CAMINOS BÁSICOS y RECICLADO DE PAVIMENTOS CON LA

Pontificia Universidad Católica de Chile
Escuela de Ingeniería
Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción
CAMINOS BÁSICOS y RECICLADO DE
PAVIMENTOS CON LA TECNOLOGÍA DEL
ASFALTO ESPUMADO
Marcelo González H.
Ingeniero Civil, MSc., Investigador Asociado
Centro de Ingeniería e Investigación Vial (CIIV) DICTUC S.A.
Agosto de 2010
Interpretación y Alcance del Uso del
Nombre BVT LVR
Referencia: Prof. Guillermo Thenoux
INTERPRETACIÓN Y ALCANCE DE BVT (LVR)
Caminos de Bajo Volumen de Tránsito (BVT) (LVR)
Caminos Económicos
Caminos de Baja Intensidad de Tránsito (BIT)
Caminos Rurales
Independiente de la denominación utilizada sabemos que:
o
o
o
Son caminos de relativo bajo volumen de tránsito pero
pueden llevar un porcentaje de tránsito pesado de
hasta un 20 - 30% (***).
Pueden ser caminos estabilizados con material
seleccionado sin o con superficie de rodado
pavimentada.
Pueden ser caminos rurales, comunales como también
vías principales a las cuales por su baja demanda de
tránsito se busca una solución de estructura de
pavimento más económica.
Comparación Proyecto de Ingeniería de
un Camino BVT y uno ABT
CAVT
DISEÑO DE
PAVIMENTOS
CONCEPTUALIZACIÓN
ESTUDIO
DISEÑO
CONSTRUCCIÓN
CONTROL DE CALIDAD
OPERACIÓN
MANTENIMIENTO
CBVT
DISEÑO DE
PAVIMENTOS
CONCEPTUALIZACIÓN
Se conceptualiza
Se realizan estudios
No se Conceptualiza
ESTUDIO
No se realizan estudios
Se usa AASHTO
DISEÑO
Se usa AASHTO ?
Se utiliza tecnología
CONSTRUCCIÓN
Más artesanía
Con TQM
CONTROL DE CALIDAD
Sin TQM
Control parcial de pesos
OPERACIÓN
Sin control de pesos
6Se planifica PMS
MANTENIMIENTO
No se planifica PMS
CAVT
DISEÑO DE
PAVIMENTOS
CBVT
CONCEPTUALIZACIÓN
ESTUDIO
DISEÑO
CONSTRUCCIÓN
CONTROL DE CALIDAD
OPERACIÓN
MANTENIMIENTO
Sin lugar a dudas el
desafío de esta misión
particular es tanto o más
complejo
que
los
caminos
CAVT
principalmente por los
paradigmas de diseño
que acompañan los
proyectos de CBVT.
Comparación Confiabilidad en el Diseño
CONFIABILIDAD EN EL DISEÑO
El modelo aplicado para la determinación de la confiabilidad en la inversión de estructuras
de pavimentos tradicionales no se aplica necesariamente a caminos construidos con
soluciones de pavimentos económicas. Por otra parte, la confiabilidad de los datos de
diseño es relativamente más baja y a su vez la variabilidad de los resultados de
construcción es mayor.
$
Optimización de los costos de Inversión y
Operación
Costo
Inversión
Costo Operación
Confiabilidad
Confiabilidad en el Diseño
Se recomienda utilizar confiabilidades mayores dado que el incremento diferencial de los
costos de construcción son menores a los costos asociados a caminos con estructuras de
pavimentos tradicionales.
.Se recomienda introducir la mayor cantidad de tecnología y alejarse del tipo de
construcción artesanal para reducir la variabilidad en los procesos de construcción.
11
Confiabilidad en el Diseño
TABLA DE CONFIABILIDAD AASHTO
RECOMENDADA POR CCHC
CChC - Chile
TABLA DE CONFIABILIDAD AASHTO
UTILIZADA EN CHILE
MOP - Chile
TMDA
Vehículos
Pesados
> 750
Nivel de Confianza
R (%)
< 750
60 - 75
Caminos C, D y E
75 - 80
50
Tránsito en
Pista de
Diseño
Nivel de
Confianza
(Mill. EE)
R (%) *
<5
50 – 60
5 – 15
50 – 70
15 – 30
60 – 75
30 – 50
70 – 80
50 – 70
70 – 85
70 - 90
70 - 90
Sensibilidad a las Cargas de los Diseños
Estructurales Económicos
SENSIBILIDAD DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
Del mismo modo si se lleva a cabo un
análisis por métodos analíticos se
demuestra que las estructuras de bajos
espesores no solo son más sensibles a las
cargas de tránsito si no que a su
comportamiento a la fatiga.
