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Guía 2002 AASHTO Guía 2002 AASHTO Diseño de pavimentos nuevos y Diseño de pavimentos nuevos y rehabilitados rehabilitados Ing. Civil Carlos Ing. Civil Carlos Wahr Wahr Daniel Daniel Roberto Roberto Parker Parker Soto Soto 2002 2002

Guia Aashto 2002

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Page 1: Guia Aashto 2002

Guía 2002 AASHTOGuía 2002 AASHTO

Diseño de pavimentos nuevos y Diseño de pavimentos nuevos y rehabilitadosrehabilitados

Ing. Civil Carlos Ing. Civil Carlos WahrWahr DanielDanielRoberto Roberto ParkerParker SotoSoto

20022002

Page 2: Guia Aashto 2002

OBJETIVOSOBJETIVOSè La elaboración de la Guía 2002 se desarrolla bajo el

Proyecto NCHRP 1-37 A :

ü Procedimientos basados en enfoque empírico-mecanicista, que incluye una metodología para calibración, validación y adaptación a condiciones locales.

ü Software incorporado

ü Planes y estrategias para capacitación e implementación de la Guía

ü Promoción entre agencias especialistas

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ASPECTOS GENERALESASPECTOS GENERALESè Entrega procedimientos de diseño para pavimentos flexibles, rígidos y

compuestos, para caminos nuevos y rehabilitados

è Se utilizan parámetros de diseño comunes para tráfico, subrasante, medio ambiente, para todos los tipos de pavimento.

è Las recomendaciones proveerán para la estructura (materiales y espesor de las capas) de estructuras nuevas y rehabilitadas, incluyendo procedimientos para determinar el espesor de las capas, tratamientos de rehabilitación, drenaje, estrategias para las mejoras de las fundaciones y otros aspectos del diseño.

è Incluye un procedimiento optativo para el análisis de costos en el ciclo de vida.

è Esta edición está definida, en su mayor parte, por principios mecanicistas, basándose en modelos de diseño y bancos de datos

è Sentará las bases para el diseño empírico-mecanicista para los próximos 10 a 25 años

Page 4: Guia Aashto 2002

è Los modelos presentados en la Guía AASHTO 2002 permiten relacionar cada una de las variables que influyen en el desempeño del pavimento, eligiendo diferentes niveles de sofisticación en la entrada de datos.

è Los procedimientos descritos pueden adoptarse como un modelo estándar para todo el mundo, adaptándose a la realidad de cada lugar.

è La Guía 2002 y del software adjunto serán de fácil manejo para el usuario.

ASPECTOS GENERALESASPECTOS GENERALES

Page 5: Guia Aashto 2002

INNOVACIONES TEMÁTICASINNOVACIONES TEMÁTICAS

ü Recolección y procesamiento de los datos de tránsito

ü Requerimientos de ensayos para asfalto y materiales granulares

ü Incorporación de factores climáticos del lugar en que se desarrolla el proyecto

ü Procedimiento de recapados y rehabilitación de pavimentos

Page 6: Guia Aashto 2002

INNOVACIONES TEMÁTICASINNOVACIONES TEMÁTICAS

è Alejamiento del enfoque empírico (resultados de prueba AASHO), enfocándose hacia principios de resistencia de materiales y modelos probados.

è Se podrán registrar y predecir aspectos relacionados con el diseño, evaluación del desempeño estructural y elementos no estructurales del pavimento.

è Importancia en un desembolso adecuado de recursos. Se proponen métodos de evaluación de materiales , para desarrollar adecuados planes de mantenimiento y administración.

