Ensayos de mecanica de suelos

Superpave

Introducción
En 1987, el Strategic Highway Research Program (SHRP) fue establecido por el
Congreso de los Estados Unidos con un presupuesto de 150 millones de dólares
en programas de investigación, a fin de mejorar el desempeño y duración de las
carreteras volviéndolas más seguras tanto para automovilistas como para los
trabajadores de las mismas.
Un tercio de este presupuestose empleó en el desarrollo de especificaciones de
desempeños basados en asfalto, directamente relacionados con análisis de
laboratorio y con aplicaciones en campo.
Iniciando el desarrollo de un nuevo sistema para especificar materiales asfálticos,
el producto final del programa es un nuevo sistema llamado Superpave (Superior
Performing Asphalt Pavement). Representa una tecnología provista detal manera
que pueda especificar cemento asfáltico y agregado mineral; desarrollar diseños
de mezclas asfálticas; analizar y establecer predicciones del desempeño del
pavimento.
Este método evalúa los componentes de la mezcla asfáltica en forma individual
(agregado mineral y asfalto), y su interacción cuando están mezclados.

2 PRUEBAS A LOS MATERIALES
Los métodos de diseño delaboratorio usualmente utilizados Marshall y Hveem, no incorporaban criterios sobre agregados en sus procedimientos, a la inversa, el criterio de agregados está directamente incorporado dentro del procedimiento Superpave.
métodos de diseño de laboratorio usualmente utilizados Marshall y Hveem, no incorporaban criterios sobre agregados en sus procedimientos, a la inversa, el criterio de agregados estádirectamente incorporado dentro del procedimiento Superpave.
Pruebas al agregado mineral
Las pruebas a los agregados están clasificadas en dos grupos: de consenso y de origen
De consenso
• Angularidad del agregado grueso
• Angularidad del agregado fino (AASHTO TP 33)
• Partículas alargadas y aplanadas (ASTM D4791)
• Equivalente de arena (ASTM D2419)
De origen
• La prueba dedesgaste de Los Ángeles (ASTM C131)
• Intemperismo acelerado (ASTM C88)
• Materiales deletéreos (AASHTO T 11)
Pruebas al ligante asfáltico
Existe una amplia gama de equipo y pruebas para evaluar a los ligantes asfálticos, para el caso del diseño volumétrico en laboratorio (Nivel 1), solamente se necesitará realizar pruebas en el viscosímetro rotacional para determinar las temperaturas demezclado y compactación, por medio de la elaboración de la carta de viscosidad. Norma ASTM D4402 Standard Method for Viscosity Determination of Unfilled Asphalt Using the Brookfield Thermosel Apparatus.

3 PARÁMETROS VOLUMÉTRICOS
Las propiedades volumétricas de la mezcla asfáltica compactada forman parte fundamental en la selección del contenido óptimo de asfalto. Los parámetros más importantesson; los vacíos de aire (Va), vacíos en el agregado mineral (VMA), vacíos llenados con asfalto (VFA), y contenido de asfalto efectivo (Pbe), estos
proporcionan una indicación del probable funcionamiento de la mezcla asfáltica.
En la Figura 1 se presenta un diagrama de componentes de una mezcla asfáltica compactada.

4 SELECCIÓN DE LA GRANULOMETRÍA

Para especificar la granulometría,Superpave ha modificado el enfoque de la granulometría Marshall. Emplea el exponente 0.45 en la carta de granulometría (gráfica de Fuller). Esta carta usa una técnica gráfica única para juzgar la distribución de tamaños acumulados de partículas de una mezcla de agregados.
Las ordenadas de la carta son los porcentajes que pasan; las abcisas, en escala aritmética, representan las aberturas de lostamices en mm, elevadas a la potencia 0.45. Un rango importante de esta carta es la línea de máxima densidad; corresponde a una línea recta extendida desde la abcisa de tamaño máximo de agregado y ordenada 100% hasta el origen (0 %, 0 mm). La granulometría de máxima densidad representa la graduación para la cual las partículas de

agregado se acomodan entre sí, conformando el arreglo volumétrico...