Las estructuras delgadas trabajan a
mayores niveles de tensión por lo cual son
más susceptibles a fallar debido al efecto
combinado de mayores tensiones de trabajo
y mayor variabilidad en sus propiedades.
Espesor de Estructura
Los resultados de la prueba empírica AASHTO, demuestra que las estructuras de
pavimentos de menores espesores son muy sensibles en su comportamiento a la variación
de Ejes Equivalentes.
Ejes Equivalentes
Acumulados
SENSIBILIDAD DEL DISEÑO ESTRUCTURAL
σtrabajo > σadmisible
Caminos BVT países en vías de desarrollo
Caminos de BVT en Países en Vías de Desarrollo
La transferencia tecnológica proveniente de países desarrollados se traspasa
principalmente a las redes principales, sin embargo los caminos secundarios
constituyen aproximadamente el 80% de la red vial con una gran parte de la red vial
aún sin pavimentar. Normalmente se esperan milagros para resolver los problemas de
caminos de BVT.
Los países desarrollados no están muy
orientados a la investigación de caminos
secundarios (***).
33%
33%
17
Chile:
+ 80.300 km
sin pavimento
Los objetivos detrás de la construcción de un pavimento económico en caminos de
BVT es una combinación de objetivos: políticos, sociales, operacionales (movilidad,
accesibilidad y seguridad), económicos y eventualmente ambientales. Los diversos
objetivos se pueden resumir:
Conseguir aprobación de la comunidad
Proveer caminos de mayor estándar para todas las estaciones del año de modo
de asegurar movilidad, accesibilidad y seguridad.
Reducir impacto social por emisión de polvo
Reducir costos operacionales y
disminuir
la
frecuencia
de
mantenimiento
Reducir impacto ambiental por
emisión de polvo y contaminación de
aguas.
Otros
Estratégicamente el ingeniero
debe convivir y lograr todos
los objetivos combinados.
El mejoramiento de estándar de caminos rurales permite el desarrollo de
nuevos polos de actividades ….
Ruta 5 - Barranquilla
--- pero, no siempre es conveniente abrir nuevos caminos si no se cuenta con
un plan global de desarrollo.
20
Diseño Geométrico
DISEÑO GEOMÉTRICO
Los caminos de BVT en países en desarrollo se diferencian conceptualmente de los
caminos de BVT de países desarrollados. Los caminos de BVT en países en vías de
desarrollado presentarán un significativo incremento en el tránsito después de mejorar el
estándar de su superficie de rodado debido que al mejorar la comunicación se generan
nuevos polos de desarrollo.
El mejoramiento de estándar de caminos de BVT en países en vías de desarrollo
generalmente contemplan solo mejoramiento de la superficie de rodado de las vías.
Los proyectos de mejoramiento de
estándar no están acompañados de
mejoramiento
del
alineamiento
geométrico por lo cual van a presentar
un alto grado de inconsistencia para
las nuevas velocidades de circulación
lo que muchas veces lo transforman
en vías de mayor riesgo. Los caminos
resultan “inconsistentes” en el diseño.
En la gran mayoría de los casos los
proyectos no contemplan mejoras de
la sección transversal, intersecciones,
accesos, etc.
Camino solo pavimentado sin
mejora en su diseño geométrico
En Chile se han utilizado soluciones de pavimentos económicos que desde el punto de
vista de la funcionalidad de la capa superficial puede llegar a ser similar a los
pavimentos tradicionales de asfalto u hormigón pudiendo desarrollar velocidades
superiores a 100 km/h .
Desde 30 – 40 km/h
A 100 + km/h
En Chile al igual que en otros países se tiene buenas normas de diseño geométrico
pero no tiene una norma específica para caminos de BVT y estos últimos son tratados
principalmente con un criterio de velocidad y el uso de valores mínimos de diseño. ¡error de diseño!
Se propone un protocolo específico para
priorizar el mejoramiento de estándar
geométrico asociado a un mejoramiento
de estándar de la carpeta de rodado
El protocolo incluye el uso del IHSDM
como herramienta para identificar puntos
con
inconsistencia
dentro
del
alineamiento
El empleo de una Guía de Diseño
geométrico específica para caminos de
BVT
IHSDM Interactive Highway Safety Design Model
Programa de simulación desarrollado FHWA (Federal Highway Administration).
