En COMPAVSA, entendemos los desafíos que implica la construcción de vialidades. Por ello, hemos desarrollado un exclusivo Catálogo de Diseño de Mezclas Asfálticas, basado en el método de diseño PROTOCOLO AMAAC N II, que cumple con los más altos estándares de calidad y rendimiento.
Estos diseños han sido elaborados con un enfoque meticuloso y técnico, garantizando una combinación de mezclas asfálticas que no solo cumplen con los más altos estándares, sino que también ofrecen mayor durabilidad, resistencia y eficiencia.
El Protocolo AMAAC (Asociación Mexicana del Asfalto, A.C.) es un conjunto de directrices y recomendaciones técnicas que establece procedimientos para el diseño y la evaluación de mezclas asfálticas densas en caliente (MDC) en el ámbito de la ingeniería vial. Estas mezclas asfálticas son las más comunes en la construcción y mantenimiento de pavimentos en carreteras y vialidades.
El protocolo AMAAC (PA-MA 01/2013) se enfoca en asegurar la calidad y durabilidad de las mezclas, considerando los siguientes aspectos fundamentales:
- Selección de los materiales: Se especifican los tipos y características de los agregados, asfalto y otros componentes que deben utilizarse para la mezcla, incluyendo sus propiedades físicas y químicas.
- Diseño de la mezcla: El protocolo establece cómo debe realizarse el diseño de la mezcla asfáltica, detallando las proporciones de los materiales, los procedimientos de dosificación, y los ensayos necesarios mediante los diferentes niveles de evaluación para que la mezcla cumpla el nivel de desempeño deseado.
- Control de calidad: Establece las pruebas y controles de calidad que se deben realizar durante la producción de las mezclas, asegurando que las propiedades de la mezcla sean consistentes y que se mantenga un adecuado comportamiento frente a las condiciones de tráfico, temperatura y humedad.
- Condiciones climáticas y operativas: El protocolo también considera las condiciones del clima y de la obra, para ajustar el diseño y las técnicas de producción a las necesidades específicas del proyecto y las características locales.
Uno de los factores más importantes a considerar es la selección del tamaño nominal en la composición granulométrica de la mezcla asfáltica. Este tamaño dependerá del espesor requerido para la carpeta asfáltica que se va a construir, ya que determinará la adecuada distribución de los agregados en la mezcla.
Asimismo, es fundamental tener en cuenta que las mezclas densas en caliente pueden clasificarse en finas o gruesas, según las especificaciones y necesidades del proyecto. A continuación, en la Tabla No. 1, se detallan algunas de estas propiedades que deben considerarse.
Los criterios para seleccionar el nivel de evaluación requerido dependen de la ubicación del proyecto, ya que se definen según el nivel de tránsito o el desempeño esperado de la infraestructura.
A continuación, se presentan los niveles de diseño, considerando los ejes equivalentes de 8.2 t y el tipo de carretera.
Del mismo modo, se ilustran los diferentes niveles de evaluación que permiten garantizar que la mezcla asfáltica cumpla con el nivel de desempeño requerido o deseado, de acuerdo con las necesidades específicas del proyecto.
Fuente: PA-MA 01/2013
APLICACIONES Y RESULTADOS
Teniendo en cuenta lo anterior, en COMPAVSA desarrollamos diversas combinaciones de agregados pétreos, generando mezclas densas con granulometría fina y gruesa.
Tomando como referencia un tránsito medio correspondiente de 1 millón a 3 millones de ejes equivalentes (NIVEL II), que comúnmente se usa en carreteras estatales, federales tipo B y C y vialidades urbanas; para esta designación de nivel de tránsito corresponden los ensayes de diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad, así como la susceptibilidad a la deformación permanente.
El primer paso para iniciar el diseño consiste en caracterizar los agregados pétreos, para lo cual se tomaron como referencia los parámetros establecidos en el Protocolo AMAAC. Además, se realizaron las pruebas siguiendo las normativas de ASTM, AASHTO y las recomendaciones AMAAC.
