTM D4867 Tamao del espcimen 4 in (100 mm) de dimetro; 2.5 in (63 mm) de altura 6 in (150 mm) de dimetro; 3.75 in (95 mm) de altura Porcentaje de vacos Vacos de compactacin 7.0 1.0%Prueba Root-Tunnicliff Envejecimiento Mezcla suelta No requiere Espcimen compactado No requiere (enfriamiento) Acondicionamiento (subconjunto) Saturacin de vaco parcial Saturacin inicial de 55-80%Prueba Root-Tunnicliff Acondicionamiento (Continuacin) Ciclo de congelamiento 15 horas a -18C (opcional) Ciclo de descongelamiento 24 horas a 60C Acondicionamiento para todos los especmenes Equilibrio de temperatura 2 horas a 25C (bao mara)Prueba Root-Tunnicliff Prueba mecnica Tensin indirecta Velocidad de prueba 50.8 mm/min. Carga mxima a la fallaPrueba Root-Tunnicliff Resultados de la prueba TSR Promedio de la resistencia a la tensin indirecta de especmenes acondicionados (St,hum) Promedio de la resistencia a la tensin indirecta de especmenes sin acondicionar (St,seco)o thum tSSTSRsec ,,=Prueba Root-Tunnicliff Interpretacin de los resultados TSR0.80 Resistencia aceptable al dao inducido por humedad Ajustes a la mezcla por bajo TSR Aditivos anti-stripping Cal hidratada Cambio del agregadoPrueba Root-Tunnicliff Procedimiento de la prueba Desarrollo SHRP (A-003A) Universidad Estatal de regon Tamao del especimen 4 in (100 mm) de dimetro; 4 in (100 mm) de altura Porcentaje de vacos Vacos de compactacinSistema de acondicionamiento ambiental (ECS)Sistema de acondicionamiento ambiental (ECS)Sistema de acondicionamiento ambiental (ECS)Sistema de acondicionamiento ambiental (ECS) Envejecimiento Mezcla suelta 4 horas a 135C Espcimen compactado No se requiere (enfriamiento)Sistema de acondicionamiento ambiental (ECS) Acondicionamiento de la muestra y ensaye Mdulo Resiliente Inicial (uniaxial) Ciclo de descongelamiento (1+) 60C Carga repetida, Mr Ciclo de congelamiento Opcional Carga repetida, MrSistema de acondicionamiento ambiental (ECS) Interpretacin de los resultados Relacin entre mdulos Mltiple ciclos de acondicionamiento Acumulacin de dao por humedadPreguntas