Es un modelo predictivo para verificar la inconsistencia en el diseño.
Este está compuesto por 5 “módulos”:
Modelo de consistencia del diseño (***)
Modelo de predicción de Accidentes
Modelo Vehículo - Conductor
Modelo de verificación de intersecciones
Modelo verificador de normas
Consistencia en el diseño:
El concepto de “consistencia en el diseño” se refiere a la relación existente entre la
geometría del camino y las expectativas de los conductores. En términos simples es el
estándar geométrico que el conductor espera que le entregue la carretera basado en la
lectura de los tramos que antecedieron y las condiciones favorables que le ofrece el
camino para adoptar una velocidad mayor.
27
Explicación del IHSDM
Ejemplo aplicaciones en
Chile
Proyecto 1
JUAN PABLO II (EX PIE ANDINO)
REGIÓN METROPOLITANA
CONECTA ZONAS RESIDENCIALES
VELOCIDAD DE DISEÑO 50 km/h
Long. 9 km
29
Datos de entrada del IHSDM
El programa básicamente requiere el perfil en planta y longitudinal.
Diseño ALTIMÉTRICO
Tangente (PC, FC, + i)
CURVA (PC, FC)
ELEVATION (Cota de una estación)
Diseño PLANIMÉTRICO
Tipo de curva
30
CURVA (PC, FC, Radio), Recta
Tangente (PC, FC)
Resumen Criterios de Inconsistencia
Criterio 1: Análisis de diferencias significativas entre la velocidad de
diseño del camino (Vdis) y la velocidad de operación de los usuarios (V85).
(Vdis) - (V85) < 10 km/h
(Vdis) - (V85) entre 10 – 20 km/h
(Vdis) - (V85) > 20 km/h
Criterio 2: Análisis de reducciones significativas de velocidad entre
segmentos adyacentes del alineamiento.
Buen diseño (Condición 1): La magnitud de la diferencia de velocidad
para el tramo o sección en estudio no supera los 10 km/h.
Diseño medio (Condición 2): La magnitud de la diferencia de velocidad
para el tramo o sección en estudio se encuentra entre los 10 y 20 km/h.
Mal diseño (Condición 3): La magnitud de la diferencia de velocidad para
el tramo o sección en estudio supera los 20 km/h.
Proyecto 1 32
Modelo para Vlibre 100 km/h
RECICLADO DE PAVIMENTOS CON LA
TECNOLOGÍA DEL ASFALTO
ESPUMADO
Reflexión 1: Enfoque Estratégico
Medio
Ambiente
Económic
o
Ingeniería
Político
Reflexión 2: Reciclar
El reciclaje en proyectos de ingeniería es en el presente una responsabilidad ética
Mundialmente una parte importante de los materiales reciclados encuentran
aplicaciones en los caminos:
“Linear Waste Deposits”
“Linear Recycling”
Reflexión 3: Reciclado de Caminos
Podemos reducir en más de un 50% (75%) la explotación de nuevos pozos de áridos
Reflexión 4: Reciclado de Pavimentos
El que la estructura de un pavimento se encuentre deteriorada, no significa que los
materiales que lo conforman también lo estén. En particular se considera que el árido
mantiene su edad geológica.
Reflexión 5: Reciclado de Materiales
Los materiales con los cuales se construyen los caminos son 100% reciclables
Lo anterior es válido no solo para los pavimentos flexibles. Otras tecnologías permiten
también reciclar un 100% de otro tipo de estructuras de pavimentos.
Pavimentos Flexibles
Pavimentos de Concreto
Asfalto espumado
Concrete Rubblizing
Reflexión 5: Reciclado de Materiales
Otros materiales NO SON 100% reciclables
- La triste historia de las bolsas desechables de plástico
Información emitida por la Agencia de Protección Ambiental de lo Estados Unidos
revela que aproximadamente se consumen cada año, alrededor del mundo, entre
500 billones y un trillón de bolsas plásticas (National Geographic 2 de septiembre,
2003).
Menos del 1% de las bolsas se recicla. Es más costoso reciclar una bolsa plástica
que producir una nueva. “Existe una economía áspera detrás del reciclaje de las
bolsas plásticas. Procesar y reciclar una tonelada de bolsas plásticas cuesta $4000:
la misma cantidad se vende en el mercado de materias primas a $32”. (Jared
Blumenfeld. Director Del Departamento del Medio Ambiente en San Francisco).
