2010 incidencia temperatura de compactacion en mezclas densas mattear

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1° Reunión Materiales Tecnológicos en Argentina INCIDENCIA DE LA TEMPERATURA DE COMPACTACIÓN EN EL AHUELLAMIENTO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS DENSAS Gerardo Botasso, Oscar Rebollo, Cecilia Soengas, Juan Nieto, Christian Piermaria LEMaC, Centro de Investigaciones Viales. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional La Plata. La Plata - Buenos Aires – Argentina [email protected] Introducción La formación de huellas por deformaciones plásticas permanentes en las mezclas asfálticas densas en una ruta que soporta gran volumen de tránsito, con cargas pesadas, es un fenómeno que atenta contra la seguridad y el confort del usuario. Los principales factores que hacen sensible a una mezcla al ahuellamiento son: Granulometría de los áridos. Forma, tamaño y textura de los áridos. Contenido de polvo mineral en la mezcla. Tipo y cantidad de ligante asfáltico. Modificación del asfalto. Contenido de vacíos en el agregado mineral y contenido de vacíos en la mezcla asfáltica. Carga por eje equivalente de los vehículos y presión de contacto de los neumáticos con el pavimento y frecuencia. Las condiciones ambientales. Temperatura de compactación. Objetivos Valorar la resistencia al ahuellamiento (deformaciones plásticas permanentes) de mezclas asfálticas en calientes CAC D20, con el ensayo de Wheel Tracking Test (WTT). Para la valoración se ha utilizado un equipo que cumple con la Norma de la Comunidad Europea, BS EN 12697-22. Considerando que la pérdida de temperatura de compactación es una variable importante, se intenta mostrar la incidencia que tiene un deficiente control de temperatura en obra. Materiales y métodos Aglomerante: Se utilizó asfalto CA 30, que cumple con las exigencias que establece la Norma IRAM 6835. Áridos: Son de origen granítico y están triturados el 100%, cumplen con las exigencias de los pliegos de la Comisión Permanente del Asfalto para una mezcla CAC D20. Filler: Se utilizó una cal hidráulica que cumple con las exigencias de los pliegos de la Comisión Permanente del Asfalto para una mezcla CAC D20. Mezcla Asfáltica: Se moldearon probetas Marshall con distintas temperaturas de compactación, con las cuales se obtuvieron variaciones en las densidades Marshall y los parámetros volumétricos, también se obtuvo el Índice de Resistencia Conservada AASHTO T 283. Abertura de Malla (mm) Tamiz % Pasa Mínimo CAC D20 Máximo 25400 100 100 100 19100 3/4 ´ 83 95,1 97 9520 3/8´ 60 64,9 75 4760 4 45 52,2 60 2380 8 33 38,6 47 590 30 17 19,6 29 297 50 12 14,9 21 74 200 5 6,1 8 Curvas granulométricas CAC D20 0 20 40 60 80 100 120 10 100 1000 10000 100000 ABERTURA DE MALLA (mm) % PASA CURVA MÍNIMA CURVA MÁXIMA CURVA

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INCIDENCIA DE LAS TEMPERATURAS DE COMPACTACIÓN EN MEZCLAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA DENSA

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  • 1 Reunin Materiales Tecnolgicos en Argentina

    INCIDENCIA DE LA TEMPERATURA DE COMPACTACIN EN EL AHUELLAMIENTO DE MEZCLAS ASFLTICAS DENSAS

    Gerardo Botasso, Oscar Rebollo, Cecilia Soengas, Juan Nieto, Christian PiermariaLEMaC, Centro de Investigaciones Viales. Universidad Tecnolgica Nacional.

    Facultad Regional La Plata. La Plata - Buenos Aires [email protected]

    IntroduccinLa formacin de huellas por deformaciones plsticas permanentes en las mezclas asflticas densasen una ruta que soporta gran volumen de trnsito, con cargas pesadas, es un fenmeno que atenta contra la seguridad y el confort del usuario.Los principales factores que hacen sensible a una mezcla al ahuellamiento son: Granulometra de los ridos. Forma, tamao y textura de los ridos. Contenido de polvo mineral en la mezcla. Tipo y cantidad de ligante asfltico. Modificacin del asfalto. Contenido de vacos en el agregado mineral y contenido de vacos

    en la mezcla asfltica. Carga por eje equivalente de los vehculos y presin de contacto de

    los neumticos con el pavimento y frecuencia. Las condiciones ambientales. Temperatura de compactacin.

