superpave
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HMA - Método Superpave
WSDOT Diseño Métodos Mix
Actualmente, WSDOT utiliza tanto el Hveem y Superpavediseño de métodos de mezcla. Sin embargo, Superpave está programado para la fase final las mayores método Hveem.
Uno de los principales resultados del Programa de Investigación Estratégica Carreteras (SHRP) fue el método de diseño de mezcla Superpave. La mezcla Superpave método de diseño ha sido diseñado para reemplazar el Hveem y Marshall métodos. El análisis volumétrico comunes a los métodos y Marshall Hveem proporciona la base para el método de diseño de mezcla Superpave. El sistema Superpave lazos carpeta de asfalto y la selección se agregan en el proceso de diseño de la mezcla, y considera que el tráfico y el clima también. Los dispositivos de compactación de la Hveem Marshall y procedimientos han sido reemplazados por un compactador giratorio y el esfuerzo de compactación en diseño de la mezcla está ligada al tráfico previsto.
Esta sección consta de una breve historia del método de diseño de mezcla Superpave seguido de un esquema general del método actual siguiente. Este esquema general hace hincapié en los conceptos y razón de ser específica en los documentos. Procedimientos típicos procedimientos están disponibles en el:
Roberts, FL; Kandhal, PS; Brown, ER;, DY Lee y Kennedy, TW (1996). Asfalto caliente Materiales Mix, Mezcla de diseño, y construcción. El asfalto del pavimento Asociación Nacional de Educación de la Fundación. Lanham, MD.
Instituto de Asfalto. (2001). Diseño de la mezcla Superpave. Superpave Serie N º 2 (SP-02). Instituto de Asfalto. Lexington, KY.
Asociación Americana de Carreteras Estatales y Oficiales de Transporte (AASHTO). (2000 y 2001). AASHTO Normas
Principales Temas de esta página
5.1 Historia
5.2 Procedimiento
5.3 Resumen
Provisionales. Asociación Americana de Carreteras del Estado y los funcionarios de Transporte. Washington, DC
5.1 Historia
En el marco del Programa Estratégico de Investigación de Carreteras (SHRP) , una iniciativa que se llevó a cabo para mejorar la selección de materiales y diseño de la mezcla mediante el desarrollo de:
1. Un método de mezcla de nuevo diseño que tiene en cuenta la carga de tráfico y las condiciones ambientales.
2. Un nuevo método de evaluación de la carpeta asfáltica.
3. Nuevos métodos de análisis de mezclas.
Cuando SHRP fue terminado en 1993, introdujo estos tres acontecimientos y los llamó el Superior Performing Asphalt pavimento del sistema (Superpave). A pesar de los nuevos métodos de pruebas de rendimiento mezcla no se ha establecido todavía, el método de diseño de la mezcla está bien establecido.
5.2 Procedimiento
La mezcla Superpave método de diseño consta de 7 pasos básicos:
1. selección total .2. Asfalto selección carpeta .
3. Preparación de la muestra (incluida la compactación) .
4. Pruebas de rendimiento .
5. Densidad y huecos de los cálculos .
6. carpeta de asfalto óptimo de selección de contenidos.
7. La humedad de evaluación de susceptibilidad.
5.2.1 Selección de agregado
Superpave especifica agregado de dos maneras. En primer lugar, de imponer restricciones a la gradación de agregado por medio de puntos de control amplio. En segundo lugar, los lugares "requisitos de consenso" en la oblicuidad de agregado fino y grueso, y alargada partículas planas, y el contenido de arcilla.
Otros criterios agregado, que el Instituto de asfalto (2001) llama "propiedades de origen" (porque se consideran fuente específica), como la abrasión LA , la solidez y la absorción de agua se utilizan en Superpave pero como no fueron modificados por Superpave no se discuten aquí.
WSDOT Superpave Requisitos de las fuentes de agregado
A partir de 2002, la fuente total de propiedades, una vez se ponen a prueba y demostrar satisfactoria, las fuentes de agregado se aprobó por 5 años.