Page 7: Guia Aashto 2002

INNOVACIONES TEMÁTICASINNOVACIONES TEMÁTICAS

La Guía 2002 entrega recomendaciones estructurales para pavimentos nuevos y rehabilitados:

è Espesor del pavimentoè Tratamientos de rehabilitación

èDrenajes superficiales

è Análisis de costos en el período de vida útil del pavimento

Page 8: Guia Aashto 2002

ü Rehabilitación: no considerada en AASHO RoadTest

ü Datos de Prueba AASHO no permiten evaluar efectos climáticos en otras latitudes

ü Sólo se utilizó un tipo de subrasante en Prueba AASHO

ü Modelos de suspensión, configuración de ejes y neumáticos en el momento de la Prueba AASHO están obsoletos actualmente

¿POR QUÉ EDITAR UNA NUEVA GUÍA?¿POR QUÉ EDITAR UNA NUEVA GUÍA?

Page 9: Guia Aashto 2002

¿POR QUÉ EDITAR UNA NUEVA GUÍA?¿POR QUÉ EDITAR UNA NUEVA GUÍA?

ü Los diseños de pavimentos, materiales y construcción eran los representativos de la época de la prueba AASHO. No se incluyó el subdrenaje en las pistas de esta prueba.

ü Diferencias con las actuales cargas de tráfico

ü Sólo se usaron bases granulares

ü Corta duración de prueba AASHO (2 años)

ü AASHTO en la actualidad plantea la relación entre espesor de pavimento y serviciabilidad

ü Sin embargo, son otros los deterioros que determinan la rehabilitación de los pavimentos.

Page 10: Guia Aashto 2002

Variabilidad en materiales

(1986)

No se aplica variabilidad en

procesos constructivos

Performance real no Performance real no coincide con el disecoincide con el diseño

PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS EMPÍRICO EMPÍRICO -- MECANICISTASMECANICISTAS

Comparación con suelo

distinto al de Illinois

Page 11: Guia Aashto 2002

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSEMPÍRICO EMPÍRICO -- MECANICISTASMECANICISTAS

è SOLUCIÓN: Guía AASHTO 2002.è Enfoque empírico-mecanicista permite un

mejor registro de efectos relacionados con:ü Climaü Envejecimientoü Características

de Materiales

Reducir variaciones en Reducir variaciones en desempeño del pavimentodesempeño del pavimento

Concesionarias o agencias deciden con respecto a Concesionarias o agencias deciden con respecto a costos (análisis costos (análisis probabilísticoprobabilístico en ciclo de vida) y en ciclo de vida) y

flujos de cajaflujos de caja

Page 12: Guia Aashto 2002

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSEMPÍRICO EMPÍRICO -- MECANICISTASMECANICISTAS

è Ahorro de US$ 1,4 billones anuales (USA) por concepto de rehabilitación

è 1986: no habían herramientas computacionales suficientes para desarrollar análisis empírico-mecanicista

Page 13: Guia Aashto 2002

1. Evaluación de aplicaciones de carga no-tradicionales (por ejemplo, pueden modelarse: aumento de cargas, presión de neumáticos, ejes múltiples)

2. Uso adecuado de materiales disponibles (materiales estabilizados)

3. Se desarrollan procedimientos mejorados para evaluar fallas prematuras y para analizar expectativas del diseño

4. Se incluyen los efectos del envejecimiento en la estimación de la performance.

VENTAJAS DE PROCEDIMIENTOS VENTAJAS DE PROCEDIMIENTOS EMPÍRICO EMPÍRICO -- MECANICISTASMECANICISTAS

Page 14: Guia Aashto 2002

VENTAJAS DE PROCEDIMIENTOS VENTAJAS DE PROCEDIMIENTOS EMPÍRICO EMPÍRICO -- MECANICISTASMECANICISTAS

5. Se consideran efectos estacionales (por ejemplo, debilitamiento por deshielos)

6. Mejor estudio de erosión de la subase en pavimentos rígidos

7. Aplicación de futuros enfoques, metodologías y tecnologías para una mejor evaluación de beneficios a largo plazo al entregar mejores soluciones de drenaje

Page 15: Guia Aashto 2002

è Primer manual que incluye rehabilitación de pavimentos

è Involucra diseño total de la estructura del pavimento

è Inclusión de futuros avances

COMPLEJIDADES ELABORACIÓN COMPLEJIDADES ELABORACIÓN GUÍA AASHTO 2002GUÍA AASHTO 2002

Page 16: Guia Aashto 2002

SOFTWARESOFTWARE

Ø Ambiente Operacional: La plataforma recomendada es Win32.

