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DEFORMACIONES PERMANENTES EN
MEZCLAS ASFÁLTICAS
Efecto de la reología de los asfaltos, la
temperatura y las condiciones de carga

Francisco Morea
Tesis presentada para el grado de
DOCTOR EN INGENIERÍA
Departamento de Construcciones, Facultad de Ingeniería,
Universidad Nacional de La Plata, 6 de septiembre de 2011

Director: Jorge O. Agnusdei
Co-Director: Raúl L. Zerbino

Dedicadaa Natalia,
Gracias por todo

Agradecimientos

En primer lugar quisiera agradecer al Dr. Raúl Zerbino por su invalorable ayuda,
apoyo y confianza en todos estos años. Él fue en gran parte promotor de que haya
logrado alcanzar el doctorado.
Al Dr. Jorge Agnusdei por su experiencia y guía a lo largo del desarrollo de mí
doctorado.
A la Ing. Rosana Marcozzi por brindarme su experiencia yayuda durante estos años.
A la Ing. Graciela Giaccio por su ayuda.
A mis compañeros por sus consejos y aportes en la realización de estos trabajos.
A las autoridades del LEMIT por brindarme sus instalaciones y en especial al personal
del área Tecnología Vial, donde se llevaron a cabo los diferentes ensayos y estudios de
esta tesis por su ayuda en el desarrollo de los mismos.
Agradecer a mimujer Natalia por todo el apoyo y comprensión que me ofreció en
estos años que lograron que me mantenga firme en alcanzar el objetivo y no decaiga.
Agradecer a mi familia: papá (Pancho), mamá (Lili) y mis hermanos Soledad y
Federico por estar siempre ahí. Un cariño especial a mis sobrinos Franco, Santino y
Matías y Adelia, Adrián, Carolina, Celina y Javier.

iii

Resumen

Lasdeformaciones permanentes o ahuellamientos son un modo de falla característico
de los pavimentos asfálticos. Históricamente la contribución del asfalto en el proceso de
deformaciones permanentes de un concreto asfáltico se ha considerado a partir de
propiedades de carácter empírico de los ligantes asfálticos. En la actualidad se han
impuesto la medición de propiedades reológicas de los asfaltos paracaracterizar este
comportamiento en las mezclas asfálticas. Por otra parte la temperatura y las cargas a la
que está expuesto el pavimento son variables que sin duda afectan el desempeño en las
mezclas asfálticas.
El estudio y la caracterización de las deformaciones permanentes en forma racional
han llevado al desarrollo de ensayos de laboratorio que tratan de reproducir el problema.
Así surgenlos ensayos de rueda cargada que brindan un parámetro de la resistencia al
ahuellamiento de una mezcla asfáltica. Este ensayo simula el efecto del tránsito sobre el
pavimento midiendo las deformaciones que sufre la mezcla asfáltica a través del tiempo
bajo condiciones extremas de tránsito y temperatura.
El estudio de las deformaciones permanentes a través de las propiedades reológicas de
losasfaltos es reciente y no existen metodología que se valga de ellas a la hora de
diseñar las mezclas y predecir su desempeño. Por su parte la utilización del ensayo de
rueda cargada no es generalizada a la hora de diseñar una mezcla asfáltica al igual que
no se consideran las condiciones de carga y temperaturas a las que se verá expuesta la
mezcla en el pavimento.
En esta tesis se analizó ycaracterizó las deformaciones permanentes en mezclas
asfálticas a partir de las propiedades reológicas de los asfaltos y su relación con el
desempeño en la mezcla asfáltica a partir de ensayos de rueda cargada. Las propiedades
reológicas de los asfaltos, que se asocian con el comportamiento a las deformaciones
permanentes, se compararon con medidas en mezclas asfálticas por medio del ensayo derueda cargada definiendo cual representa mejor la contribución del asfalto en la
resistencia al ahuellamiento.
Por otra parte se estudió el efecto de la temperatura y del aumento de la carga sobre las
medidas de deformaciones permanentes, investigando las diferencias de
comportamiento de distintos tipos de mezclas.
Se desarrolló una metodología para predecir el desempeño al ahuellamiento...