Propiedad Valor
Los Angeles abrasión (500 vueltas) 30% máximo
La degradación del factor
El uso de Curso 30 mínimo
Por supuesto no uso de Mínimo de 20
5.2.1.1 Gradación y tamaño
gradación de agregados tales influencias principales parámetros de HMA como la rigidez , estabilidad , durabilidad , permeabilidad , trabajabilidad , resistencia a la fatiga , resistencia a la fricción y la resistencia a daños por humedad (Roberts et al., 1996). Además, el tamaño máximo del árido pueden influir en la compactación y elevación espesor de la determinación .
Gradación Especificaciones
diseño de mezclas Superpave especifica los puntos de control total de la gradación, a través del cual gradaciones agregado debe pasar. Estos puntos de control son muy generales y son un punto de partida para una fórmula de trabajo .
WSDOT Requisitos gradación Superpave
WSDOT utiliza 9,5 mm (0,375 pulgadas), 12,5 mm (0,5 pulgadas), 19,0 mm (0,75 pulgadas) y 25,0 mm (1 pulgada) de mezclas Superpave. gradación WSDOT requisitos son los mismos que los requisitos de AASHTO , salvo que la parte superior e inferior de los puntos de control en el 0,075 mm (No. 200) se hará una para el de 9,5 mm (0,375 pulgadas), 12,5 mm (0,5 pulgadas) y 19,0 mm (0,75 pulgadas) Superpave mezclas son de 2,0 y 7,0 por ciento, respectivamente.
El menor y los puntos de control en la parte superior WSDOT 0,075 mm (No. 200) se hará para el 25,0 mm (1 pulgada) de mezcla son 1.0 y 7.0, respectivamente.
Total de mezcla
Es poco común para obtener un total de gradación que desee de una reserva global única. Por lo tanto, la mezcla Superpave diseños suelen recurrir a las reservas de varios agregados diferentes y se mezclan juntos en una relación que va a producir una gradación aceptable mezcla final. Es muy común encontrar una diseño de mezclas Superpave que utiliza 3 o 4 agregado existencias diferentes (ver Figura 5.11).
Figura 5.11: visualizado en la pantalla de HMA Ver Mostrando una mezcla típica total de 4 Existencias
Por lo general, varias mezclas de agregado son evaluados antes de realizar un diseño de mezcla completa. Las evaluaciones se llevan a cabo mediante la preparación de una muestra de cada mezcla HMA en la estimación de contenido de la carpeta de asfalto óptimo luego compactarlo. Los resultados de esta evaluación puede mostrar si una mezcla particular se cumplir los requisitos mínimos VMA requisitos y N N máximo los requisitos o inicial .
Polvo de Cuaderno de Relación- A fin de garantizar la cantidad adecuada de producto que atraviesan los 0,075 mm (No. 200) se hará (llamado " limo y arcilla ", por definición, AASHTO y" polvo "por Superpave) en la mezcla, Superpave especifica un rango de polvo a la carpeta . proporción en masa de la ecuación es:
donde: P .075 = masa de las partículas que pasan los 0,075 mm (No. 200) se hará una
P se = contenido de la carpeta efectiva = el contenido de la carpeta de asfalto total de una mezcla de pavimentación de la parte inferior de la carpeta de asfalto que se pierde por absorción en las partículas de agregado.
El polvo-ligante relación a las especificaciones son normalmente 0,6-1,2, pero una proporción de hasta 1.6 puede ser utilizado en la agencia de la discreción un (AASHTO, 2001).
WSDOT Superpave a Cuaderno de Requerimientos de polvo
El WSDOT Superpave a la carpeta relación de polvo deberá estar comprendido entre 0.6 y 1.6.
