V CONGRESO LATINOAMERICANO DE GEOSINTÉTICOS "OPORTUNIDADES INNOVADORAS DE NEGOCIO EN EL ÁREA URBANA" EVALUACIÓN DE UN RECAPEO CON MEZCLA ASFÁLTICA DENSA DE UN PAVIMENTO URBANO DE CONCRETO CON OCHO AÑOS DE SERVICIO HABIENDO UTILIZADO GEOSINTÉTICOS AUTORES: Ing. Enrique FENSEL BUDIMIR1, Ing. Gerardo BOTASSO CAMPAGNO 2 CATEGORÍA: APLICACIONES Repavimentación
TRADICIONALES
EN
EL
AREA
URBANA:
Pavimentación
y
RESUMEN: El presente trabajo trata sobre el aporte de un geosintético, con ocho años de servicio en el refuerzo de un pavimento de concreto deteriorado en una avenida central de la ciudad de La Plata, Argentina. Dicha arteria es la Calle 44 entre 19 y 25 y posee una sección transversal de doble calzada con separador central. En el año 1999 se realizó la experiencia en la cual se evaluó el IE (Índice de Estado) del pavimento de concreto y se procedió a diseñar una técnica de rehabilitación consistente en: tareas de bacheo, sellado de fisuras, restitución de gálibo, riego de liga con emulsión asfáltica y utilización de un geosintético no tejido de 170 gr/m2. Luego se colocó un concreto asfáltico denso con asfalto modificado con polímero SBS en un espesor de 7 cm. A 8 años de ejecutada la obra, se realizó una auscultación superficial y estructural a efectos de determinar el comportamiento del tramo, habiendo evaluado el tránsito en la misma. INTRODUCCIÓN El presente trabajo describe la evaluación de estado realizada a una obra con pavimento de concreto con gran nivel de deterioro, la solución adoptada mediante recapeo asfáltico con uso de geotextil no tejido como refuerzo, al que se le realizó un tratamiento previo, como se describe en la Memoria Descriptiva, antes de realizar una capa de restitución de gálibo para uniformar la superficie de contacto del geotextil con la capa superior de rodamiento. Luego de ocho años de servicio se le realizó una evaluación de estado y conteo de tránsito, analizando la resistencia al corte entre capas de concreto asfáltico, mediante el método LCB, sobre testigos extraídos en la obra. Tomando estrictamente el tramo de obra analizado se utilizaron aproximadamente 11.000 2 m de geotextil.
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Responsable del Área MAyOC (Medio Ambiente y Obras Civiles) del Centro de Investigaciones Viales LEMaC. Tel/Fax (+54-221) 489-0413. e-mail:
[email protected] . Dirección: Avda. 60 y 124, CP 1900, Argentina. 2 Director del Centro de Investigaciones Viales LEMaC de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional La Plata. Tel/Fax (+54-221) 489-0413. e-mail:
[email protected] . Dirección: Avda. 60 y 124, CP 1900, Argentina.
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1. INVENTARIO VIAL 1.1 Evaluación superficial
Estado de la Avenida 44 entre 19 y 25 en marzo de 1999 Para cuantificar el índice de evaluación superficial de los pavimentos se miden los siguientes parámetros: a) Deformación longitudinal (rugosidad). b) Fisuración (fisuras y Grietas) La expresión general es: I.E (superficial) = 10 x e - ai x Di Donde: I.E = Índice de Estado superficial. e = 2,718 (base de los logaritmos neperianos). ai = Coeficientes de peso, que dependen del tipo de la capa de rodamiento del pavimento evaluado, según sea flexible con capa de rodamiento de concreto asfáltico, flexible con tratamiento bituminoso superficial, o rígido; adoptan valores comprendidos entre 0,04 y 0,08. Di = Coeficientes que valorizan el grado de falla, adoptan valores comprendidos entre 0 y 10, correspondiendo los mayores valores a las situaciones más desfavorables. El Índice de Estado superficial evaluado alcanza valores comprendidos aproximadamente entre 1 a 10, correspondiendo los mayores valores a los mejores estados del pavimento. Para el caso de pavimentos rígidos con capa de rodamiento de concreto, el índice de estado superficial responde a la siguiente expresión:
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I.E (superficial) = 10 x e
( 0,05 D1 + 0,09 D3 )
