Análisis comparativo de los metodos marshall y superpave

ISSN 0188-7297

Certificación ISO 9001:2000 ‡ Laboratorios acreditados por EMA §

ANÁLISIS COMPARATIVO DE LOS MÉTODOS MARSHALL Y SUPERPAVE PARA COMPACTACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS

Paul Garnica Anguas Horacio Delgado Alamilla Carlos Daniel Sandoval Sandoval

Publicación Técnica No 271 Sanfandila, Qro, 2005

SECRETARÍA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTEAnálisis comparativo de los métodos de Marshall y Superpave para compactación de mezclas asfálticas

Publicación Técnica No 271 Sanfandila, Qro, 2005

Este trabajo fue realizado por el Jefe de la División de Laboratorios, Dr Paul Garnica Anguas y los investigadores M en I Horacio Delgado Alamilla de la Coordinación de Infraestructura del Instituto Mexicano del Transporte, y Carlos SandovalSandoval tesista de la Universidad Autónoma de Chihuahua. Se agradece la participación del técnico Mario Antonio Pérez González y del tesista Adalberto Rogelio Hernández Ortiz, por su colaboración en los ensayes de laboratorio.

Índice
Resumen Abstract Resumen ejecutivo 1 Método de diseño de mezclas asfálticas
1.1 Método Marshall 1.1.1 Pruebas a las mezclas asfálticas compactadas 1.2 MétodoSuperpave 1.2.1 Pruebas al agregado mineral 1.2.2 Pruebas al cemento asfáltico 1.2.3 Pruebas a la mezcla asfáltica

III V VII 1
1 1 3 3 4 5

2 Parámetros volumétricos
2.1 Definiciones 2.1.1 Gravedad específica neta del agregado 2.1.2 Gravedad específica efectiva del agregado 2.1.3 Gravedad específica máxima de la mezcla asfáltica 2.1.4 Absorción del asfalto 2.1.5 Contenido de asfalto efectivo2.1.6 Porcentaje de vacíos en el agregado mineral 2.1.7 Porcentaje de vacíos de aire 2.1.8 Porcentaje de vacíos llenos de asfalto

7
7 10 10 11 12 12 12 13 14

3 Descripción del experimento
3.1 Selección de los materiales 3.1.1 Agregado mineral 3.1.1.1 Dosificación de la mezcla de agregados 3.1.1.2 Granulometría 3.1.2 Ligante asfáltico 3.1.2.1 Viscosímetro Rotacional (RV) 3.1.2.2 Reómetrode corte dinámico (DSR) 3.2 Características de la mezcla asfáltica 3.2.1 Porcentaje de asfalto y niveles de compactación 3.2.2 Elaboración de la mezcla asfáltica 3.2.3 Compactación 3.3 Ensayos fundamentales a la mezcla asfáltica 3.3.1 Gravedad específica neta de la mezcla compactada (Gmb) 3.3.2 Gravedad específica teórica máxima (Gmm)

15
15 15 15 16 17 17 18 20 20 21 22 24 24 26

IAnálisis comparativo de los métodos Marshall y Superpave para compactación de mezclas asfálticas

3.4 Susceptibilidad a la deformación permanente en el APA

27

4 Análisis de resultados
4.1 4.2 4.3 4.4 Análisis de los parámetros volumétricos de la mezcla asfáltica Selección del contenido óptimo de asfalto Desarrollo de la densificación de la mezclas asfáltica Comportamiento mecánico de la mezclaasfáltica 4.4.1 Deformación permanente 4.4.2 Resistencia a la tensión indirecta 4.4.3 Comentarios 4.5 Aplicación de la metodología RAMCODES 4.5.1 RAMCODES en las mezclas asfálticas 4.5.2 Aplicación de la metodología 4.5.2.1 Superficies de respuesta 4.5.2.2 Control de campo

31
31 32 33 36 36 37 38 39 39 42 42 48

Conclusiones Bibliografía

45 47

II

Resumen
Se realiza una comparaciónde dos métodos de diseño como, son el método Marshall, el cual es el método más utilizado en México y el método Superpave, que es el desarrollo del programa SHRP del Departamento de Transporte de Estados Unidos de Norteamérica. Se hace énfasis en los antecedentes de ambas metodologías y en las propiedades volumétricas de las mezclas asfálticas compactadas; en forma conjunta se realiza un ensayo dedesempeño de la mezcla asfáltica mediante el Analizador de Pavimentos Asfálticos (APA), mismo que se utiliza para evaluar la susceptibilidad da la mezcla a la deformación permanente.

III

Abstract
This work makes a comparison between two hot mix asphalt methods, the Marshall method which is the most used in Mexico and the Superpave method which is a development of the Strategic Highway...