5.2.1.2 Requisitos de consenso
"Requisitos de Consenso" se produjo porque SHRP no se refirió específicamente a las propiedades globales y se pensaba que tenía que haber una cierta dirección asociada con el método de diseño de mezcla Superpave. Por lo tanto, un grupo de expertos se reunió y llegaron a un consenso sobre la propiedad total de varias - el "consenso" requisitos. requisitos Este grupo recomendó angularidad mínimo, o de partículas planas y alargadas contenido de los requisitos de arcilla sobre la base de:
La carga de tráfico previsto. Deseado propiedades agregadas son diferentes dependiendo de la cantidad de carga de tráfico. Tráfico de carga números se basan en el nivel de tráfico previsto en el carril de diseño durante un período de 20 años, independientemente del camino real de la vida de diseño (AASHTO, 2000b).
De profundidad bajo la superficie. Deseado propiedades agregado varían dependiendo de su uso previsto lo que se refiere a la profundidad por debajo de la superficie del pavimento.
Estos requisitos se imponen en el agregado mezcla final y no las fuentes de agregados individuales.
WSDOT Superpave Requisitos consenso total
WSDOT utiliza un tráfico de 15 años de carga en lugar del período de 20 años que figuran en la obligación de tablas consenso porque WSDOT normalmente diseños superposiciones de 15 años de vida de diseño .
Propiedad Valor
Grueso total Angularidad
<10 millones ESALs 90 / -*
≥ 10 millones ESALs -/90 *
Agregado Fino Angularidad 45 mínimo
Planos y partículas alargadas (Razón de 5:1 o mayor)
10% del máximo **
Contenido de arcilla ( equivalente de arena )
37% mínimo
* El primer número es el mínimo requerido para una o más caras fracturadas y el segundo número es un requisito mínimo para dos o más caras fracturadas.
** Para> 0.300.000 ESALs
Grueso total Angularidad
agregado grueso angularidad es importante mezclar diseño porque, redondeado partículas de agregado suave no de bloqueo de uno con el otro casi tan bien como partículas angulares. Esta falta de dispositivo de seguridad hace que la resultante HMA más susceptibles a la formación de surcos. agregada angularidad grueso
puede ser determinada por cualquier número de procedimientos de prueba que están diseñados para determinar el porcentaje de caras fracturadas . Cuadro 5.5 se enumeran los requisitos Superpave.
Tabla 5.5: Requisitos de agregado grueso Angularidad (de AASHTO, 2000b)
20 años de carga de tráfico (En millones de ESALs)
La profundidad de la superficie
100 mm (4 pulgadas) > 100 mm (4 pulgadas)
<0.3 55 / - - / -
0,3 a <3 75 / - 50 / -
3 a <10 85/80 60 / -
10 a <30 95/90 80/75
30 100/100 100/100
Nota: El primer número es el mínimo requerido para una o más caras fracturadas y el segundo número es un requisito mínimo para dos o más caras fracturadas.
Agregado Fino Angularidad
agregado angularidad Bellas es importante mezclar el diseño por las mismas razones como agregado grueso angularidad -. rutina de prevención global de Bellas angularidad se cuantifica mediante un método indirecto, a menudo llamada la Asociación Nacional de agregado (NAA) en la prueba de flujo. Esta prueba consiste en verter el agregado fino el extremo superior de un cilindro y determinar la cantidad de huecos siguiente. El más vacíos, más angular de la ecuación global. huecos están determinados por la:
donde: V = volumen del cilindro (ml)
W = peso del agregado fino suelto para llenar el cilindro (g)
Gsb = peso específico del agregado fino
Tabla 5.6 muestra el Superpave recomienda angularidad agregado fino.
Tabla 5.6: Agregado Fino Angularidad Requisitos (de AASHTO, 2000b)
20 años de carga de La profundidad de la superficie
tráfico (En millones de ESALs)
100 mm (4 pulgadas) > 100 mm (4 pulgadas)
<0.3 - -
0,3 a <3 40
403 a <10
4510 a <30
30 45
Números que se muestran representan el contenido de huecos sin compactar mínimo como porcentaje del volumen total de la muestra.
