Diseño De Mezclas Asfalticas

CAPITULO 10:
DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS
10.1 Tipos de Mezclas Asfálticas
Las mezclas asfálticas en caliente, HMA se divide en tres tipos: de gradación densa, opengraded o mezclas abiertas o porosas y gap-graded o mezclas de granulometría incompleta. La
Tabla 10.1 presenta los tipos de mezclas de acuerdo a las características granulométricas.
Las gradaciones densas se subdividen en gradacióncontinua o HMA convencional, large-stone
mix, y mezcla arena-asfalto.
Las mezclas open-graded se dividen en open-graded friction course, OGFC y base permeable
tratada con asfalto.
El tipo gap-graded abarca mezclas de concreto asfáltico gap-graded y mezclas stone mastic
asphalt, SMA.
Algunas mezclas HMA deben ser diseñadas para casos particulares. Un ejemplo de este tipo
son las mezclas open-gradedfriction course OGFC, que se diseñan para mejorar la fricción,
evitar encharcamientos y emanaciones de vapor del pavimento, y disminuir los niveles de ruido.
La Federal Highway Administration, FHWA junto con la National Asphalt Pavement Association,
NAPA prepararon una guía para la apropiada selección del tipo de mezcla que considera
factores como el tráfico, medio ambiente, subrasante, condicionesdel pavimento existente y su
preparación, y evaluación económica.
Tabla 10.1: Tipos de Mezclas Asfálticas en Caliente
Gradación densa
Convencional
Tamaño máximo nominal
usualmente de 12.5 a 19mm
(0.5 a 0.75 pulg.)
Large-stone
Tamaño máximo nominal
usualmente de 25 a 37.5mm
(1 a 1.5 pulg.)
Arena asfalto
Tamaño máximo nominal
menos que 9.5 mm
(0.375pulg.)

Open-garded
Porous friction courseGap-graded
Gap-graded
convencional

Base permeable tratada Stone Mastic Asphalt
con asfalto
(SMA)

S. MINAYA & A. ORDOÑEZ

Diseño Moderno de Pavimentos Asfálticos

Diseño de Mezclas Asfálticas

Si las mezclas se clasificasen según el porcentaje de vacíos atrapada en la mezcla luego de
la compactación se clasificarían de la siguiente manera:
Mezclas Densas
Vacíos de aire, Va < 6%
Mezclas convencionalesMezclas Superpave
Mezclas SMA
Mezclas semi-cerradas
6% < Va < 12%
Mezclas abiertas
Va > 12%
Mezclas porosas
Va > 20%
10.2 Definiciones
a) Mezclas de gradación densa HMA
HMA de gradación densa están compuestas por ligante de cemento asfáltico y agregado de
gradación continua.
Las mezclas convencionales de HMA consisten de agregados de tamaño máximo nominal en el
rango de 12.5 mm (0.5 pulg.) a 19 mm(0.75 pulg.). Foto 10.1
Large-stone mix contienen agregados gruesos con un tamaño máximo nominal mayor que 25
mm (1 pulg.). Como se ve en la figura 9.1a, estas mezclas tienen un mayor porcentaje de
agregados gruesos que las mezclas convencionales (mayores que el tamiz 4.75 mm o no. 4).
Por el mayor tamaño de los agregados, el esfuerzo de compactación aplicado a la mezcla debe
ser monitoreado paraprevenir fracturas excesivas de los agregados mayores durante el
proceso de compactación.
Asfalto-arena está compuesto por agregado que pasa el tamiz 9.5 mm o 0.375 pulg. (figura
10.1a). El contenido de ligante en la mezcla es mayor que para mezclas HMA convencionales
porque se incrementan los vacíos en el agregado mineral de la mezcla. Las arenas usadas en
este tipo de mezcla son arenas chancadaso naturales de textura rugosa, la resistencia a las
deformaciones permanentes de este tipo de mezclas es típicamente muy bajo.
b) Mezclas open-graded
Las mezclas open-graded consisten de una gradación relativamente uniforme y ligante de
cemento asfáltico o ligante modificado (figura 10.1b). El principal propósito de este tipo de
mezclas es servir como una capa drenante, tanto en la superficie delpavimento o dentro de la
estructura del pavimento. Figura 10.2 y Foto 10.2.

S. MINAYA & A. ORDOÑEZ

164

Diseño Moderno de Pavimentos Asfálticos

Diseño de Mezclas Asfálticas

a. Gradación
densa

b. Opengraded

c. Gap-graded

Figura 10.1: Gradaciones representativas de HMA
S. MINAYA & A. ORDOÑEZ

165

Diseño Moderno de Pavimentos Asfálticos

Diseño de Mezclas Asfálticas

Como se indicó, hay...