lunes, 30 de abril de 2012

Efecto del asfalto y del agregado mineral en la durabilidad de la mezcla.



EFECTO DEL ASFALTO EN LA DURABILIDAD

El asfalto es el material  que ejerce mayor influencia en la durabilidad, debido a que el concreto asfáltico mantendrá su durabilidad, mientras el asfalto mantenga sus propiedades de ligante y de impermeabilizador.

El asfalto, previamente calentado, cubre el agregado mineral con una película delgada; el proceso de calentamiento ocasiona en el asfalto oxidación y endurecimiento. El endurecimiento se mide por la disminución del valor de la penetración. El endurecimiento puede ser producido por las propiedades del asfalto, por la temperatura de mezcla, por la cantidad de asfalto en la mezcla, y por la densidad del pavimento. 

EFECTO DEL AGREGADO MINERAL EN LA DURABILIDAD

Las características principales del agregado mineral que afectan la durabilidad, son la dureza, la forma y textura superficial.

La forma y la textura superficial, afectan la densidad del pavimento. La gradación se debe mantener constante con un esfuerzo de compactación adecuado. El porcentaje de vacíos depende del tipo de agregado.

domingo, 29 de abril de 2012

Durabilidad de la mezcla asfáltica.



La durabilidad comprende todas las características que permiten una mayor vida de servicio del concreto asfáltico, como ser:

-Resistencia del asfalto a endurecerse durante la operación de mezcla.

-Resistencia al efecto abrasivo del tránsito.

-Resistencia a la acción destructiva de los agentes atmosféricos (aire, agua, cambios de temperatura).

-Flexibilidad suficiente para resistir roturas por la aplicación repetida de las cargas.

sábado, 28 de abril de 2012

Efecto de la densidad de la mezcla asfáltica en la estabilidad.


La densidad de una mezcla afecta a la mayoría de las pruebas de estabilidad, sin embargo la estabilidad máxima no ocurre siempre a la densidad máxima determinada antes de la prueba. Un estado más denso puede ocurrir durante la aplicación de la carga, o el porcentaje de asfalto correspondiente a la densidad máxima puede tener un gran efecto lubricante. Además, las temperaturas a las cuales se determinan la densidad y la estabilidad, generalmente, no son iguales.

Tabla VII.1. Efecto de la densidad en la prueba Marshall

viernes, 27 de abril de 2012

Efecto del agregado mineral en la estabilidad.



a. TAMAÑO MÁXIMO DE LOS AGREGADOS

En general, a medida que el tamaño del agregado aumenta, la estabilidad aumenta. Por razones de trabajabilidad y apariencia superficial, el tamaño máximo más utilizado es el de ¾ de pulgada. Cuando el porcentaje de agregado grueso es menor de 25 %, el tamaño máximo tiene poca influencia en la estabilidad.

b. TIPO DE AGREGADO

La forma de las partículas del agregado mineral, su textura superficial y su dureza, influencian la estabilidad. Por ejemplo, se puede predecir que una grava con partículas sin trituración, lisas y redondas, producirá menor estabilidad que un material triturado con partículas que tengan una superficie áspera y bordes duros.

El tipo de arena y su cantidad, son los factores más importantes que afectan la estabilidad del concreto asfáltico. Cuando la gradación se mantiene constante, la calidad y cantidad de arena tiene una gran influencia en la estabilidad.

c. GRADACIÓN

El porcentaje de vacíos en la mezcla compactada, debe ser lo suficientemente bajo para prevenir infiltraciones de agua, pero suficientemente alto, con el fin de proveer espacios para un aumento de su densidad y para la expansión ocasionada por las temperaturas altas del verano. Por ejemplo, para una mezcla en laboratorio compactada por el método Marshall con 75 golpes, se considera satisfactorio un porcentaje de vacíos entre 3 y 5%. Por esta razón se recomienda elegir agregados que permitan una amplia variación en el porcentaje de asfalto, con un pequeño cambio en el porcentaje de vacíos. Sin embargo, es difícil encontrar mezclas de agregados que permitan variaciones en el contenido de asfalto mayores al 1%.

Por otra parte se debe tener en cuenta, que la cantidad de asfalto requerida para producir el volumen necesario de vacíos, depende del volumen de vacíos disponible en el agregado mineral compactado. Por esta razón, es necesario tener el mayor porcentaje de vacíos en el agregado mineral, tanto como la estabilidad especificada lo permita. Se puede obtener un mayor porcentaje de vacíos en el agregado (mayor espacio para el asfalto), aumentando el porcentaje de arena, o disminuyendo el porcentaje de llenante mineral (Filler).


d. LLENANTE MINERAL (FILLER)

Es un material no arcilloso que pasa el tamiz No. 200. Se incorpora a la mezcla con el fin de  aumentar la estabilidad, y disminuir el porcentaje de asfalto necesario para obtener un determinado porcentaje de vacíos en la mezcla. Es suficiente una cantidad muy pequeña para aumentar la estabilidad, mientras el índice de flujo permanece prácticamente constante.

Una pequeña  cantidad de llenante mineral, puede reducir el contenido óptimo de asfalto. El llenante mineral es un factor importante que afecta a la durabilidad, por esta razón se debe controlar estrictamente su cantidad y su calidad.

e. PORCENTAJE DE VACÍOS

La disminución del porcentaje de vacíos de una mezcla asfáltica produce una disminución de la porosidad y en consecuencia una disminución de la penetrabilidad del aire y del agua en el pavimento. La primera significa una oxidación más lenta del asfalto, es decir, una mayor durabilidad, y la segunda una menor posibilidad de que se pongan en contacto las fases agua-asfalto-agregado, con lo que se retarda la posibilidad de desintegración del pavimento por la acción del agua, que produce el desprendimiento de la película de asfalto del agregado.

Por otra parte, la mezcla compactada debe presentar un volumen mínimo de vacíos, para impedir afloramientos de asfalto y pérdida de estabilidad, como consecuencia de la compactación adicional que produce el tránsito.