ü Compatibilidad otros programas de diseñoü Herramientas de interfaseü Windows 95, 98, 2000, XP y NT.

Ø Procesador: Se recomienda procesador Pentium o equivalentes

Ø Lenguaje de programación: C++ (según información entregada previa a la salida del software)

Ø Unidades: el software puede operar con unidades SI o inglesas.

Page 17: Guia Aashto 2002

Ø Conexiones con bases de datos: acceso a sistemas de administración de bases de datos abiertos con mayor capacidad

Ø Opción de ayuda para el operador: en pantalla y/o en línea, a través de dos instancias:

ü Aspectos sensibles en todas las entradas de datosü Ayuda vía HTML accesible desde cada pantalla

Ø Salida de datos: puede obtenerse en forma impresa (hardcopy) o guardarse en archivos (electronic copy), con formato HTML y/o Excel.

SOFTWARESOFTWARE

Page 18: Guia Aashto 2002

METODOLOGÍA GUÍA 2002METODOLOGÍA GUÍA 2002

ModeloClimáticoIntegrado

Cargas por eje

Propiedadesde los

Materiales

AnálisisEstructura

del pavimento

Predicción del deterioro

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NIVELES DE ENTRADA DE DATOSNIVELES DE ENTRADA DE DATOS

èAspecto no considerado en ediciones anteriores

èEntrega flexibilidad en la obtención de datos conforme a la importancia del proyecto y de la disponibilidad de fuentes de información.

èSe aplica en aspectos como: tránsito, materiales y factores ambientales

Page 20: Guia Aashto 2002

NIVELES DE ENTRADA DE DATOSNIVELES DE ENTRADA DE DATOS• alto nivel de exactitud

• aplicado a pavimentos con altos niveles de tráfico o que implica importantes consecuencias económicas

• datos se obtienen de mediciones en el sitio específico del proyecto o cercano a él;

• requiere mayor cantidad de recursos

Nivel 1

• similar a los típicos procedimientos aplicados en anteriores ediciones de la Guía AASHTO

• se aplica en niveles intermedios de diseño

• se recurre a correlaciones, ecuaciones de regresión, valores regionales, bancos de datos e agencias

• se utiliza si no se tienen los recursos para los ensayos necesarios del nivel 1;

Nivel 2

Nivel 3

• entrega el menor grado de exactitud

• se utiliza en caminos con volúmenes bajos de tránsito o que su colapso no implique graves consecuencias

• se asumen valores por defecto o parámetros nacionales

Page 21: Guia Aashto 2002

La Guía 2002 presenta una serie de nuevas aproximaciones para la caracterización de los materiales.

è Asfaltos:ü Mejor caracterización de los materiales asfálticos, ya

que son altamente sensibles a la temperatura y a la velocidad de las cargas

ü No más un número estructural único para los cementos asfálticos

è Hormigón de Cemento Portland: modelación mecanicista de las capas de pavimento

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

Page 22: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

è Los procedimientos mecanicistas permitirán la aplicación de conceptos de la Resistencia de Materiales en el análisis de pavimentos (relación cargas-deterioro en sistemas de varias capas, efectos térmicos, caracterizacíón mecanicista de los materiales)

è Sistema de Ingreso Jerárquico (asociado a nivel de confiabilidad) implica al ingeniero efectuar mediciones para caracterizar los materiales

Valores in situValores in situ

Valores por defectoValores por defecto

Page 23: Guia Aashto 2002

Aspectos a considerar en los requerimientos de respuesta de los materiales (según enfoque E-M)

è Propiedades de respuesta: predicción de estados de esfuerzo y deformación (de la estructura del pavimento) sujeta cargas externas (Importantes: E, µ)

è Principales Deterioros y Funciones de Transferencia: estas últimas son las relaciones responsables de los principales modos de deterioro asociados a cada material.