Coeficiente D1: Deformación longitudinal La determinación del coeficiente D1 se efectúa mediante el empleo de un rugosímetro analizador del perfil longitudinal, equipo especialmente concebido para el registro de las deformaciones longitudinales de la calzada. El equipo consiste básicamente en una rueda de ensayo que se encuentra montada dentro de un bastidor rectangular mediante dispositivos de suspensión y amortiguamiento adecuados. Al ser remolcado el conjunto a lo largo del camino, la rueda de ensayo oscila verticalmente con respecto al bastidor horizontal, en proporción a las deformaciones de la calzada, lo cual es medido y registrado en el aparato. A la información registrada por el rugosímetro se le da salida bajo la forma final de un número de uniformidad del perfil longitudinal. Este número indica el total del movimiento vertical descendente efectuado por la rueda de ensayo, en metros por kilómetro de camino. Con la rugosidad medida se define el coeficiente D1 en base a la siguiente tabla, dependiendo de la capa de rodadura de la superficie: Para capa de rodadura de pavimento rígido de concreto: Rugosidad Coeficiente D1 (m/km) Correspondiente 0 - 1,8 1,9 - 2,1 2,2 - 2,5 2,6 - 2,9 3,0 - 3,3 3,4 - 3,6 3,7 - 4,0 4,1 - 4,5 4,6 - 5,0 5,1 - 5,5 Mayor de 5,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Rugosimetro BPR (Bureau of Public Road EE.UU)
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Coeficiente D3: Fisuración Para la determinación del coeficiente D3, el procedimiento a utilizar consiste en efectuar un relevamiento visual, comparando la clase de fisuramiento existente en el tramo evaluado con el catálogo de esquemas tipo que se ilustra en la figura. En este catálogo tipo se indican valores absolutos 0, 2, 4, 6, 8 y 10 del coeficiente D3 equivalentes a grados de fisuración característicos, reflejados en los esquemas. El operador de campaña deberá identificar el grado de fisuración observado en la sección, con alguno de los patrones exhibidos en los esquemas, pudiendo efectuar interpolaciones en los casos que así lo requiera. Identificado el esquema del caso, queda inequívocamente determinado el correspondiente valor del coeficiente D3.
En base a los datos obtenidos en el inventario vial se realiza la evaluación correspondiente para definir la intervención a realizar. Después de haber establecido el inventario vial de cada tramo homogéneo, se pueden recomendar intervenciones de acuerdo a los criterios de evaluación superficial y evaluación estructural. 4
Así, de los resultados de la evaluación superficial tenemos que si: Índice de Estado
Observado
8 10 6 8 5 6 20 5-20 50
10-50
< 10
Corrección por temperatura del pavimento En cualquier caso, la temperatura de la superficie del pavimento debe estar entre los siguientes límites: De 5 ºC a 30 ºC, si el pavimento tiene 10 cm o más. De 5 ºC a 40 ºC, si el pavimento tiene menos de 10 cm. Como la deflexión patrón se refiere a una temperatura del pavimento igual a 20 ºC, cuando se tomen medidas a temperaturas distintas se deberá tener en cuenta lo siguiente: Si el espesor existente es menor a 10 cm, entonces Ct = 1 Si el espesor es mayor a 10 cm, el Ct se evalúa de acuerdo a la tabla, en función del estado de sus fisuras y de la temperatura del pavimento en grados Celsius. Coeficiente corrector de la temperatura Pavimentos poco fisurados y espesor > 10 cm Ct=200/(3·t+140)
Pavimentos muy fisurados
Pavimentos con espesor < 10 cm, o pavimentos totalmente fisurados
Ct=(2·t+160)/(3·t+140)
Ct=1
Se define como deflexión de cálculo de cada tramo homogéneo (Dkc) a la deflexión característica (dk) corregida por los correspondientes coeficientes por humedad de la calzada (Ck) y por temperatura del pavimento (Ct). Dc = Ch · Ct · dk Caso Particular Para el caso que nos ocupa y atentos a las condiciones expuestas los valores obtenidos de corrección resultaron los siguientes: Ch = 1,25 período Intermedio Ct = 1,15 para 10ºC Obteniéndose una deflexión de cálculo: Dc = 90 centésimas de mm.