¿Entonces a donde van a parar las bolsas de plástico?
Reflexión 5: Reciclado de Materiales
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓNAL
ALPROBLEMA
PROBLEMA
REHABILITACIÓN
REHABILITACIÓNDE
DEPAVIMENTOS
PAVIMENTOS
Existe una serie de técnicas para extender la vida útil del pavimento. Estas se
pueden clasificar en: conservación y rehabilitación.
La diferencia entre ambas radica en que la conservación restaura la condición
funcional y la rehabilitación la condición estructural del pavimento.
REHABILITACIÓN
CAPACIDAD
ESTRUCTURAL
CAPACIDAD
ESTRUCTURAL
CONSERVACIÓN
EE
Existen diversas técnicas de rehabilitación siendo las principales:
Recapados.
Recarpeteos.
Reconstrucción.
RECICLADOS.
EE
RECICLADO DE PAVIMENTOS DE ASFALTO – TIPOS DE RECICLADO
En Frío
En Caliente
En Planta
En Sitio
- Asfalto Espumado
- Emulsión
- Cemento Asfáltico
VENTAJAS
VENTAJASDEL
DELRECICLADO
RECICLADO
El Reciclado tiene una serie de ventajas “potenciales” respecto a las alternativas tradicionales de
rehabilitación:
1. Materiales
Ahorro en asfalto
Ahorro en áridos
2. Medio Ambiente
Reducción por concepto de botadero (por reducción de escombros)
Reducción en la explotación y transporte de nuevos materiales, especialmente
asociados al recurso árido
Reducción de la contaminación por varios efectos asociados a los sistemas
constructivos y productivos, siendo los principales: reducción del ruido, reducción de la
emisión de polvo
Reducción del consumo energético, etc, etc.
3. Aspectos Constructivos
Se eliminan o corrigen las causas que dieron origen al deterioro (*)
Se puede mantener cota original del pavimento (*)
4. Aspectos Económicos
Es muy económico cuando se agregan los costos exógenos
RECICLADO
RECICLADOEN
ENFRIO
FRIOIN-SITU
IN-SITUUTILIZANDO
UTILIZANDOASFALTO
ASFALTOESPUMADO
ESPUMADO
Experiencia
Experienciaen
enChile.
Chile.
Panamericana Norte. 28 km.
Nov 02 – May 03
Camino La Madera. 33 km.
Dic 05 – Abri 06
RECICLADO
RECICLADOEN
ENFRIO
FRIOIN-SITU
IN-SITUUTILIZANDO
UTILIZANDOASFALTO
ASFALTOESPUMADO
ESPUMADO
Experiencia
Experienciaen
enChile.
Chile.
Panamericana Norte. 80 km.
Sector Los Vientos - Rosario
y Rosario – Varillas. (20072008)
Panamericana Sur. 40 km.
Huequén – Los Sauces
(2008-2009)
Entre Otros proyectos¡¡¡
RECICLADO
RECICLADOEN
ENFRIO
FRIOIN-SITU
IN-SITUUTILIZANDO
UTILIZANDOASFALTO
ASFALTOESPUMADO
ESPUMADO
Experiencia
Experienciaen
enPerú
Perú
PROTOCOLO
ESTUDIO DE INGENIERÍA
1. EVALUACIÓN y DIAGNÓSTICO
DEL PAVIMENTO
2. DISEÑO DE MEZCLAS
3. DISEÑO ESTRUCTURAL
4. PROCESO CONSTRUCTIVO Y
ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
5. DESEMPEÑO (PERFORMANCE)
ESTUDIO
ESTUDIOINGENIERÍA
INGENIERÍA
1.1.-EVALUACIÓN
EVALUACIÓNYYDIAGNÓSTICO
DIAGNÓSTICO
Inspección Visual
Se deben estudiar las condiciones del pavimento existente (geografía, tipos de fallas,
condiciones de drenaje, tipo de tránsito, condiciones climáticas, etc).