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

Page 24: Guia Aashto 2002

A continuación, se presentan las propiedades, funciones de transferencia y tipos de deterioro a considerar en el asfalto por la Guía 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES(MEZCLAS ASFÁLTICAS)(MEZCLAS ASFÁLTICAS)

PRINCIPALES DETERIOROS / FUNCIONES DE TRANSFERENCIA

ü Módulo Elástico (dependiente de la temperatura y de la edad)

ü Módulo de Poisson

ü Resistencia (triaxial, tensión indirecta)

ü Fractura térmica

MATERIAL PROPIEDADES

ü Agrietamiento a baja temperatura

ü Fatiga por cargas repetidas

ü Deformación permanente

Asfalto

Page 25: Guia Aashto 2002

Niveles de entrada de datos:

è Nivel 1: datos de materiales obtenidos de pruebas de laboratorio in-situ (p.ej: prueba de módulo dinámico de mezclas asfálticas en caliente)

è Nivel 2: bancos de datos, correlaciones, modelos de agencias (p.ej: estimación de módulo de elasticidad en HCP, por ensayos de resistencia a la compresión)

è Nivel 3: valores por defecto, parámetros o modelos nacionales calibrados (p.ej: valor del módulo de Poisson, µ)

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

Page 26: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

Material Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Mezcla Asfáltica Medición del módulo dinámico

Estimación del módulo dinámico

Valor por defecto del módulo dinámico

Hormigón de Cemento Portland

Medición del módulo elástico

Estimación del módulo elástico

Valor por defecto del módulo

elástico

Material estabilizado

Medición del módulo de elasticidad

Estimación del módulo de elasticidad

Valor por defecto del módulo de

elasticidad

Material Granular Medición del módulo resiliente

Estimación del módulo resiliente Valor por defecto

del módulo resiliente

Subrasante Medición del módulo resiliente

Estimación del módulo resiliente

Valor por defectodel módulo resiliente

Page 27: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

CCATEGORATEGORÍÍASAS DEDE MATERIALESMATERIALES PARA PAVIMENTOSPARA PAVIMENTOS

üü Mezcla asfMezcla asfááltica en caliente con granulometrltica en caliente con granulometríía continuaa continua

üü Materiales tratados con asfalto de graduaciMateriales tratados con asfalto de graduacióón discontinuan discontinua

üü Mezcla asfMezcla asfááltica en frltica en frííoo

üü HormigHormigóón n dede cemento cemento portlandportland (HCP)(HCP)

üü Materiales estabilizadosMateriales estabilizados con con cementantecementantess

ü Bases y subases granulares no estabilizadas

üü Suelos de subrasante Suelos de subrasante

üü RocaRoca basebase

Page 28: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

Page 29: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES ASFÁLTICOS)(MATERIALES ASFÁLTICOS)

Respuesta y comportamiento

èTemperatura

èTiempo de aplicación de carga

f u n c i ó n

Módulo de Elasticidad

mezclaf u n c i ó n

f u n c i ó n

f u n c i ó n

Granulometría del agregado

Contenido de aire

Contenido y rigidez del ligante

Page 30: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES ASFÁLTICOS)(MATERIALES ASFÁLTICOS)

Altas Tº

oTiempo

prolongado de aplicaciones de

carga BAJAVELOCIDAD

10Km / H

Módulo de Elasticidad

material granular

Page 31: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES ASFÁLTICOS)(MATERIALES ASFÁLTICOS)

oTiempo

reducido de aplicaciones

de carga MÁXIMA

VELOCIDAD

100Km / H

Bajas Tº

Comportamiento Elástico Puro E

1

σ

ε

Page 32: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES(HORMIGÓN (HORMIGÓN --HCP)HCP)