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Espesor (cm) de mezcla asfáltica Deflexiones de Calculo (dc) (10-2 mm) 0-40 40-60 60-80 80-100 100-125 125-150 150-200 >200
Donde: dc: T00
T00
T0
T1
T2
T3
T4
10 12 15 18
ZONA DE ACTUACION 10 8 PREVENTIVA 12 10 8 15 12 10 5 18 15 12 8 5 18 15 10 6 18 12 8 ZONA DE ESTUDIO ESPECIAL
Deflexión del pavimento expresada en centésimas de milímetro
T4: Categoría de tráfico pesado en función del IMDp de la carretera conforme se indica en tabla. Categoría de Tránsito en función de tránsito pesado CATEGORIAS DE IMDp TRAFICO PESADO (Vehículos pesados/día) T00 IMDp > 4.000 T0 2.000 < IMDp < 4.000 T1 800 < IMDp < 2.000 T2 200< IMDp < 800 T3 50 < IMDp < 200 T4 IMDp < 50
De acuerdo a la densificación de los vehículos se registra un tránsito equivalente en vehículos pesados de T2 = 400 vehículos pesados por día. 1.3 Evaluación de transito en vías pavimentadas Algunos conceptos y opiniones sobre tránsito. 1.3.1
Índice Medio Diario (IMD)
El Índice Medio Diario (IMD) es conocido en otros países con el nombre de Tránsito Medio Diario Anual (TMDA), el cual es una forma de valoración del volumen de tránsito empleada en un sinnúmero de aplicaciones viales y de estudios relacionados. Por definición su obtención implica que deben medirse los volúmenes pasantes por la vía en análisis durante todo el año calendario, lo cual no es factible en muchos de los estudios que requieren su cuantificación. Para subsanar esta problemática, se suele adoptar lo que puede denominarse como la metodología clásica, que contempla la obtención del TMDA mediante el uso complementado de conteos esporádicos sobre la vía en análisis con series históricas de vías cercanas de similares características.
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1.3.2
Tipos de contadores
Por la metodología, los censos de tránsito pueden ser automáticos o manuales. De acuerdo a su duración pueden ser esporádicos o permanentes. Existen distintos tipos de contadores de tránsito, que varían en confiabilidad, capacidad de clasificación y costos. Estos equipos son generalmente llamados de acuerdo a su método de funcionamiento: de presión (a manguerita), de inducción magnética (por lazo), de radar, los piezoeléctricos y de imagen digitalizadas, etc. Es por ello importante saber el fin del conteo de tránsito, la precisión requerida y la disponibilidad de recursos y tiempo, para seleccionar el tipo de censo a utilizar. 1.3.3
Justificación de conteos esporádicos:
El IMD no se obtiene de forma inmediata como el ancho de calzada, pendientes, velocidades de circulación. En este parámetro se promedian volúmenes generados en gran parte por actividades no constantes -o que incluso se realizan intermitentemente- como son: el estudio, trabajo, vacaciones, esparcimiento, etc. Por esto el tránsito debe ser considerado como un factor dinámico, siendo solamente su valor preciso para el período de duración de sus mediciones. Sin embargo, debido a que sus variaciones son generalmente rítmicas y repetitivas, es importante tener un conocimiento de sus características. Por ello, la pregunta que debemos hacernos es si es necesario realizar conteos continuos todo el año calendario. La respuesta afirmativa sería en casos de estudios de tránsito, transporte o logística de gran envergadura. Pero en tareas operativas en que debemos dar soluciones inmediatas con implicancias en el largo plazo y con limitación de recursos (equipamiento, personal, tiempo y dinero) la respuesta sería negativa. Por que podría recurrirse a conteos esporádicos de tránsito, como en el caso concreto de la obra en estudio. 1.3.4
Metodología de conteo esporádico a emplear:
La ingeniería de tránsito ha desarrollado los denominados censos de cobertura, que permiten la extrapolación de las mediciones esporádicas efectuadas en una sección por medio de las curvas establecidas por censos continuos en puntos cercanos al lugar en estudio. La aplicación se efectúa de la siguiente manera: ...Los censos de tránsito caminero consisten en el relevamiento del volumen de tránsito en los tramos de la red vial en ciertos y determinados puntos de la misma... El objeto de estos conteos es el estimar el Tránsito Medio Diario Anual (TMDA) en cada uno de los puntos en que se realicen. Los conteos deberán ser efectuados con clasificación según los tipos representativos de vehículos. En general los tipos de vehículos con que se clasifica son automóviles, utilitarios de cuatro ruedas, ómnibus, camiones simples, camiones con semiacoplado o semiremolque. Esta clasificación puede variar según las necesidades, aumentando el número de clases o disminuyéndola. La duración de los conteos estará entre 1 y 7 días, durante las 24 horas. Cuando el conteo es por día el TMDA se calcula de la siguiente manera. TMDA = TC . fd . fem Siendo: TC = Tránsito contado a lo largo del día. fd = Factor de corrección por el día de realización del conteo. fem = Factor de corrección estacional correspondiente al mes m en que se realizó el conteo.