La prueba estándar para la angulosidad de agregado fino es la siguiente:
AASHTO T 304: Vacío sin compactar contenido de agregado fino
Apartamento o partículas alargadas
Una cantidad excesiva de partículas alargadas total o plano puede ser perjudicial para HMA. Apartamento / partículas alargadas tienden a la ruptura durante la compactación (que da una gradación diferente que el establecido en diseño de la mezcla), disminución de viabilidad, y se acueste después de la compactación (que resulta en una mezcla con baja VMA) (Roberts et al., 1996). plana o partículas alargadas son generalmente identificados con la norma ASTM D 4791, plana o partículas alargadas en el agregado grueso. Tabla 5.7 muestra el Superpave recomienda partículas alargadas requisitos o plana.
Figura 5.7: Plano o partículas alargadas Requisitos (de AASHTO, 2000b)
20 años de carga de tráfico (En millones de ESALs)
Porcentaje máximo de partículas con longitud de espesor> / 5
<0.3 -
0,3 a <3
103 a <10
10 a <30
30
Contenido de arcilla
El equivalente de arena prueba mide la cantidad de contenido de arcilla en una muestra global. Si el contenido de arcilla es demasiado alto, preferentemente de barro podría cumplir con el agregado en la carpeta de asfalto. Esto lleva a una
carpeta de asfalto de unión total de pobres y posible extracción . Para evitar contenido de arcilla excesiva, Superpave utiliza el equivalente a los requisitos de prueba de la arena de la Tabla 5.8.
Tabla 5.8: Requisitos de arena equivalente (de AASHTO, 2000b)
20 años de carga de tráfico (En millones de ESALs)
Mínima equivalente de arena (%)
<0.340
0,3 a <3
3 a <1045
10 a <30
30 50
5.2.2 Evaluación del asfalto Cuaderno
Superpave utiliza su propia carpeta de asfalto proceso de selección, que es, por supuesto, ligado a la carpeta de asfalto Superpave clasificación de rendimiento (PG) del sistema y sus características asociadas. Superpave ligantes asfálticos PG son seleccionados en base a la temperatura del pavimento extremos previstos en el ámbito de sus . uso previsto de software Superpave (o un programa stand-alone comoLTPPBind ) se utiliza para calcular estos extremos y seleccione la carpeta de asfalto PG apropiada usando uno de los siguientes tres métodos alternativos (Roberts et al 1996.,):
1. la temperatura del pavimento. Las entradas de las temperaturas de diseño del pavimento de diseño directamente.
2. La temperatura del aire. Las entradas diseñador de las temperaturas del aire local, a continuación, el software los convierte a las temperaturas del pavimento.
3. área geográfica. El diseñador simplemente las entradas de la ubicación del proyecto (es decir, el estado del condado y la ciudad). A partir de esto, el software recupera las condiciones climáticas de una base de tiempo y convierte la temperatura del aire en la temperatura del pavimento.
Una vez que el diseño de las temperaturas del pavimento se determinan que se puede adaptar a una carpeta de asfalto PG apropiado.
WSDOT Cuaderno de Especificaciones del asfalto
WSDOT utiliza el asfalto Superpave rendimiento carpeta sistema de clasificación y especificaciones. Por lo tanto, la carpeta asfáltica debe cumplir con los requisitos de la AASHTO MP1 . WSDOT utiliza tres grados de rendimiento de base de asfalto ligante basado en la geografía. Estos grados de referencia se utilizan normalmente y luego se ajusta según sea necesario.
Anteriormente, WSDOT había utilizado el residuo de edad (AR) clasificación de viscosidad . El grado de uso común en este viejo sistema se AR-4000W.
5.2.2.1 Temperatura de diseño del pavimento
La mezcla Superpave método de diseño determina a la vez una alta y una temperatura de diseño de bajo pavimento siguiente. Estas temperaturas se determinan como:
Alta temperatura del pavimento - basado en los 7 días de alta temperatura media del aire de los alrededores.
Baja la temperatura del pavimento - basado en el día baja la temperatura del aire-1 de la zona circundante.