Clasificación

èLosa Intacta

èLosa Fracturada

Page 33: Guia Aashto 2002

è Losa Intacta

Gran cantidad de información disponible de propiedades de materiales, funciones de deterioro y resistencia de placas

è Losa Fracturada

• Se aplica en rehabilitación de pavimentos (involucra la disminución de la longitud efectiva de la placa o losa)

• Importante conocer grado de fracturamiento de placa para valores de E (procedimiento de capas elásticas)

• E de losa chancada se puede aproximar a E de rocas chancadas de alta calidad

• Método confiable: iteraciones basadas en datos de FWD

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALESCARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MAT. (MAT. EN BASE CEMENTO PORTLANDEN BASE CEMENTO PORTLAND--HCP)HCP)

Page 34: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES ESTABILIZADOS CON CEMENTANTES)(MATERIALES ESTABILIZADOS CON CEMENTANTES)

è Abarca una amplia gama de materiales puzolánicosquímicamente reactivos

Leve modificación Leve modificación de propiedades de propiedades

químicasquímicas

Gran ganancia en rigidez, resistencia y Gran ganancia en rigidez, resistencia y otras propiedades, asemejando el otras propiedades, asemejando el

comportamiento de los HCPcomportamiento de los HCP

Este amplio rango de variaciones mecánicas permite análisis M-E

Page 35: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES ESTABILIZADOS CON CEMENTANTES)(MATERIALES ESTABILIZADOS CON CEMENTANTES)

Nivel de incremento último y tiempo en que ocurre

f u n c i ó n

èCantidad de agente estabilizante aplicadoèMaterial (mezclado con el agente estabilizante )èEficiencia en proceso de mezcla en terreno

ATENCIÓN!!!ATENCIÓN!!!èDificultades en la recolección de datos de diseño:

Aumento excesivo en propiedades claves de la Resistencia de Materiales con el paso del tiempo (módulo de rigidez y resistencia, por ejemplo)

Page 36: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES GRANULARES)(MATERIALES GRANULARES)

è Material con un fuerte comportamiento no-lineal.

è Módulo de elasticidad está altamente influido por el estado no lineal de esfuerzos y el contenido de humedad in-situ.

è Deformación permanente: importancia en capas débiles o mal protegidas.

è Actual estado del arte de los métodos iterativos de retrocálculo no permite una determinación exacta de los coeficientes no-lineales in-situ comparado con los resultados obtenidos a partir de programas de ensayo en laboratorio.

è Cuidado extremo en ensayos no-destructivos, asegurando que las cargas utilizadas sean comparables con las utilizadas en los análisis E-M.

Page 37: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES GRANULARES)(MATERIALES GRANULARES)

è MODELO K1-K3 (Modelo universal para suelos granulares).

MR = k1*pa*[ ]θpa

k2

[ ]τoct

pa

k3

+ 1*

• MR : módulo resiliente (en Pa)

• pa : presión atmosférica (en Pa)

• k1 , k2 , k3 : constantes de regresión, las cuales son funciones del tipo específico y propiedades físicas (densidad-humedad) del material.

• s

• , θ : esfuerzo de deformación, representado por la suma de todas las componentes normales ortogonales que actúan en un punto dado.

• s

• , τoct : esfuerzo octaédrico de corte actuando en el material.

Page 38: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (MATERIALES GRANULARES)(MATERIALES GRANULARES)

è Granulometría Gruesa

è Granulometría Fina

σ confinamiento Se asocia RIGIDEZ

RIGIDEZσ confinamiento Se asocia

Page 39: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (ROCA MADRE)(ROCA MADRE)

è Su presencia cerca del pavimento puede influir altamente en la rigidez de las capas superiores

è Aunque es rara la obtención de valores del módulo de rigidez para este tipo de materiales, cualquier capa rígida inferior (roca) cercana a la estructura del pavimento, debe ser incorporada al análisis (al menos de una forma aproximada)

Page 40: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (OBSERVACIONES)(OBSERVACIONES)

è Materiales ligados (cemento asfáltico, HCP, bases estabilizadas de alta resistencia) pueden presentar relaciones σ –ε , generalmente, lineales.