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Los factores de corrección diarios se determinan a partir de información obtenida de los contadores permanentes más próximos al sitio y tienen por objeto estimar el promedio diario semanal a partir de conteos de menor duración. Si el conteo es de 7 días no es necesario determinar este factor. En ese caso se estima el Tránsito Medio Diario Semanal (TMDS) y el TMDA de la siguiente forma, partiendo de los Tránsitos Contados (TC) en cada uno de los días de una semana:
y luego TMDA = TMDS . fem Cuando el conteo abarque menos de 7 días el TMDS se calculará ponderando los promedios de día hábil y fin de semana. En ciertas ocasiones se suelen realizar conteos de tres días, incluyendo un día hábil (viernes o lunes), un sábado y un domingo, estimándose el TMDS de la siguiente manera: Siendo: TDH TDS TDD
= Tránsito medido en el día hábil (viernes o lunes) = Tránsito medido durante el día sábado = Tránsito medido durante el día domingo
Los factores de corrección estacional se obtienen del organismo vial con jurisdicción en el tramo, o bien se calculan a partir de información de contadores permanentes próximos al lugar. 1.3.5
Incertidumbre en los conteos esporádicos:
Al respecto se cita el siguiente comentario: Cuando la expansión de la muestra es realizada por profesionales que no guardan relación con la ingeniería de tránsito o en función de series poco adecuadas a las circunstancias puntuales del lugar en estudio, se agrega un término de incertidumbre, llegándose a desvirtuar por completo la aplicación posterior de cálculos que sí están sostenidos en datos certeros, obteniéndose en conjunto valores de confiabilidad bajos. Respecto al problema de la confiabilidad en los resultados y falta de datos, la AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) menciona en su metodología del año 2002 lo siguiente: El procedimiento de diseño de pavimentos requiere de datos tales como volúmenes de tránsito y espectros de carga por cada tipo de eje. Sin embargo, es necesario recordar que muchas veces las agencias no cuentan con los recursos suficientes para recolectar datos de tránsito. Por esto, el método define tres niveles claramente determinados de entrada de datos, basados en la cantidad de información disponible. Estos niveles representan la calidad de la estimación que el diseñador puede efectuar de las características futuras del tránsito en el camino a diseñar El alto nivel de exactitud en los datos y en las proyecciones de las cargas de tránsito aplicadas trae como consecuencia pavimentos mucho más confiables, a diferencia de aquellos caminos diseñados con información de cargas y volúmenes sin un alto nivel de exactitud. 1.3.6
Valoración de tránsito en la Avenida 44 entre 19 y 25
En función de lo expresado y de los valores recabados antes de la ejecución de la rehabilitación se determinó un:
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TMDA aproximado de 16.000 veh/día en el año 1999, habiéndose registrado en el conteo un porcentaje de 2,5 % de vehículos pesados por día, es decir un IMDp = 400. 2. ESTUDIO DE LA SOLUCIÓN A APLICAR En base al estado de fisuración y a la evaluación estructural y de tránsito se decide emplear el método AASTHO 93 para realizar una rehabilitación con mezcla asfáltica en caliente y geotextil de una avenida de hormigón que contempla la construcción de una plazoleta central. Esquema del refuerzo 2 Riego de Liga 4
5 Capa de Rodamiento
Geotextil 3 Restitución de gálibo 1
Losa de Hormigón
Sellado de Fisuras
Base de Suelo Seleccionado Subrasante
Se describe a continuación el tratamiento de rehabilitación a ejecutarse según las etapas identificadas mediante el procedimiento y las especificaciones de los materiales descriptas: 2.1 Tratamiento del pavimento de concreto Losas Inestables: Verificación de estabilidad de losas a recubrir Identificación de aquellas en las que se produzcan basculación mediante el paso de un rodillo neumático de 30 tn. Las zonas inestables serán bacheadas, dejando el nivel del hormigón 3cm por debajo del nivel actual del pavimento. Sellado de juntas y fisuras: En anchos pequeños se procede al sellado normal En anchos que superen los 5 cm se soplan las juntas, se realiza la liga y se rellena con arena asfalto Tareas Varias: Reubicación a nivel de las cámaras de servicio en calzada Reconstrucción de las cunetas en lugares que se especifique en el proyecto Relleno de hundimientos y depresiones de mas de 3 cm con mezcla tipo arena asfalto Construcción de cordón cuneta y Rambla Central Aserrado a 80 cm. de la línea actual de cordón Roturado y limpieza hasta la base existente, incorporando suelo seleccionado Control de suelo seleccionado