El uso de estas temperaturas como punto de partida, Superpave a continuación, aplica un concepto de fiabilidad para determinar la carpeta de asfalto PG apropiado. ligantes asfálticos PG se especifican en incrementos de 6 C.
5.2.2.2 Diseño Ajustes de la temperatura del pavimento
Cálculos de diseño la temperatura del pavimento se basan en los pavimentos de HMA objeto de tráfico en movimiento rápido (Roberts et al., 1996). Específicamente, el reómetro dinámico de corte (DSR) de prueba se lleva a cabo a un ritmo de 10 radianes por segundo, que corresponde a una velocidad del tráfico de unos 90 km / h (55 mph) (Roberts et al., 1996). sujetas a Pavimentos más lento (o parado) el tráfico de manera significativa , tales como cruces, líneas de cabina de peaje y las paradas de autobús debe contener una carpeta de asfalto más rígido que el que se utilizados para el tráfico de movimiento rápido. Superpave permite que la temperatura de alto grado que se aumentó en un grado de lentitud cargas transitorias y dos grados para las cargas fijas. Además, el grado de alta temperatura debe aumentarse en un grado durante
20 años la carga prevista en más de 30 millones ESALs. Para pavimentos con varias condiciones que requieren aumentos de grado sólo el mayor aumento de grado deben ser utilizados. Por lo tanto, de un pavimento destinado a experimentar cargas lento (un potencial aumento de un grado) y de 30 millones de ESALs mayor (un potencial un aumento de grado), el alto grado de temperatura ligante asfáltico debe incrementarse en un solo grado -. Cuadro 5.9 muestra dos ejemplos de diseño de alta temperatura de los ajustes a menudo llamada "carpeta de golpes".
Cuadro 5.9: Ejemplos de Diseño de Pavimentos ajustes de temperatura para cargas lentas y estacionarias
Original Grado
Grado de Slow cargas transitorias (Incremento de 1 grado)
Grado de Carga estacionaria (Incremento de 2 grados)
-ESALs 20 años > 30 millones (Incremento de 1 grado)
PG 58-22 PG 64-22 PG 70-22 PG 64-22
PG 70-22 * PG 76-22 PG 82-22 PG 76-22
* La temperatura más alta posible pavimento en América del Norte es de unos 70 C, pero dos grados la temperatura alta eran necesarias para acomodar las cargas fijas y transitorias.
WSDOT Diseño Ajustes de la temperatura del pavimento ("Cuaderno de Chocar")
WSDOT usa la siguiente guía al considerar los ajustes a la alta temperatura de diseño de una carpeta de asfalto PG (algunas veces referido como "carpeta de golpes"):
Situación Ajuste al grado de alta temperatura
15 años ESALs diseño de 10 hasta 30 millones
Considere la posibilidad de aumento de un grado
año de diseño ESALs-15 ≥ 30 millones Aumento de 1 grado
Tráfico lento (10-45 mph) Aumento de 1 grado
Tráfico Permanente (0 - 10 mph) Aumento de 2 grados
Además, todos los puertos de montaña debe utilizar una base de grado PG 58-34.
5.2.3 Preparación de la muestra
El método Superpave, al igual que otros métodos de diseño de mezcla, crea varias juicio carpeta mezclas de asfalto-agregado, cada uno con un contenido de asfalto carpeta diferente. A continuación, mediante la evaluación de cada ensayo mezcla de rendimiento, con un contenido de asfalto ligante óptimo puede ser seleccionada. Para que este concepto al trabajo, las mezclas de ensayo debe
contener una serie de contenidos de asfalto por encima y por debajo del contenido óptimo de asfalto. Por lo tanto, el primer paso en la preparación de la muestra es estimar un porcentaje óptimo de asfalto. Trial mezcla de contenido de asfalto se determinan a partir de esta estimación.
El compactador giratorio Superpave (Figura 5.12) fue desarrollado para mejorar la capacidad de diseño de mezcla para simular la compactación del terreno real orientación de las partículas con el equipo de laboratorio (Roberts, 1996).