è Materiales no ligados (materiales granulares o suelos de granulometría fina) desarrollan propiedades conforme con el estado de esfuerzos

è Expresiones que relacionan E y σ para suelos granulares y finos

è Se requiere el valor del coeficiente de dilatación lineal (α ) para los HCP.

è Los valores asumidos para el Módulo de Poisson (µ ) son aceptables para rutinas e diseño E-M, en base a modelos elásticos e isotrópicos del análisis estructural.

Page 41: Guia Aashto 2002

è En esta Guía 2002 se desarrolla una relación entre:• Rigidez del cemento asfáltico (Módulo Dinámico)• Nivel de carga impuesta• Temperatura de la mezcla

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (RIGIDEZ EN MEZCLAS ASFÁLTICAS)(RIGIDEZ EN MEZCLAS ASFÁLTICAS)

Propiedades de rigidez de

mezclas asfálticasf u n c i ó n

èTemperaturaèCarga ImpuestaèEdadè Características de la mezcla

è La curva maestra junto con un modelo de envejecimiento del ligante asfáltico, sirven para determinar valores para el módulo de la mezcla en puntos incrementales del período de diseño.

Page 42: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (CURVA MAESTRA)(CURVA MAESTRA)

1.0E+04

1.0E+05

1.0E+06

1.0E+07

1.E-07 1.E-05 1.E-03 1.E-01 1.E+01 1.E+03 1.E+05

TIME

DY

NA

MIC

MO

DU

LU

S

12 F40 F70 F

100 F130 F

log( *) (log )Ee tr

= ++ +δ

αβ γ1

Page 43: Guia Aashto 2002

1.0E+04

1.0E+05

1.0E+06

1.0E+07

1.E-07 1.E-05 1.E-03 1.E-01 1.E+01 1.E+03 1.E+05

TIME

DY

NA

MIC

MO

DU

LUS

12 F40 F70 F100 F130 FAging

Temperature

( ))log()log()log()log(rTr ctt ηη −−=

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (CURVA MAESTRA)(CURVA MAESTRA)

è SUPERPOSICIÓN TIEMPO, TEMPERATURA, EDAD

Page 44: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (CURVA MAESTRA)(CURVA MAESTRA)

Page 45: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (SUPERPOSICIÓN TIEMPO(SUPERPOSICIÓN TIEMPO--TEMPERATURA)TEMPERATURA)

Page 46: Guia Aashto 2002

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (SHIFT FACTOR)(SHIFT FACTOR)

Page 47: Guia Aashto 2002

NIVEL 1NIVEL 1è Para trazar la curva

maestra se utilizarán datos de ensayos en laboratorio:

• rastreo de frecuencias del módulo dinámico en testigos (para cinco Tº y cuatro niveles de carga)

• pruebas en el ligante

NIVEL 2 y 3NIVEL 2 y 3è Para trazar la curva maestra

se utilizarán valores del módulo dinámico obtenidos de la ecuación de Witczak.

è Esta ecuación prevee el valor del módulo dinámico en base a:

• Viscosidad y contenido efectivo del bitumen

• contenido de aire• granulometría del agregado

DISEÑO DE PAVIMENTOS NUEVOSDISEÑO DE PAVIMENTOS NUEVOSMEZCLAS ASFÁLTICASMEZCLAS ASFÁLTICAS

Page 48: Guia Aashto 2002

REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOSREHABILITACIÓN DE PAVIMENTOSDISEÑO EN MEZCLAS ASFÁLTICASDISEÑO EN MEZCLAS ASFÁLTICAS

NIVEL 1NIVEL 1è Métodos iterativos

de retrocálculo para obtener el módulo de elasticidad in-situ.