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Ejecución del separador plazoleta central
Ejecución de los Cordones Cunetas
2.2 Limpieza del pavimento y Riego de Liga
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Limpieza del pavimento Antes de realizar el riego de liga se deberá limpiar perfectamente el pavimento de hormigón, con la ayuda de elementos tales como: barredoras y sopladores con aire comprimido Riego de Liga Riego con Emulsión Catiónica Rápida Modificada, Dotación 0,6 l/m2 Contenido de asfalto residual (%) Contenido de agua (vol) ( %) Viscosidad Saybol-Furol a 25ºC (seg.) Sedimentación (a los 7 días) (%)
> 60 % < 40 % máx. 40 máx. 5
Sobre el residuo de destilación por evaporación a 163 ºC Penetración (25ºC, 100 gr., 5 seg.) (0,1 mm.) 120-200 Punto de ablandamiento (ºC) > 45
Ejecución del Riego de Liga
2.3 Restitución del nivel transversal Mezcla tipo Arena Asfalto Espesor: valor medio 5 cm (con este espesor se asegura el cubrir las irregularidades citadas). Ligante bituminoso Cemento Asfáltico Modificado con 2% de polímeros SBS Sobre el ligante original: Penetración (25ºC, 100 gr, 5 seg.) (0,1 mm.) Punto de ablandamiento (ºC)
55-70 > 65
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Ductilidad (5ºC, 5 cm/min) (cm) Recuperación Elástica (25ºC, Torsión) (%) Punto de Inflamación (v/a) (ºC) Densidad Relativa (25ºC/25ºC) (gr/cm3)
> 30 > 70 > 235 >1
Estabilidad de Almacenaje Diferencia de Punto de Ablandamiento (ºC) Diferencia de Penetración (25ºC) (0,1 mm)
600 entre 2 y 4,5 entre 1800 y 2800 entre 2 y 6 > 16 entre 75 y 88
Preparación de la mezcla Arena Asfalto : En planta asfáltica en caliente Distribución de la mezcla: Con terminadora autopropulsada Control de la mezcla y colocación de la carpeta Viscosidad al momento de descarga de entre 1,5 y 2,0 poises (170 ºC) Moldeo de 3 probetas Marshall por camión a temperaturas correspondientes a 2,0 y 3,0 poises (150 ºC) No se permite el avance de un solo lado de la calzada de mas de 200 m. Compactación: Rodillado inicial e intermedio con rodillo neumático y el rodillado final con rodillo liso. Aprobación de la carpeta: Se realizaran los controles de densidad y espesor de carpeta mediante extracción de un testigo por subzona. No se admiten densidades por debajo del 98% ni espesores inferiores al 95 %
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Ejecución del separador central y Cordones Cunetas 2.4 Colocación del material geotextil Se coloca entre la capa de nivelación asfáltica y el concreto asfáltico para lograr una interfase impermeable e impedir la reflexión de fisuras. Para mejorar su adherencia se deberá utilizar una emulsión asfáltica modificada que reúna las siguientes características: Viscosidad Saybol-Furol a 25ºC (seg) Carga de partículas Contenido de agua (en volumen) ( %) Contenido de asfalto residual (%) Fluidificante por destilación (%) Sedimentación (a los 7 días) (%) Retenido en Tamiz Nº 200 (%)
> 20 positiva < 37 % > 63 % 10 > 12
El material se deberá colocar en dos riegos, el primero más abundante, y se deberá verificar su corte. Material Geotextil Características: Masa por unidad de superficie (ASTM D-1910) Resistencia a tracción (ASTM D-1682)
100 a 200 gr/m2 >400 N
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Elongación a máxima Carga (ASTM D-1682) Resistencia a la Penetración Estática (DIN 54307) Punto de ablandamiento Resistencia al desgarramiento (ASTM D-1117) Retención de asfalto residual (TF 25 met 8)
>50% >1000 N >200 ºC >200 N >0,9 l/m2
Método de aplicación La cara mas rugosa estará en contacto con el pavimento. Superposición mínima de los solapes longitudinales de 15 cm. Uniones transversales a tope.
