presentaciÓn protocolo amaacok

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Protocolo AMAACPA-MA 01/2008

Diseño de Mezclas Asfálticas de Granulometría Densa de Alto

Desempeño

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Mezcla Asfáltica de Alto

Desempeño

• Resistente a las deformaciones plásticas, al fenómeno de fatiga y al daño por humedad.

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Diagramade flujo

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

NIVEL IDiseño volumétrico + susceptibilidad a la

humedad

Tránsito Bajomenos de 1 millón de ejes equivalentes

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Granulometría de la mezcla

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

GRANULOMETRÍA DE LA MEZCLA

Malla individual Conjunto de mallas

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Definiciones de tamañosen agregados

• Tamaño Nominal– Un tamaño mayor que la primera

malla que retiene más del 10%

• Tamaño Máximo– Un tamaño mayor que el Máximo

Nominal

10010010010090907272656548483636222215159944

100100999989897272656548483636222215159944

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Designaciones del tipo de mezcla

DesignaciDesignacióónn TamaTamaññoo NominalNominal TamaTamaññoo MMááximoximode la de la mezclamezcla (mm)(mm) (mm)(mm)

37.5 mm37.5 mm 37.537.5 505025 mm25 mm 2525 37.537.519 mm19 mm 1919 252512.5 mm12.5 mm 12.512.5 19199.5 mm9.5 mm 9.59.5 12.512.5

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de granulometría

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de granulometría

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Recomendaciones para el rango

mínimo de espesores

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Calidad de los agregados pétreos

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Desgaste Los Angeles, ASTM C13130 máx. en capas estructurales25 máx. en capas de rodadura

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Desgaste Microdeval, AASHTO TP58-9918 máx. en capas estructurales15 máx. en capas de rodadura

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Antes Después

Requisitos de calidadIntemperismo Acelerado, AASHTO T104

15 máx. para sulfato de sodio20 máx. para sulfato de magnesio

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Caras fracturadas, ASTM D582190 mín. con dos caras fracturadas o más

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Partículas alargadas, ASTM D4791relación 3:1, 15% máx,

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Partículas aplanadas, ASTM D4791relación 3:1, 15% máx,

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Adherencia, AMAAC RA-08% de cubrimiento, 90 mínimo

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Equivalente de arena, ASTM D241950 mín., en capas estructurales55 mín., en capas de rodadura

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Angularidad, AASHTO T30440 mínimo

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requisitos de calidad

Azul de metileno, AMAAC RA-0515 máx., en capas estructurales12 máx., en capas de rodadura

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Selección del cemento asfáltico

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Calidad de materiales asfálticos

Grado PGLa clasificación se basa en el clima:

PG 64 - 22

GradoDesempeño

Temperatura MáximaPromedio 7 días

Temp. MínimaPavimento

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

(Rotational Viscosity) RV

90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

(Flash Point) FP

46 52 58 64 70 76 82

46 52 58 64 70 76 82

(ROLLING THIN FILM OVEN) (ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO RTFO Mass Loss Mass Loss << 1.00 %1.00 %

(Direct Tension) DT

(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening

28

-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34

Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC

(PRESSURE AGING VESSEL) (PRESSURE AGING VESSEL) PAVPAV

ORIGINALORIGINAL

> 1.00 kPa

< 5000 kPa

> 2.20 kPa

S < 300 MPa m > 0.300

Report Value> 1.00 %

20 Hours, 2.07 MPa

10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin δ

( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

GradosGrados de de DesempeDesempeññoo

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

< 3 Pa.s @ 135 oC

> 230 oC

CEC

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

(Rotational Viscosity) RV

90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

(Flash Point) FP

46 52 58 64 70 76 82

46 52 58 64 70 76 82

(ROLLING THIN FILM OVEN) (ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO RTFO Mass Loss Mass Loss << 1.00 %1.00 %

(Direct Tension) DT

(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening

28

-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34

Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC

(PRESSURE AGING VESSEL) (PRESSURE AGING VESSEL) PAVPAV

ORIGINALORIGINAL

< 5000 kPa

> 2.20 kPa

S < 300 MPa m > 0.300

Report Value> 1.00 %

20 Hours, 2.07 MPa

10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin δ

( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

Idea Idea BBáásicasica

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

< 3 Pa.s @ 135 oC

> 230 oC

CEC

58 64

Cambia la temp.Cambia la temp.De De pruebaprueba

EspecificacionesEspecificacionesConstantesConstantes

> 1.00 kPa

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

(Rotational Viscosity) RV

90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

(Flash Point) FP

46 52 58 64 70 76 82

46 52 58 64 70 76 82

(ROLLING THIN FILM OVEN) (ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO RTFO Mass Loss Mass Loss << 1.00 %1.00 %

(Direct Tension) DT

(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening

28

-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34

Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC

(PRESSURE AGING VESSEL) (PRESSURE AGING VESSEL) PAVPAV

ORIGINALORIGINAL

< 5000 kPa

S < 300 MPa m > 0.300

Report Value> 1.00 %

20 Hours, 2.07 MPa

10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin δ

( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

DeformacionesDeformaciones PermanentesPermanentes

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

< 3 Pa.s @ 135 oC

> 230 oC

CEC

> 1.00 kPa

> 2.20 kPa••OriginalOriginal••EnvejecidaEnvejecida••RTFORTFO

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

(Rotational Viscosity) RV

90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

(Flash Point) FP

46 52 58 64 70 76 82

46 52 58 64 70 76 82

(ROLLING THIN FILM OVEN) (ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO RTFO Mass Loss Mass Loss << 1.00 %1.00 %