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:1.1.EVALUACIÓN
EVALUACIÓNYYDIAGNÓSTICO
DIAGNÓSTICO
Toma de Testigos y Muestras
La variabilidad del espesor de la capa asfáltica
existente podría producir variaciones de las
propiedades mecánicas de la mezcla.
e
h
e
h
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:1.1.EVALUACIÓN
EVALUACIÓNYYDIAGNÓSTICO
DIAGNÓSTICO
Uso de Georadar
Herramienta
tecnológicamente
avanzada que permite obtener
información como los espesores de
capas que
componen una
estructura de pavimento.
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA
INGENIERÍA
2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Selección de Asfalto
Si bien el porcentaje de asfalto que se adiciona es relativamente pequeño, posee un papel
importante en las características de la espuma. No se utilizan asfaltos modificados.
Hot Bitumen
Cold Water and Air
Expansion Chamber
Spray Nozzle
Foamed Bitumen
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Caracterización Espuma.
Se analizan distintos porcentajes de asfalto a distintas temperaturas (160, 170 y 180 °C),
con objeto de definir aquella combinación que maximiza los parámetros de la espuma
(Tasa de Expansión y Vida Media)
Vida media Mínima > 6* seg
*: Manual Wirtgen.
36,0
25,0
30,0
Razón de Expansión
20,0
24,0
18,0
15,0
Vida media
t(1/2) (seg)
Razón de expansión Mínima > 8*
Razón de Expansión
ASFALTO ESPUMADO 60/80 a 180 ºC
30,0
12,0
10,0
Vida Media
5,0
6,0
0,0
0
1
2
3
Evaluación para 3 temperaturas: 160, 170 y 180 ºC
4
5 % Agua
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Mezcla Áridos Recuperados
Los materiales que conforman la mezcla: RAP + Base Granular se pueden obtener a
partir de las calicatas o idealmente del material pulverizado obtenido por la máquina
recicladora (sin la incorporación de asfalto espumado)
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Requerimientos Mezcla Áridos Recuperados
Las bandas de trabajo son relativamente amplias lo que permite incluir varios tipos
de suelo además de bases y subbases.
ZONA A
CLASIFICACION DE MATERIALES GRANULARES
100
90
80
% QUE PASA
70
60
50
ZONA B
40
30
ZONA C
20
ZONA A
10
5%
0
0,16
0,315
0,63
1,25
2,5
5
TAMICES mm
10
20
40
75
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Consideraciones para el diseño de mezcla
La velocidad del rotor fresador-mezclador puede ser ajustada en 4 posiciones. La
velocidad de compromiso se fija según el nivel de deterioro del pavimento y según la
curva granulometría resultante.
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Consideraciones para el diseño de mezcla
La velocidad del rotor fresador-mezclador puede ser ajustada en 4 posiciones. La
velocidad de compromiso se fija según el nivel de deterioro del pavimento y según la
curva granulometría resultante.
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Consideraciones para el diseño de mezcla
La velocidad del rotor fresador-mezclador puede ser ajustada en 4 posiciones. La
velocidad de compromiso se fija según el nivel de deterioro del pavimento y según la
curva granulometría resultante.
150 rpm
127 rpm
100 rpm
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Consideraciones para el diseño de mezcla
El secado del material debe hacerse a una temperatura menor al de un material
granular convencional. La recomendación es secar al horno a 60°C hasta masa
constante. Secar a temperaturas altas compromete el % de finos del material
pulverizado.
Ensayos mínimos para el material granular
Relación Densidad - Humedad
2040
- Granulometría
2020
- Limites Líquidos (IP > 10, Se recomienda Cal como filler activo)
- Ensayo proctor modificado (Curva densidad - humedad)
Densidad (Kg/m3)
2000
1980
1960
1940
1920
1900
1880
2,0
3,0
4,0
5,0
Humedad (%)
Contenido de cemento máximo = 1.0%
Contenido de cal maxima = 1.5%
Ref: TG2 Mayo 2009
6,0
7,0
8,0
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Preparación Probetas
Las probetas con mezcla reciclada fueron preparadas utilizando un equipo de
laboratorio especialmente diseñado para estos efectos.
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Compactación Probetas
En laboratorio
En campo
40 º C, 72 h
Horno
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:2.2.DISEÑO
DISEÑODE
DEMEZCLAS
MEZCLAS
Ensayo Probetas - Determinación Contenido Óptimo de Asfalto
Para determinar el contenido óptimo de asfalto se utiliza el ensayo de Tracción
Indirecta por Hendimiento, a probetas curadas a 40º C por 72 hrs.