Tendido del geotextil 2.5 Construcción de superficie de rodamiento con concreto asfáltico Se construirá en una sola capa de 7 cm de espesor Agregados pétreos Se recomiendan Piedra partida (12:18) Piedra partida (6:12) ó piedra 3:9 Arena de Trituración (0:3) Arena Silícea Filler calcáreo Se emplearán asfaltos modificados como Ligante Bituminoso Sobre el ligante original: Penetración (25ºC, 100 gr, 5 seg) (0,1 mm) Punto de ablandamiento (ºC) Ductilidad (5ºC, 5 cm/min) (cm) Recuperación Elástica (25ºC, Torsión) (%) Punto de Inflamación (v/a) (ºC)
55-70 > 65
> 30 > 70 > 235
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Densidad Relativa (25ºC/25ºC) (gr/cm3) Estabilidad de Almacenaje Diferencia de Punto de Ablandamiento (ºC) Diferencia de Penetración (25ºC) (0,1 mm)
>1 700 Fluencia (mm) entre 2 y 5,5 Relación Estabilidad Fluencia (kg/cm) entre 2800 y 3800 Vacíos (%) entre 3 y 5 V.A.M. (%) > 14 R.B.V. (%) entre 75 y 88 Estabilidad Remanente (24 h) (%) > 80 Índice de Compactibilidad (Ic) >6 Relación C/Cs 1 Donde C es concentración en volumen de filler y Cs la concentración crítica de filler. Elaboración del concreto asfáltico en Planta Asfáltica Distribución de la mezcla: Con terminadora, previo riego con emulsión Catiónica rápida modificada. Se dejará sin regar franjas longitudinales próximas a los cordones de 30 cm. de ancho. Equipo, Control de la mezcla y colocación de la carpeta, Compactación, Aprobación de la carpeta: Rige lo establecido para Arena Asfalto La Empresa presentó la fórmula de obra con los agregados citados que deberían cumplir con las exigencias expresadas. Este Centro estudió la fórmula presentada y determinó las temperaturas de mezclado en planta y de compactación según el cemento asfáltico que la empresa presentó.
Ejecución de la Capa de Rodamiento
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3 CONTROL SOBRE MATERIALES DE ACOPIO Dosificaciones Propuestas en función de los materiales acopiados por la Empresa 3.1 Arena asfalto DOSIFICACION ENTREGADA MATERIALES nomenclatura PIEDRA 6:12 6:12 CAL CAL Arena de trituración granítica 0:6 Arena silícea A.S. ASFALTO 70-100 70-100
Granulometría de los áridos Tamiz Abert. 6:12 25400 100,0 1 19100 100,0 ¾ 12700 53,9 ½ 9520 27,6 3/8 4760 3,8 Nº 4 2000 1,4 Nº 10 430 0,7 Nº 40 177 0,4 Nº 80 75 0,2 Nº 200
CAL 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,0 90,0 88,0
A.S. 100,0 100,0 100,0 100,0 100,00 99,90 82,90 4,00 0,50
% 15,0 3,0 66,0 10,0 6,0 100,0
0:6 100,0 100,0 100,0 100,0 98,0 65,4 26,5 16,9 10,3
DOSIFICACIÓN DE ARIDOS % 15,96 3,19 70,21 10,64 100,00 Mezcla de áridos C. Mín. Calle 44 C. Máx. 100 100 100,00 100 100 100,00 100 100 92,64 85 100 88,45 75 90 83,24 61 78 59,96 31 54 30,70 17 34 15,23 5 12 10,13
19
100
90
80
70
60
11/6 50
40
30
20
10
0 1
10
100
1000
10000
100000
3.2 Concreto asfáltico DOSIFICACIÓN DE ARIDOS % 36,84 26,32 26,32 8,42 2,11
DOSIFICACION ENTREGADA MATERIALES nomenclatura Piedra partida granítica 6:2 Piedra partida granítica 3:9 Arena de trituración granítica 0:6 Arena silícea A.S. Filler Cal ASFALTO 70-100-Modificado Asfalto Modif. 3% SBS
