diseño de pavimentos

CAPITULO 1
Estado del Arte (Diseño de
mezclas asfálticas)

1. Estado del Arte del Diseño de Mezclas Asfálticas en Caliente
A lo largo de este capítulo se podrán conocer los diversos métodos para la
creación y diseño de mezclas asfálticas los cuales son: Marshall, Hveen y
Superpave siendo este último el más sobresaliente de los tres y el de interés
particular para dicho este trabajo.
Unode los métodos de diseño de mezclas más usados en la actualidad es el
Método Marshall. Esta técnica de diseño fue desarrollada por Bruce Marshall
siendo US Army Corps of Engeineers quien depuró y adicionó ciertos aspectos
a las propuestas de Marshall al punto de que el ensayo fue normalizado como
ASTMD1559. El método Marshall es un experimento de laboratorio dirigido al
diseño de unaadecuada mezcla asfáltica por medio del análisis de su
estabilidad, fluencia, densidad y vacíos.
Una de las virtudes del método Marshall es la importancia que se asigna a las
propiedades densidad/vacíos del material asfáltico. Este análisis garantiza que
las importantes proporciones volumétricas de los componentes de la mezcla
estén dentro de rangos adecuados para asegurar una mezcla durable.Desafortunadamente una de sus grandes desventajas es el método de
compactación de laboratorio por impacto el cual no simula la densificación de
la mezcla que ocurre bajo tránsito en un pavimento real.
El método Hveen también implica análisis de densidad, estabilidad y la
resistencia de la mezcla al hinchamiento por la presencia de agua. El método
Hveen tiene dos ventajas concretas el método decompactación por amasado y
el parámetro de resistencia, estabilidad. La desventaja del procedimiento
Hveen es que el equipo de ensayo, en particular el compactador por amasado
y el estabilómetro de Hveen, es algo más caro que el equipamiento del
Marshall y no muy portable. Además, algunas propiedades volumétricas
relacionadas con la durabilidad de la mezcla no son rutinariamente
determinadas enel método, tomando en cuenta también que el método de
selección del contenido de asfalto es demasiado subjetivo y podría resultar en
una no durable mezcla con poco asfalto.

En 1987 el SHRP (Strategic Highway Reserch Program) comenzó el desarrollo
de un nuevo sistema para especificación de materiales asfálticos. El producto
final del programa de investigación sobre asfaltos de SHRP es unnuevo
sistema conocido como SUPERPAVE (Superior Perfoming Asphalt Pavement).
El Software de Superpave es una nueva metodología para la selección del
ligante asfáltico y el diseño de la mezcla. Superpave representa el sistema
más avanzado de especificación de los materiales, diseño de mezclas
asfálticas y su análisis, así como la predicción del desempeño de los
pavimentos, incluyendo equiposde ensayo, métodos de ensayo y criterios.

1.1.1 Diseño Marshall
El concepto del método Marshall fue desarrollado por Bruce Marshall,

ex-

Ingeniero de Bitumenes del Departamento de Carreteras del Estado de
Mississipi.
El Ensaño Marshall, surgió de una investigación iniciada por el Cuerpo de
Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos en 1943. Varios métodos para el
diseño y controlde mezclas asfálticas fueron comparados y evaluados para
desarrollar un método simple.
Dicho cuerpo de ingenieros decidió adoptar el método Marshall , y desarrollarlo
y adaptarlo para diseño y control de mezclas de pavimento bituminoso en el
campo, debido en parte a que el método utilizaba equipo portátil. A través de
una extensa investigación de pruebas de tránsito, y de estudios decorrelación,
en el laboratorio, el Cuerpo de Ingenieros mejoró y agregó ciertos detalles al
procedimiento del Ensayo Marshall, y posteriormente desarrolló criterios de
diseño de mezclas.
El propósito del método Marshall es determinar el contenido óptimo de asfalto
para una combinación específica de agregados. El método también provee
información sobre propiedades de la mezcla asfáltica en...