Método De Ensayos SHRP, Asfaltos Modificados

SHRP

Introducción

Las mezclas asfálticas en caliente son diseñadas actualmente por medio de procedimientos empíricos de laboratorio, por lo que se requieren años de experiencia, para correlacionar el comportamiento del pavimento con los trabajos de laboratorio.

El programa estratégico de Investigación de carreteras, conocido por sus siglas en inglés como SHRP (Strategic Highway Research Program), comenzó en 1987 a desarrollar un nuevo sistema para la especificación de materiales asfálticos. El producto final de estas investigaciones es conocido por su nombre corto en inglés como SUPERPAVE (Superior Performing Asphalt Pavements)

SUPERPAVE representa un sistema mejorado para especificar ligantes asfálticos, agregados minerales, diseño de mezclas y predicciones del comportamiento de la misma, el cual involucra procedimientos para la selección cuidadosa de materiales y el proporcionamiento volumétrico de los mismos, como primer paso en la producción de una mezcla que se comportará adecuadamente. Los procedimientos de análisis "intermedio" y "completos", hacen uso de ensayos sofisticados en el diseño de la mezcla y los análisis resultantes son usados para predecir el comportamiento de la estructura del pavimento ante el clima y el tráfico.

SHRP surge como un mecanismo para la solución de los problemas asociados al comportamiento de la mezcla asfáltica. SUPERPAVE es un software de computadoras que asiste a los ingenieros en la selección de materiales y en el diseño de mezclas asfálticas. En otras palabras, es un sistema mejorado para la especificación de los materiales constituyentes de la mezcla, su análisis y diseño, y la predicción del comportamiento del pavimento. El sistema incluye:

a) Especificaciones para ligantes asfálticos

b) Sistema para el análisis y diseño de mezclas asfálticas en caliente

c) Sistema computarizado (software) de soporte

d) Equipos y procedimientos de ensayo

e) Criterios de diseño.

Ya que el análisis y diseño de una mezcla asfáltica en el sistema SUPERPAVE es complejo, la extensión de su uso, según los investigadores del SHRP, depende del nivel de tráfico y de su función en el pavimento. Lo más importante de las investigaciones de SHRP es el desarrollo de ensayos basados en el comportamiento de la mezcla y en modelos de predicción del comportamiento de la misma. Los resultados de estos ensayos pueden ser utilizados para realizar detalladas predicciones del comportamiento actual de un pavimento.

El sistema SUPERPAVE está compuesto por tres niveles:

• Primer nivel

El primer nivel en el sistema SUPERPAVE, requiere el Diseño Volumétrico de la Mezcla. Esto involucra:

1) Selección del tipo de asfalto

2) Selección de las propiedades de los agregados.

3) La fabricación de especímenes de ensayo

4) La selección del contenido de asfalto.

Esta actividad está basada en la estimación del contenido de vacíos en la mezcla, vacíos en el agregado mineral (VMA), vacíos llenos de asfalto (VFA), relación polvo/asfalto y su contenido efectivo de asfalto.

• Nivel Intermedio:

Utiliza como punto de partida los análisis volumétricos del primer nivel, por lo cual este juega un papel clave en el sistema de análisis y diseño SUPERPAVE, sus ensayos son:

a) Ensayos de corte (Superpave Shear Test, SST)

b) Ensayos de Tensión indirecta (Indirect Tensile Test, IDT)

• Nivel Avanzado:

Comprende la totalidad de los pasos del análisis intermedio. En este nivel se realizan pruebas adicionales SST y IDT a una amplia variedad de temperaturas.El análisis completo de una mezcla utiliza especímenes confinados SST, y ofrece un mayor y más confiable nivel de predicción del comportamiento de la misma.

Ligantes asfálticos

Una parte del primer nivel de SUPERPAVE es la nueva especificación para los asfaltos que esta unido a un nuevo set de ensayos para su comparación. Las especificaciones para los asfaltos están establecidas en AASHTO MP1 "Standard Specification for Performance Graded Asphalt Binder". En el apéndice se presenta esta especificación.SUPERPAVE, provee adicionalmente software de computadora para asistir al usuario en la selección de un determinado ligante, dependiendo de su lugar de uso en un proyecto determinado.

El grado de comportamiento de un asfalto PG (Performance Graded), esta compuesto por dos números, por ejemplo PG 64 -22. El primer número indica la máxima temperatura a la cual el ligante asfáltico mantiene sus propiedades durante su servicio en un pavimento. Igualmente, el segundo número indica la mínima temperatura a la cual el

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