% 35,0 25,0 25,0 8,0 2,0 5,0
100,00
100,0 GRANULOMETRIA DE LOS ARIDOS Tamiz Abert. 6:2 3:9 0:6 25400 100 100,0 100,0 1 19100 98,1 100,0 100,0 ¾ 12700 53,9 100,0 100,0 ½ 9520 27,6 100,0 100,0 3/8 4760 3,8 63,9 98,0 Nº 4 2000 1,4 9,7 65,4 Nº 10 430 0,7 3,4 26,5 Nº 40
A.S. 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,9 82,9
Cal 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,0
MEZCLA DE ARIDOS C. Mín. Calle 44 C. Máx. 100 100 100,00 100 100 99,30 80 95 83,02 71 86 73,33 47 62 54,53 28 43 30,80 13 23 17,19 20
Nº 80 Nº 200
177 74
0,4 0,2
2,4 1,7
16,9 10,3
4,0 0,5
92,0 88,0
6 3
7,50 5,13
13 7
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 1
10
100
1000
10000
100000
3.3 Ensayos de aptitud de geotextiles
Ident. de Origen
CORIPA S.A. EMAPI S.A. BREVES S.A.
Espesor mm 0,40 á 0,70 0,75 á 0,90 0,96 0,92
Masa por Resistencia a Unidad de la Penetración Deformación Volumen Estática ASTM D 1910 DIN 54.307 gr/m2 N mm 150 1135 58 216 2275 50 222 2186 50 140 1471 59
Se recomendó el uso de los geotextiles con Nº de Muestra 2311 y/o 2573 4. CONTROL DE MATERIALES SOBRE TRAMO EXPERIMENTAL Se realiza el control de materiales para la ejecución de un tramo experimental sobre Calle 2. Se adjuntan las características del producto ASFALTO MODIFICADO RUGOLASTIC N, el control de los agregados, reajuste de la dosificación de materiales y el resultado de las probetas Marshall con estas elaboradas.
21
4.1 Asfalto TBM 01 65N ENSAYO LIMITES S/PLIEGO VALORES OBTENIDOS Penetración a 25 ºC 55-70 64 (en 0,1 de mm) Punto de Ablandamiento >65 61 (ºC) Recuperación elástica torsional >70 60 (%) Temperatura de mezclado 172 ºC Temperatura de compactación 160 ºC 4.2 Arena Asfalto DOSIFICACION ENTREGADA MATERIALES nomenclatura PIEDRA 6:12 6:12 CAL CAL Arena de trituración granítica 0:6 Arena silícea A.S. ASFALTO 70-100 70-100
GRANULOMETRIA DE LOS ARIDOS Tamiz Abert. 6:12 CAL A.S. 25400 100,0 100,0 100,0 1 19100 100,0 100,0 100,0 ¾ 12700 53,9 100,0 100,0 ½ 9520 96,0 100,0 100,0 3/8 4760 6,9 100,0 100,00 Nº 4 2000 2,5 100,0 99,90 Nº 10 430 1,7 99,0 82,90 Nº 40 177 0,4 90,0 4,00 Nº 80 75 0,2 88,0 0,50 Nº 200
% 15,0 1,9 66,7 10,3 6,1 100,0
0:6 100,0 100,0 100,0 100,0 98,0 65,4 26,5 16,9 10,3
DOSIFICACIÓN DE ARIDOS % 16,0 2,0 71,0 11,0 100,00 MEZCLA DE ARIDOS C. Mín. Calle 44 C. Máx. 100 100 100,00 100 100 100,00 100 100 100,00 85 100 99,36 75 90 83,68 61 78 59,82 31 54 30,19 17 34 14,30 5 12 9,16
22
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 1
10
100
1000
10000
100000
5. CONTROL EN OBRA El presente punto describe las tareas realizadas por este Centro el día 07/08/99, fecha en que se comenzaron las tareas de restitución en dicha obra del lado impar, el tramo comprendido entre La Plaza de Calle 19 y la Calle 21. 1-Como consecuencia de haberse realizado el riego, con emulsión asfáltica modificada, el día anterior, se regaron sectores deteriorados debido a la lluvia caída durante la noche. 2-Los controles de temperatura de la mezcla se realizaron: 2.1.-en planta 2.2.-en la obra 2.2.1.-al llegar el camión 2.2.2.