è La mezcla asfáltica a utilizar es envejecida para el período de diseño, dependiendo del daño en el momento de efectuar el análisis.

NIVEL 2NIVEL 2è Cálculo del

módulo dinámico utilizando la ecuación predictiva de Witczak, aplicando propiedades apreciadas en testigos.

NIVEL 3NIVEL 3è Uso de

propiedades típicas de mezcla en la ecuación de Witczak, con ajustes en el módulo de elasticidad por daño, en base en inspecciones a pavimentos deteriorados.

Page 49: Guia Aashto 2002

ECUACIÓN DE WITCZAKECUACIÓN DE WITCZAK

Page 50: Guia Aashto 2002

MÓDULO DE ELASTICIDAD MÓDULO DE ELASTICIDAD MEZCLAS ASFÁLTICASMEZCLAS ASFÁLTICAS

(ENSAYOS REQUERIDOS)(ENSAYOS REQUERIDOS)

NIVEL 1NIVEL 1è Se requerirá la

ejecución de ensayos para determinar la magnitud del módulo dinámico

è Ensayos de laboratorio para el desarrollo de la curva maestra

NIVEL 2NIVEL 2è No se

requieren ensayos especiales

è Caracterización de la mezcla y de las características del ligante(basta con un laboratorio típico bien equipado)

NIVEL 3NIVEL 3

è No se requieren ensayos especiales

Page 51: Guia Aashto 2002

Nuevo

11

üensayo de laboratorio del comportamiento de E* (módulo dinámico);üconducta de bases granulares en el ligante;üenvejecimiento simulado de la mezclaüdesarrollo de la curva maestra

22üuso de la ecuación predictiva del E*;üejecución de ensayos del módulo G en el asfalto; üdesarrollo de la curva maestra

33 üuso de la ecuación predictiva del E*; üdesarrollo de la curva maestra de la mezcla asfáltica

NIVELES DE ENTRADA DE DATOS NIVELES DE ENTRADA DE DATOS (ASPECTOS GENERALES)(ASPECTOS GENERALES)

TIPO DE DISEÑO NIVEL PROCEDIMIENTO

Page 52: Guia Aashto 2002

Rehabilitación

11

üMétodos iterativos FWD (deflectómetrode impacto);üDesarrollo de la curva maestra de mezcla con el envejecimiento;üEnsayos de laboratorio con testigos

22 üPropiedades de mezcla a partir de testigos;üDesarrollo de la curva maestra de mezcla.

33üDesarrollo de la curva maestra de mezcla sin daño a partir de propiedades típicas de mezcla;üAjuste para bases dañadas a partir de inspecciones de deterioros.

TIPO DE DISEÑO NIVEL PROCEDIMIENTO

NIVELES DE ENTRADA DE DATOS NIVELES DE ENTRADA DE DATOS (ASPECTOS GENERALES)(ASPECTOS GENERALES)

Page 53: Guia Aashto 2002

è Es un aspecto integral y de gran importancia en esta edición 2002.

è Recapados en pavimentos flexibles:

• Cemento asfáltico sobre cemento asfáltico• HCP sobre cemento asfáltico (método convencional)

• HCP sobre cemento asfáltico (ultra-delgado; método ACPA)

• Materiales no ligados (materiales granulares o suelos de granulometría fina)

• Otros métodos mejorados (con respecto a la edición 1986)

REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOSREHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS

Page 54: Guia Aashto 2002

è Recapados en pavimentos rígidos:

• Recapados de HCP sin confinar• Recapados de HCP confinado

• HCP sobre losas fracturadas

• Recapados de cemento asfáltico

• Cemento asfáltico sobre HCP fracturado

• Otros métodos mejorados (con respecto a la edición 1986)

REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOSREHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS