Correlación entre el módulo resilente y el módulo dinámico para mezclas asfálticas tipo mdc-19

Carlos Hernando Higuera Sandoval; Jhonatan Stiven Pardo Castellanos; Johan Eduardo Peña Sánchez

Correlación entre el módulo resilente y el módulo dinámico para mezclas asfálticas tipo mdc-19

Carlos Hernando Higuera Sandoval, Jhonatan Stiven Pardo Castellanos, Johan Eduardo Peña Sánchez

Resumen

El presente trabajo tiene como objetivo determinar la correlación existente entre los ensayos de módulo resiliente y módulo dinámico, para una mezcla densa en caliente con agregado pétreo de tamaño máximo de 19 mm (MDC-19) un asfalto convencional tipo AC 60-70 y un tránsito de diseño de 500 000 a 5 000 000 de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño. El diseño de la mezcla se realizó con la metodología Marshall para determinar el óptimo de asfalto teórico, con el cual se cumplen las características de estabilidad, flujo, propiedades volumétricas y dinámicas de la mezcla. Comprobada la mezcla, se dio inicio a la ejecución de las pruebas para la determinación del módulo resiliente y módulo dinámico a temperaturas de ensayo específicas de 5, 25 y 40°C siguiendo las metodologías citadas respectivamente. La investigación concluye en la generación de una correlación que unifica las condiciones del ensayo de módulo resiliente y módulo dinámico para predecir con un nivel de confianza superior al 94% el valor de rigidez para una mezcla MDC-19, a diferentes temperaturas (Tmix) y diferentes velocidades de diseño de proyecto, esta correlación tiene gran importancia para ser usada en las fases del diseño o prediseño de estructuras de pavimentos flexibles.

Palabras clave

Módulo resiliente; módulo dinámico; Marshall; correlación; ensayo de tracción indirecta; ensayo de tracción directa; LVDT

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Referencias

AASHTO (2005). TP-62-03, Standard Method of Test for Determining Dynamic Modulus of Hot Mix Asphalt. American Association of State Highway and Transportation Officials. U.S.

American Association of State Highway Transportation Officials - AASHTO. (1993). Guide for Design of Pavement Structures. Washington. D.C.

Araya, F. (2013). Parámetros de curvas maestras de asfaltos utilizados en chile. Universidad Técnica Federico Santa María. Valparaíso, Chile.

ASTM D4123-82 (1995), Standard Test Method for Indirect Tension Test for Resilient Modulus of Bituminous Mixtures (Withdrawn 2003), ASTM International, West Conshohocken, PA, www.astm.org

ASTM (2010). D6926-10, Standard Practice for Preparation of Bituminous Specimens Using Marshall Apparatus, ASTM International, West Conshohocken, PA, www.astm.org.

ASTM (2006). D6927-06, Standard Test Method for Marshall Stability and Flow of Bituminous Mixtures, ASTM International, West Conshohocken, PA, www.astm.org.

Asociación española de fabricantes de mezclas asfálticas (ASEFMA). (2015). El módulo dinámico de la mezcla bituminosa: importancia, evaluación y estimación. Número 16, Volumen V.

Benavides C. (2015). Caracterización dinámica de materiales viales. [Diapositivas]. Corasfaltos.

García, G. (2013). Medición y estimación del módulo dinámico de mezclas asfálticas en caliente utilizadas en Chile. Universidad Técnica Federico Santa María Valparaíso, Chile.

Huang Y. H. (2004). Pavement analysis and design. Prentice – Hall. Inc- United State of America.

Instituto Nacional de Vías (INVIAS) (2007). INV E754-07, Módulo dinámico de mezclas asfálticas. Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras. Instituto Nacional de Vías. Bogotá.

Instituto Nacional de Vías (INVIAS) (2013). INV E749-13, Ensayo de tensión indirecta para determinar el módulo resiliente en mezclas asfálticas. Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras. Instituto Nacional de Vías. Bogotá.

Instituto Nacional de Vías (INVIAS) (2013). INV E748-13, Estabilidad y flujo de mezclas asfálticas en caliente empleando el equipo Marshall. Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras. Instituto Nacional de Vías. Bogotá.

Instituto Nacional de Vías (INVIAS) (2013). Artículo 450, Mezclas asfálticas en caliente de gradación continua (concreto asfáltico). Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras. Instituto Nacional de Vías. Bogotá.

Joaquim, A. (2013). Estudio del comportamiento en el campo de la frecuencial y viscoelástico de mezcla de asfalto modificada por el intermedio de módulo complejo. Universida de Federal de Santa Catarina. Florianópolis, Brasil.

Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de Costa Rica. (2013). Valoración de la rigidez de las mezclas asfálticas. Costa Rica: Universidad de Costa Rica.

Leiva F. (2004). Estudio del módulo dinámico complejo de mezclas asfálticas. Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LANAMME). Costa Rica.

Leiva, P. (2013). Interfaz gráfica de cálculo de módulo dinámico de mezclas y asfaltos. Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica.

Martínez, F. (2013). Modelos para la construcción de curvas maestras del módulo dinámico de mezclas asfálticas. Laboratorio vial – Instituto de mecánica aplicada y estructuras (I.M.A. E). Rosario, Argentina.

Méndez, J. (2013). Evaluación de modelos reológicos para el módulo complejo de asfaltos. Universidad de San Buenaventura. Cartagena de Indias, Colombia.

Ministerio de Transporte. (2015). Transporte en cifras estadísticas. Bogotá.

National Cooperative Highway Research Program (NCHRP). (2004). Guide for MechanisticEmpirical Design. Part 2. Design inputs. 505 West University Avenue. Champaign, Illinois.

SHELL (1978). Pavement design manual: asphalt pavement and overlays for road traffic. Shell International Petroleum. London, Shell.