-temperatura de compactación, determinando así cuando entraban los equipos de compactación. La temperatura promedio de los camiones en planta fue de 195 ºC, la temperatura promedio de los camiones al llegar a la obra, (el tiempo que tardó un camión en realizar el recorrido desde la planta a la obra fue entre 30 y 40 minutos) fue de 186 ºC, la temperatura para el inicio de la compactación fue la estipulada en 160 ºC. 3-Se moldearon probetas para el ensayo Marshall, el mismo se realizó en la planta de la empresa BALPALA, cuando la mezcla estuvo a la temperatura de 160 ºC. 6. CONTROL DE MATERIALES 6.1 Restitución de galibo
23
6.1.1 Asfalto modificado almacenado por la Empresa
PENETRACION
PUNTO DE ABLANDAMIENTO
RECUPERACION ELASTICA TORSIONAL
0,1 mm 67
ºC 58
% 65
OLIENSIS
N
% de ASFALTO RECUPERADO = 7,0 6.1.2 Mezcla de áridos Granulometría del agregado recuperado C. Mín. Tamiz % que pasa C. Máx. 100 100 1 100,00 100 100 ¾ 100,00 100 100 ½ 100,00 85 100 3/8 99,80 75 90 Nº 4 89,40 61 Nº 10 78 65,80 31 Nº 40 54 32,80 17 Nº 80 34 13,90 5 Nº 200 12 7,10 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 1
10
100
1000
10000
100000
24
6.2 Ensayos de aptitud del geotextil Los siguientes son los ensayos realizados sobre una muestra de geotextil, BIDIM BBA NONWOVENS-CORIPA S.A., material este que la empresa BALPALA destinara a dicha obra. Masa por unidad de volumen ASTM D-1910 221 gr/m2 Resistencia a la penetración estática: 1390 N Espesor: 1 a 1,4 mm Los valores obtenidos están dentro de parámetros aceptables para su uso. 6.3 Concreto asfáltico El presente informe describe las tareas realizadas con los agregados existentes (acopios actuales de la empresa BALPALA) y la dosificación propuesta por este Centro para el Concreto Asfáltico de la obra en cuestión. 6.3.1 Dosificación DOSIFICACIÓN DE ARIDOS % 36,84 26,32 26,32 8,42 2,11
DOSIFICACION ENTREGADA MATERIALES Piedra partida granítica Piedra partida granítica Arena de trituración granítica Arena silícea Filler ASFALTO 70-100-Modificado 3% SBS
nomenclatura 6:2 3:9 0:6 A.S. Cal
% 35,0 25,0 25,0 8,0 2,0
Asfalto Modif.
5,0
100,00
100,0 6.3.2 Mezcla de áridos GRANULOMETRIA DE LOS ARIDOS Tamiz Abert. 6:2 3:9 0:6 25400 100 100,0 100,0 1 19100 98,2 100,0 100,0 ¾ 12700 95,9 100,0 100,0 ½ 9520 27,2 99,4 100,0 3/8 4760 0,9 54,3 97,2 Nº 4 2000 0,3 9,2 66,5 Nº 10 430 0,3 3,7 25,4 Nº 40 177 0,2 2,5 12,9 Nº 80 74 0,2 1,7 5,8 Nº 200
A.S. 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,9 72,7 3,1 0,4
Cal 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,0 92,0 88,0
MEZCLA DE ARIDOS C. Mín. Calle 44 C. Máx. 100 100 100,00 100 100 99,34 80 95 98,49 71 86 73,02 47 62 50,73 28 43 30,55 13 23 15,97 6 13 6,32 3 7 3,93
25
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 1
10
100
1000
10000
100000
6.3.3 Cemento Asfáltico Modificado Asfalto TBM 01 65N LIMITES S/PLIEGO VALORES OBTENIDOS ENSAYO 55-70 70 (en 0.1 de mm) Penetración a 25 ºC >65 65 (ºC) Punto de Ablandamiento >70 67 (%) Recuperación elástica torsional >235 248 Punto de Inflamación (v/a)(ºC) 3 >1 1,023 Densidad Relativa(25ºC/25ºC)(gr/cm ) Estabilidad de Almacenaje