Ing. civil

Julio 2005

MÉTODO SUPERPAVE

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Metodología SUPERPAVE para el Diseño de Mezclas Asfálticas

Dpto. Gestión de Calidad y Desarrollo

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Introducción Con un presupuesto que alcanzó los 150 millones de dólares (fondos provenientes de Estados Unidos, Canadá, México y algunos países de Europa), se desarrolló entre octubrede 1987 y marzo de 1993 el Programa Estratégico de Investigación de Carreteras, más conocido por sus siglas en inglés SHRP (Strategic Highway Research Program). El resultado final de estas investigaciones es un nuevo sistema para la especificación de materiales asfálticos: el método SUPERPAVE (SUperir PERforming Asphalt PAVEments). El sistema SUPERPAVE entrega: • • • • Nuevas especificaciones paraasfaltos Nuevas especificaciones para agregados Nuevos métodos de diseño de mezclas asfálticas Nuevos modelos de predicción del comportamiento

Enfocado en producir una mezcla que se comporte adecuadamente, el primer paso del análisis SUPERPAVE involucra la selección cuidadosa de los materiales y el proporcionamiento volumétrico de los mismos1. Los niveles superiores de análisis requieren lautilización de sofisticados ensayos, gran parte de los cuales aun se encuentran siendo perfeccionados. Estos niveles apuntan a determinar con precisión el comportamiento futuro de la estructura del pavimento ante variables como el clima y el tráfico.

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Nivel de análisis en el que se centra el presente documento. Dpto. Gestión de Calidad y Desarrollo

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Sistema Superpave El método SUPERPAVE esta compuesto por tres niveles. Debido a que el análisis y el diseño de una mezcla en el sistema SUPERPAVE son complejos, la extensión del uso de esta metodología (según los investigadores del SHRP) depende del nivel de tránsito y de la función de la mezcla en el pavimento. La Tabla 2.1 especifica los distintos niveles considerados para elanálisis y diseño de las mezclas asfálticas en caliente mediante la metodología SUPERPAVE.

Tabla 2.1: Niveles de Análisis Método SUPERPAVE Tránsito (ESAL) ESAL < 106 10 < ESAL < 10 10 < ESAL
7 6 7

Nivel de Diseño Primer Nivel de Análisis Análisis Intermedio Análisis Completo

Requerimientos de Ensayo Diseño volumétrico Diseño volumétrico y pruebas de predicción del comportamiento Diseñovolumétrico y pruebas de predicción del comportamiento adicionales

2.1

Primer Nivel Este nivel requiere el diseño volumétrico, el cual involucra los siguientes aspectos: • Selección del tipo de asfalto • Selección de las propiedades de los agregados • Preparación de especimenes de ensayo • Selección del contenido de asfalto Esta actividad se basa en la estimación de las propiedadesvolumétricas de la mezcla: contenido de vacíos de la mezcla (Va), vacíos en el agregado mineral (VMA) y vacíos llenos de asfalto (VFA).

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2.2

Nivel Intermedio Este nivel utiliza como punto inicial el análisis volumétrico del nivel anterior. Los ensayos establecidos para el nivel intermedio de análisis son: • •Ensayo de corte (SST, SUPERPAVE shear test) Ensayo de tensión indirecta (IDT, indirect tensile test)

Utilizando equipos IDT y SST, son realizados varios ensayos para lograr de esta manera una serie de predicciones del comportamiento de la mezcla.

2.3

Nivel Avanzado Incluye la totalidad de los pasos realizados en los niveles anteriores, pero se realizan pruebas adicionales IDT y SST, a unaamplia gama de temperaturas. Un completo análisis de la mezcla utiliza especimenes confinados SST y ofrece un mayor y más confiable nivel de predicción del comportamiento de la misma. Utilizando la metodología SUPERPAVE, los resultados de los ensayos de comportamiento de las mezclas asfálticas permiten estimar con gran precisión el comportamiento del pavimento durante el transcurso de su vida...