    ObjetivosValorar la resistencia al ahuellamiento (deformaciones plsticas permanentes) de mezclas asflticas en calientes CAC D20, con el ensayo de Wheel Tracking Test (WTT). Para la valoracin se ha utilizado un equipo que cumple con la Norma de la Comunidad Europea, BS EN 12697-22. Considerando que la prdida de temperatura de compactacin es una variable importante, se intenta mostrar la incidencia que tiene un deficiente control de temperatura en obra.

    Materiales y mtodosAglomerante: Se utiliz asfalto CA 30, que cumple con las exigencias que establece la Norma IRAM 6835.ridos: Son de origen grantico y estn triturados el 100%, cumplen con las exigencias de los pliegos de la Comisin Permanente del Asfalto para una mezcla CAC D20.Filler: Se utiliz una cal hidrulica que cumple con las exigencias de los pliegos de la Comisin Permanente del Asfalto para una mezcla CAC D20.Mezcla Asfltica: Se moldearon probetas Marshall con distintas temperaturas de compactacin, con las cuales se obtuvieron variaciones en las densidades Marshall y los parmetros volumtricos, tambin se obtuvo el ndice de Resistencia Conservada AASHTO T 283.

    Abertura de Malla (mm)

    Tamiz N

    % Pasa

    Mnimo CAC D20 Mximo25400 1 100 100 10019100 3/4 83 95,1 979520 3/8 60 64,9 754760 4 45 52,2 602380 8 33 38,6 47590 30 17 19,6 29297 50 12 14,9 2174 200 5 6,1 8

    Curvas granulomtricas CAC D20

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    10 100 1000 10000 100000ABERTURA DE MALLA (mm)

    % P

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    CURVA MNIMA

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    CURVA

  • 1 Reunin Materiales Tecnolgicos en Argentina

    ResultadosEn las fotografas se pueden observar el equipo de ensayo WTT, una probeta siendo ensayada y finalmente una probeta al finalizar el ensayo.

    Los valores que se obtuvieron del promedio de dos probetas se reproducen en la tabla siguiente, y en el grfico se muestran las curvas de deformacin en funcin de los ciclos, siendo cada ciclo 26,5 pasadas/minutos.La pendiente de ahuellamiento, WTS, aumenta en forma notoria con la disminucin de la temperatura.

    Mtodo BS EN 12697-22, Bituminous mixtures Test methods for hot mix asphalt Part 22: WTT

    Temperatura de Ensayo (C)

    ndice de compactacin

    (%)

    Rut depth (profundidad de huella) =

    RDAIR

    Proportional rut depth (profundidad de huella

    proporcional) = PRDAIR ( mm/mm)

    Wheel-tracking slope =WTSAIR= (mm/103 ciclos de carga)

    145 98,5 4,4 0,088 0,265135 97,8 5,4 0,107 0,269130 98,1 6,2 0,123 0,418125 97,2 7,3 0,145 0,441120 97,2 7,5 0,149 0,531115 97,6 7,7 0,153 0,567110 96,0 8,6 0,171 0,645100 92,5 10,0 0,200 0,38395 92,9 11,8 0,236 0,58690 91,0 13,7 0,274 0,477

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    DE

    FO

    RM

    AC

    ION

    ES

    PROBETA 1 145 C PROBETA 2 145 CPROBETA 3 135 C PROBETA 4 135 CPROBETA 5 130 C PROBETA 6 130 CPROBETA 7 125 C PROBETA 8 125 CPROBETA 9 120 C PROBETA 10 120 CPROBETA 11 115 C PROBETA 12 115 CPROBETA 13 110 C PROBETA 14 110 CPROBETA 15 100 C PROBETA 16 100 CPROBETA 17 95 C PROBETA 18 95 CPROBETA 19 90 C PROBETA 20 90 C

    ConclusionesEn este ensayo se ve claramente que cuando la temperatura de compactacin de las mezclas asflticas diminuye, las deformaciones plsticas aumentan rpidamente, llegando stas a superar el 300% del valor de la deformacin de la mezcla compactada con la temperatura de diseo.La pendiente de ahuellamiento, WTS, aumenta en forma notoria con la disminucin de la temperatura como as tambin aumentan la profundidad de huella y profundidad de huella proporcional.