En las siguientes tablas se presentan los requisitos de la fracción gruesa y fina de los agregados pétreos.
Adicionalmente, se anexan algunas imágenes como registro fotográfico general de las pruebas para la caracterización de los agregados pétreos.
del agregado grueso
del agregado fino
Seguidamente se debe mezclar y compactar los especímenes en laboratorio para determinar los parámetros volumétricos y definir el contenido óptimo de cemento asfáltico asfalto, lo anterior se realizó teniendo en cuenta el nivel de tránsito de un millón a 3 millones de ejes equivalentes, en la siguiente tabla se pueden observar los parámetros volumétricos requeridos.
Del mismo modo se debe tener en cuenta los esfuerzos requeridos para la compactación giratoria según el tránsito de diseño, para este caso se usó los parámetros de compactación establecidos para un millón a 3 millones de ejes equivalentes correspondientes a tránsitos medio.
Lo anterior se puede observar en la siguiente tabla.
En las siguientes imágenes se puede observar de manera general los equipos utilizados para la ejecución de este procedimiento, en donde es posible determinar los parámetros volumétricos mediante las determinaciones de la densidad máxima y densidad bruta de la mezcla asfáltica.
Una vez que todos los parámetros se encuentran dentro de los rangos o valores establecidos, se procede a realizar los ensayos de alto desempeño. El primer nivel evalúa la susceptibilidad de la mezcla al daño inducido por la humedad, determinando su resistencia a dicho daño.
Para ello, se compara la resistencia a la tensión indirecta de una serie de especímenes acondicionados frente a otros no acondicionados.
Hasta este punto se finaliza con el Nivel I del protocolo AMAAC, en donde se realiza el diseño volumétrico y se evalúa la susceptibilidad al daño inducido por humedad de la mezcla asfáltica.
Finalmente, se evalúa el nivel dos, que mide la susceptibilidad a la deformación permanente mediante la rueda cargada de Hamburgo.
Este ensayo analiza la vulnerabilidad de la mezcla asfáltica a fallas prematuras por debilidad en el agregado, rigidez insuficiente del asfalto o daño por humedad. Se mide la profundidad de la deformación y el número de repeticiones de carga para predecir la deformación esperada.
Los efectos del daño se evalúan sumergiendo los especímenes en agua a temperatura controlada, lo que permite identificar mezclas susceptibles al desgranado por falta de adherencia.
Lo anterior se llevó a cabo mediante diversas combinaciones, lo que nos permitió obtener resultados variados y, a su vez, generar un Catálogo de Diseño de Mezclas Asfálticas que refleja nuestro compromiso con la calidad y el rendimiento en la construcción de carreteras.
Utilizando el método PROTOCOLO AMAAC N II, hemos desarrollado mezclas asfálticas de alta durabilidad, resistencia y eficiencia. Las distintas combinaciones probadas nos brindan la capacidad de ofrecer soluciones personalizadas que garantizan un desempeño óptimo y una mayor vida útil para las infraestructuras viales.
BIBLIOGRAFÍA
- Asociación Mexicana del asfalto A.C (2013). Protocolo AMAAC PA-MA 01/2013, Diseño de mezclas asfálticas de granulometría densa de alto desempeño.
- Asociación Mexicana del asfalto A.C (2010). Recomendación AMAAC RA04/2010, Resistencia de las mezclas asfálticas compactadas al daño inducido por humedad.
- Asociación Mexicana del asfalto A.C (2010). Recomendación AMAAC RA 01/2011, Susceptibilidad a la humedad y a la deformación permanente por rodera con el analizador de rueda cargada de Hamburgo (HWT), en una mezcla asfáltica compactada.
Artículo por: Ingeniera Valentina Silva encargada del departamento de investigación y desarrollo de COMPAVSA; Maestra en Ingeniería Civil.