Maximizar ITS satuado
ITS seco min = 200 KPa
ITS sat min = 100 KPa
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:3.3.DISEÑO
DISEÑOESTRUCTURAL
ESTRUCTURAL
Tema en extenso para otra charla ¡¡¡
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:3.3.DISEÑO
DISEÑOESTRUCTURAL
ESTRUCTURAL
Curva clásica de pérdida de módulo
18000
16000
Max
Modulus [MPa]
14000
12000
Aver
10000
8000
6000
Min
4000
design
2000
0
0
Loizos et al
6
12
18
24
30
Months
36
42
48
54
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:3.3.DISEÑO
DISEÑOESTRUCTURAL
ESTRUCTURAL
Ref: Manual
Wirtgen 2004
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA:
INGENIERÍA:3.3.DISEÑO
DISEÑOESTRUCTURAL
ESTRUCTURAL
Modulo Resiliente
1800
1600
3% AE + 1% Cem
3% AE + 2% Cem
1400
3% AE + 0% Cem
0% AE + 0% Cem
3% AE + 2% Cal
1000
800
600
400
200
Permanent Deformación Permanente Triaxial
Asfalto Espumado y Fillers Activos
0
40
60
80
100
120
140
160
3,0%
σd = 300 kPa
Presión de Confinamiento (kPa)
2,5%
σd = 700 kPa
20
σd = 500 kPa
0
Deformación Axial
MR (MPa)
1200
2,0%
3% AE y 0% Cemento
1,5%
3% AE y 1% Cemento
1,0%
3% AE y 2% Cal
0,5%
3% AE y 2% Cemento
0,0%
Ref: Halles y Thenoux (2009)
0
10
20 30
40 50 60
70 80
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Repeticiones (x 1000)
ESTUDIO
ESTUDIODE
DEINGENIERÍA
INGENIERÍA
4.4.PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Tren de Reciclado
Equipo Reciclador - Mezclador
Ancho Trabajo 2000 - 2500 mm
Asfalto
Agua
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO.
CONSTRUCTIVO.PLANIFICACIÓN
PLANIFICACIÓN
Planificación en Planta Proceso de Reciclado
Recicladora
Asfalto
Velocidad de avance: 5 10 m/min
Agua
Cemento
Planificación!!!!!!!!!!!!
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO.
CONSTRUCTIVO.PLANIFICACIÓN
PLANIFICACIÓNDIARIA
DIARIA
Cortes (Para una Wirtgen 2000)
Ancho Tambor = 2.0m
Corte 3
Corte 4
Traslapo
500mm
Corte 1
Corte 2
Traslapo
150mm
7.0 m
Traslapo
350mm
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Iniciar Corte del Camino
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Demarcar Cortes de Trabajo
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Colocar el Cemento
SUPERFICIE
PARA 1 SACO
DE CEMENTO
Dosis de Cemento: 8,25 kg/m
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Colocar el Cemento
X
X
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO:
CONSTRUCTIVO:RECICLADO
RECICLADO
Preparar Conexiones y Verificación Sistema
Minimizar
distancia
Temperatura de
diseño
Asfalto
Agua
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO:
CONSTRUCTIVO:RECICLADO
RECICLADO
Chequear: Temperatura y Flujo de Asfalto
Temperatura Asfalto
Flujo de Asfalto
Presión de Trabajo
• Solo en caso este
todo ok. Comenzar.
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Observación
Constante del
“producto”
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Chequeo de Espesores en ambos costados del corte
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Compactación
Compactación
Primaria
¡¡¡ Inmediatamente realizado el
proceso de reciclado !!!
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Compactación – Consecuencias de una compactación inadecuada
X
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Chequeo de Densidad Durante Construcción
Se requiere controlar una densidad del 98% del Proctor
Densímetro Nuclear
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Perfilado, Nivelación y
Compactación Final
Compactación
Final
Perfilado
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Chequeo de Densidad Definitiva
Cono de Arena.
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTOCONSTRUCTIVO
CONSTRUCTIVO
Carpeta Directamente sobre Base Reciclada
Microsuperficie Directamente sobre Base Reciclada
DESEMPEÑO
DESEMPEÑO--FWD
FWD
WWW.asphaltacademy.co.za
CIIV – CENTRO DE INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN VIAL
Pontificia Universidad Católica de Chile
Muchas Gracias…
WEB: www.dictuc.cl/ciiv
E.Mail: [email protected]
Guillermo Thenoux Z.
Marcelo González H.
Agosto de 2010