Cada muestra se calienta a la temperatura de la mezcla prevista, envejecido durante un tiempo corto (hasta 4 horas) y se compacta con el compactador giratorio, un dispositivo que aplica presión a una muestra a través de una o de funcionamiento mecánico de carga hidráulica. La mezcla y la temperatura de compactación se eligen de acuerdo a las propiedades de carpeta de asfalto, para que la compactación se produce en el nivel de viscosidad igual para diferentes combinaciones son clave. parámetros de la compactador giratorio:
Tamaño de la muestra = 150 mm (6 pulgadas) de diámetro del cilindro de aproximadamente 115 mm (4,5 pulgadas) de altura (las correcciones se pueden hacer para diferentes alturas de la muestra). NNota que este tamaño de la muestra es mayor que los utilizados para la Hveem y Marshall métodos (véase Figura 5.13).
Carga = plano y circular con un diámetro de 149,5 mm (5,89 pulgadas) que corresponde a un área de 175,5 cm 2 (27,24 en 2)
Normalmente la presión de compactación = 600 kPa (87 psi)
Número de golpes = varía
método de simulación = La carga se aplica a la parte superior de la muestra y cubre casi todo el área de la muestra superior entera. La muestra se inclina en 1,25 y gira a 30 revoluciones por minuto ya que la carga se aplica de forma continua. Esto ayuda a lograr una orientación de las partículas de la muestra que se algo así como la alcanzada en el campo después de la compactación de rodillos.
Figura 5.12 (a la izquierda): compactador giratorio
Figura 5.13 (a continuación): compactador giratorio Superpave de ejemplo (izquierda) vs Hveem / Marshall Compactador de ejemplo (a la derecha)
El compactador giratorio Superpave establece tres números de giro diferente:
1. N inicial. El número de giros utilizados como una medida de la capacidad de compactación mezcla durante la construcción. Mezclas de ese pacto con demasiada rapidez (vacíos de aire en la inicial N son demasiado bajos) pueden ser tiernos durante la construcción e inestable cuando se somete al tráfico. A menudo, este es un buen indicación de la calidad total - HMA con el exceso de arena natural con frecuencia no pasan la primera exigencia de N inicial. Una mezcla diseñada para mayor o igual a 3 millones de ESALs aire 4 por ciento con los huecos de N en el diseño debe tener por lo menos 11 por ciento de los vacíos de aire en N.
2. diseño N. Este es el número teórico de giros necesarios para producir una muestra con la misma densidad que la esperada en el campo después de la cantidad indicada de tráfico. Una mezcla de aire con 4 huecos por ciento en el diseño de N se desea en el diseño de mezcla.
3. N max. El número de giros necesarios para producir una densidad de laboratorio que nunca debe superarse en el campo. Si el aire de los huecos en el máximo N son demasiado bajos, entonces la mezcla de campo compacto puede mucho en el tráfico resultante en el aire excesivamente bajas y
huecos celo potencial. El contenido de aire en el máximo N nunca debe ser inferior al 2 por ciento de los huecos de aire.
Normalmente, las muestras se compactan para diseñar N para establecer el contenido óptimo de asfalto de la carpeta y, a continuación muestras adicionales se compactan hasta un máximo de N como un cheque. Anteriormente, las muestras se compactaron a un máximo de N y N inicial y el diseño de N se calcularon de nuevo. Cuadro 5.10 listas el número especificado de giros para N N inicial de diseño, y unmáximo
de N mientras que la Tabla 5.11 muestra las densidades requerido como porcentaje de la densidad máxima teórica (DTM) para N N inicial de diseño, y N max. Tenga en cuenta que el tráfico de carga números se basan en la nivel de tráfico previsto en el carril de diseño durante un período de 20 años, independientemente del camino real de la vida de diseño (AASHTO, 2001).