(Direct Tension) DT

(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening

28

-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34

Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC

(PRESSURE AGING VESSEL) (PRESSURE AGING VESSEL) PAVPAV

ORIGINALORIGINAL

> 1.00 kPa

> 2.20 kPa

S < 300 MPa m > 0.300

Report Value> 1.00 %

20 Hours, 2.07 MPa

10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin δ

( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

Agrietamiento por Fatiga

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

< 3 Pa.s @ 135 oC

> 230 oC

CEC

< 5000 kPa

EnvejecidoEnvejecidoPAVPAV

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

(Rotational Viscosity) RV

90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

(Flash Point) FP

46 52 58 64 70 76 82

46 52 58 64 70 76 82

(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %

(Direct Tension) DT

(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening

28

-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34

Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC

(PRESSURE AGING VESSEL) PAV

ORIGINAL

> 1.00 kPa

< 5000 kPa

> 2.20 kPa

20 Hours, 2.07 MPa

10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin δ

( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

Agrietamiento a bajas temperaturas

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

< 3 Pa.s @ 135 oC

> 230 oC

CEC

S < 300 MPa m > 0.300

Report Value> 1.00 %

EnvejecimientoPAV

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

(Rotational Viscosity) RV

90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

(Flash Point) FP

46 52 58 64 70 76 82

46 52 58 64 70 76 82

(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %

(Direct Tension) DT

(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening

28

-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34

Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC

(PRESSURE AGING VESSEL) PAV

ORIGINAL

> 1.00 kPa

< 5000 kPa

> 2.20 kPa

20 Hours, 2.07 MPa

10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin δ

( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

Agrietamiento a bajas temperaturas

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

< 3 Pa.s @ 135 oC

> 230 oC

CEC

S < 300 MPa m > 0.300

Report Value> 1.00 %

EnvejecimientoPAV

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82

(Rotational Viscosity) RV

90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)

(Flash Point) FP

46 52 58 64 70 76 82

46 52 58 64 70 76 82

(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %

(Direct Tension) DT

(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening

28

-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34

Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC

(PRESSURE AGING VESSEL) PAV

ORIGINAL

> 1.00 kPa

< 5000 kPa

> 2.20 kPa

S < 300 MPa m > 0.300

Report Value> 1.00 %

20 Hours, 2.07 MPa

10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin δ

( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24

Especificaciones Adicionales

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin δ

CEC

< 3 Pa.s @ 135 oC

> 230 oCPuntoIgnición

PérdidaMasa

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Equipo DSR

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Horno RTFO

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Pressure Aging Vessel, PAV

Courtesy of FHWA

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Equipo BBR

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

FHWA

Ensaye Tensión Directa

Courtesy of FHWA

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Diseño volumétrico

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

.1.1

.2.2

.3.3

.5.5

11

101055

100100 110110 120120 130130 140140 150150 160160 170170 180180 190190 200200

TemperaturaTemperatura, C, C

ViscosidadViscosidad, Pa s, Pa s

Rango compactación

Rango Mezcla

TemperaturaMezcla/Compactación

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

MezclaMezclar hasta lograr una buena

envuelta del agregado

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Envejecimiento corto plazo

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Compactación

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Compactación

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Imágenes de Compactadores Completos

Compactación

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Compactación

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Resultados del compactador

giratorio

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Tres puntos importantes en la

curva

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Requerimientos para el diseño

volumétrico

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Susceptibilidad a la

humedad• Medida en la mezcla propuesta de

agregados y cemento asfáltico• Reducir esfuerzo de compactación para

aumentar vacíos3 especímenes condicionados

3 especímenes secos

Especímenes saturados al vacíoSumergir a 60oC por 24 horasSumergir a 25oC por 2 horas

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Calcular la Relaciónde Resistencia a la Tensión, TSR

Mínimo 80% requerido

Susceptibilidad a la humedad

Determinar la resistencia a laTensión para cada conjunto de3 especímenes

TSR=Promedio Resistencia Humeda

Promedio Resistencia Seca

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Susceptibilidad a la

humedad

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

NIVEL IIDiseño volumétrico + susceptibilidad a la

humedad+ suceptibilidad a la deformación permanente

Tránsito MedioDe 1 a 10 millones de ejes equivalentes

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Rueda cargada de Hamburgo

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Analizador de Pavimentos

Asfálticos, APA

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Ensaye de pista español

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

NIVEL IIIDiseño volumétrico + susceptibilidad a la

humedad+ suceptibilidad a la deformación permanente + módulo

dinámico

Tránsito AltoDe 10 a 30 millones de ejes equivalentes

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Módulo dinámicoDynamic Modulus Regression Equation

0.1

1

10

100

0 20 40 60 80 100 120 140

Temperature, F

E x

105 p

si

0.10.31310

`

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Módulo dinámico

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

NIVEL IVDiseño volumétrico + susceptibilidad a la

humedad+ suceptibilidad a la deformación permanente + módulo

dinámico + fatiga

Tránsito Muy AltoMás de 30 millones de ejes equivalentes

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Fatiga

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Protocolo AMAACPA-MA 02/2008

Control de Calidad para Mezclas Asfálticas de Granulometría Densa de Alto Desempeño

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

CONCLUSIONES

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

• Se propone la metodología necesaria para diseñar una mezcla asfáltica que se utilice en la construcción de pavimentos para carreteras en donde se desee obtener altos niveles de desempeño.

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

• Se presentan igualmente los criterios para la ejecución del control de calidad que se deben cumplir esas mezclas.

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Reconocimientos

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC

Reconocimientos

PR

OTO

CO

LO A

MA

AC