Tabla 5.10: Número de giros para N N inicial de diseño, y un máximo de N (de AASHTO, 2001)
20 años de carga de tráfico (En millones de ESALs)
Número de giros
N inicial N de diseño N máx
<0.3 6 50 75
0,3 a <3 7 75 115
3 a <10 * 8 (7) 100 (75) 160 (115)
10 a <30 8 100 160
30 9 125 205
* Cuando el diseño del tráfico de carga 20 años se estima entre 3 y <10 millones de ESALs, la agencia puede, a su discreción, especifique N inicial = 7, N de diseño = 75 y un máximo de N = 115.
WSDOT Requisitos Gyration Superpave
WSDOT giro requisitos son los mismos que los que se muestran en la Tabla 5.10. WSDOT no utiliza los valores discrecionales entre <3 y 10 millones de ESALs.
Tabla 5.11: Requerido densidades para N N inicial de diseño, y un máximo de N (de AASHTO, 2001)
20 años de carga de tráfico (En millones de ESALs)
Requerido Densidad (como porcentaje del TMD )
N inicial N de diseño N máx
<0.3 96.0 98.0
0,3 a <3 3 a <10
10 a <30
30
WSDOT requisitos de densidad Superpave
WSDOT requisitos de densidad de Superpave son los mismos que los que se muestran en la Tabla 5.11, excepto que utiliza una WSDOT años 15 el tráfico de carga en lugar de un año el tráfico de carga-20.
El estándar de la muestra compactador giratorio procedimiento de preparación es la siguiente:
AASHTO TP4: preparación y determinación de la densidad de la mezcla asfáltica en caliente-(HMA) muestras por medio de la compactador giratorio Superpave
5.2.4 Las pruebas de rendimiento
La intención original del método de diseño de mezcla Superpave fue someter la mezcla de ensayo varios diseños a una batería de pruebas de rendimiento similar a lo que el método Hveem hace con el estabilómetro y cohesiometer, o el método de Marshall hace con la prueba de estabilidad y flujo. En la actualidad, estas pruebas de rendimiento, que constituyen la parte de análisis mezcla de Superpave, aún están en desarrollo y la revisión y aún no han sido implementadas. El rendimiento de la prueba lo más probable, llamado Simple Performance Test (SPT) es una dinámica confinados Módulo de prueba .
5.2.5 Análisis de densidad y vacíos
Todos los métodos de diseño de la mezcla el uso de densidad y vacíos para determinar las características físicas básicas HMA adoptadas. Dos medidas diferentes de las densidades suelen ser:
1. A granel gravedad específica (mb G) - a menudo llamado "densidad aparente"
2. Teórica máxima densidad (TMD, G mm)
Estas densidades se utilizan para calcular los parámetros volumétricos de las HMA expresiones vacío medidos son por lo general.:
Vacíos de aire (V a), llamado a veces los vacíos en la mezcla total (VTM) Los vacíos en el agregado mineral (VMA)
Los vacíos llenos de asfalto (VFA)
En general, estos valores deben cumplir con criterios locales o estatales.
VMA y VFA debe cumplir con los valores especificados en el Cuadro 5.12. Tenga en cuenta que el tráfico de carga números se basan en el nivel de tráfico previsto en el carril de diseño durante un período de 20 años, independientemente del camino real de la vida de diseño (AASHTO, 2000b).
Tabla 5.12: Requisitos mínimos VMA y AGV Gama Requisitos (de AASHTO, 2001)
20 años de carga de tráfico (En millones de ESALs)
Mínimo VMA (por ciento)AGV Range (por ciento)
9,5 mm (0,375 pulgadas)
12,5 mm (0,5 pulgadas)
19.0 mm (0,75 pulgadas)
25.0 mm (1 pulgada)
37,5 mm (1,5 pulgadas)
<0.3
15.0 14.0 13.0 12.0 11.0
70-80
0,3 a <3 65-78
3 a <10
65-7510 a <30
30
WSDOT Requisitos mínimos VMA y Distribución Requisitos AGV
Del artículo
9,5 mm (0,375 pulgadas) Superpave
12,5 mm (0,5 pulgadas) Superpave
19 mm (0,75 pulgadas) Superpave
25 mm (1,0 pulgadas) Superpave
Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max.
VMA 15,0% - 14,0% - 13,0% - 12,0% -
AGV (basado en el tráfico de carga por año-20 millones de ESALs)
<0.3 70 80 70 80 70 80 67 80
0,3 a <3 65 78 65 78 65 78 65 78
≥ 3 73 76 65 75 65 75 65 75
5.2.6 Selección del contenido de la carpeta de asfalto óptimo
El contenido de la carpeta de asfalto óptimo es seleccionado como el contenido de la carpeta de asfalto que los resultados en 4 por ciento de los vacíos de aire en el diseño N requisitos. Asfalto Este contenido a continuación, deben cumplir con varios otros:
1. Vacíos de aire en el N inicial> 11 por ciento (por ESALs diseño 3 millones de euros). Ver Tabla 5.11 para más detalles.
2. Vacíos de aire en el máximo N> 2 por ciento. Véase Cuadro 5.11 para más detalles.
3. VMA por encima de los mínimos que figuran en la Tabla 5.8.
4. AGV en las que se indican en la Tabla 5.8.
Si los requisitos de 1,2 o 3 no se cumplen la mezcla tiene que ser rediseñado. Requisito 4 Si no se cumple, pero cerca, a continuación, la carpeta de contenido de asfalto puede ser ligeramente regulado de tal forma que el contenido de aire se mantiene cerca de 4 por ciento, pero AGV está dentro de límites. Esto se debe a AGV es un término un tanto redundante, ya que es una función de vacíos de aire y VMA (Roberts et al., 1996). El proceso se ilustra en la Figura 5.14 (los números son elegidos en base a años de tráfico de carga-20 3000000 ESALs).
Asfalto WSDOT Cuaderno de selección de contenidos
En general, WSDOT selecciona el contenido de la carpeta de asfalto que corresponde a 4 por ciento de los vacíos de aire y cumple con los criterios de estabilidad mínima.
Figura 5.14: Selección del ligante Ejemplo de contenido óptimo de asfalto (De Roberts et al., 1996)
5.2.7 La humedad Evaluación de Susceptibilidad
pruebas de susceptibilidad a la humedad es la prueba de rendimiento sólo se incorporan en el diseño de procedimientos de mezcla Superpave a principios de 2002. La prueba modificada de Lottman se utiliza para este propósito.
La prueba de susceptibilidad a la humedad típica es:
AASHTO T 283: Resistencia de la mezcla bituminosa compactada a humedad daño inducido.
5.3 Resumen
La mezcla Superpave método de diseño fue desarrollado para tratar problemas específicos de diseño de la mezcla con los métodos y Marshall Hveem. Diseño de mezclas Superpave es un método racional que representa para la carga de tráfico y las condiciones ambientales. Aunque aún no totalmente completa (las pruebas de rendimiento no se han aplicado) , diseño de mezclas Superpave produce una calidad de mezclas HMA. A partir de 2000, 39 estados han adoptado o tienen previsto adoptar, Superpave como su sistema de diseño de la mezcla (SNS, 2000).
Los aspectos más diferenciadores del método Superpave son:
1. El uso de procedimientos formales de evaluación global (requisitos de consenso).
2. El uso de la carpeta de asfalto sistema de clasificación PG y su selección de carpeta asfáltica del sistema asociado.
3. El uso del compactador giratorio para simular la compactación del terreno.
4. El tráfico de carga y las consideraciones ambientales.
5. Su enfoque de diseño de mezcla volumétrica.
Incluso teniendo en cuenta sus muchas diferencias en comparación con el Hveem o métodos Marshall, Superpave sigue utilizando la misma combinación de pasos básicos de diseño y aún se esfuerza para un contenido óptimo de asfalto de la carpeta que los resultados en porcentaje diseño vacíos de aire 4. Por lo tanto, el método es bastante diferente, pero el objetivos finales siguen siendo bastante constante.
http://translate.google.com.co/translate?hl=es&langpair=en|es&u=http://training.ce.washington.edu/wsdot/Modules/05_mix_design/05-4_body.htm