ANÁ NÁL LISIS SIS
COMPARA RAT TIVO IVO
ENTRE
EL
MÉTODO
MAR MA RSHA HALL LL
Y
SUPERPAVE EN EL DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS
La práctica de diseño de mezclas asfálticas ha recurrido a diferentes métodos para establecer un diseño óptimo en laboratorio; los comúnmente más utilizados son el método Marshall, y el Hveem !iendo el primero el más común en la práctica me"icana
La prác prácti tica ca actu actual al del del dise diseño ño de mezc mezcla las s asfá asfált ltic icas as de#a de#a ver ver la import importanc ancia ia de lo$rar lo$rar propie propiedad dades es volumé volumétri tricas cas adecuad adecuadas as en la carpeta carpeta asfáltica terminada, ya %ue de esto depende en $ran medida el desempeño de la supe superf rfic icie ie de roda rodami mien ento to en su vida ida de serv servic icio io &e ah' ah', la tras trasce cend nden enci cia a de simu simula larr de mane manera ra adec adecua uada da en el labo labora rato tori rio o la densificació densificación n %ue ocurre en campo, ba#o la acción vehicular vehicular y de esta forma lle$ar a fórmulas de traba#o %ue permitan dosificar mezclas %ue e"hiban un me#or comportamiento en condiciones espec'ficas de tránsito y clima
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procedimientos emp'ricos de laboratorio, lo %ue si$nifica %ue se re%uiere la e"peri e"perienc encia ia en campo campo para determi determinar nar si el anális análisis is de laborat laboratori orio o tiene tiene correlación con el desempeño del pavimento &e cual%uier manera, aun con la correcta con#unción con#unción de estos procedimientos procedimientos y el desarrollo del criterio de diseño de la mezcla, no se pod'an ase$urar buenos $rados de desempeño
(l conc concep epto to del del méto método do Mars Marsha hall ll en el dise diseño ño de mezc mezcla las s para para pavimentación fue formulado por )ruce Marshall, in$eniero de asfaltos del &epa &epart rtam amen ento to de *utop utopis ista tas s del del esta estado do de Miss Missis issi sipp ppi i (l +uerp +uerpo o de n$enieros de (stados -nidos, a través de una e"tensiva investi$ación y estudios de correlación, me#oró y adicionó ciertos aspectos al procedimiento de prueba Marshall, a la vez %ue desarrolló un criterio de diseño de mezclas
(l método ori$inal únicamente es aplicable a mezclas asfálticas en caliente para pavimentación, %ue conten$an a$re$ados con un tamaño má"imo de ./ mm 0123 o menor (l método Marshall modificado se desarrolló para tamaños má"imos arriba de 45 mm 01/23, y está pensado para diseño en laboratorio y control en campo de mezclas asfálticas en caliente, con $raduación densa &ebido a %ue la prueba de estabilidad es de naturaleza emp'rica, la importancia de los resultados en términos de estimar el comportamiento en campo se pierde cuando se realizan modificaciones a los procedimientos estándar
(n 1657, el !trate$ic Hi$h8ay 9esearch :ro$ram 0!H9:3 fue establecido por el +on$reso de los (stados -nidos con un presupuesto de 1/ millones de dólares en pro$ramas de investi$ación, a fin de me#orar el desempeño y duración de las carreteras volviéndolas más se$uras tanto para automovilistas como para los traba#adores de las mismas -n tercio de este presupuesto se empleó en el desarrollo de especificaciones de desempeños basados en asfalto, directamente relacionados con análisis de laboratorio y con aplicaciones en campo niciando el desarrollo de un nuevo sistema para especificar materiales asfálticos, el producto final del pro$rama es un nuevo sistema llamado !uperpave 0!uperior :erformin$ *sphalt :avement3 9epresenta una tecnolo$'a provista de tal manera %ue pueda especificar cemento asfáltico y a$re$ado mineral; desarrollar diseños de mezclas asfálticas; analizar y establecer predicciones del desempeño del pavimento
(ste método evalúa los componentes de la mezcla asfáltica en forma individual 0a$re$ado mineral y asfalto3, y su interacción cuando están mezclados
La principal diferencia entre Marshall y el *M**+ es %ue este último representa de me#or manera las condiciones a las %ue estará sometida la mezcla en el pavimento, tanto en el procedimiento constructivo como a lo lar$o de su vida útil; además de contemplar diferentes niveles de diseño se$ún el número de e#es e%uivalentes esperados, también se obtienen los módulos %ue servirán para el diseño del pavimento en con#unto y la determinación de la resistencia a la fati$a de la mezcla
La metodolo$'a *M**+, hasta ahora, tiene los me#ores procedimientos para la selección del producto asfáltico, el diseño de las mezclas de a$re$ados pétreos y la representatividad del proceso de compactación de la mezcla asfáltica
(l método Marshall, considera como temperatura de ensayo de sus probetas una temperatura estándar de <=+, independientemente del tipo de producto asfáltico, lo cual pone en duda sus resultados debido a %ue el clima impone otras temperaturas :or el comportamiento viscoelástico del asfalto, se entiende %ue la estabilidad y el flu#o variarán en función de la temperatura :or lo %ue se concluye %ue la temperatura es una variable importante a considerar, y a la %ue se le intenta corresponder con asfalto con diferentes $rados de viscosidad
(n lo %ue respecta a las propiedades volumétricas, el compactador $iratorio, tiene mayor versatilidad %ue el martillo Marshall para elaborar probetas asfálticas con diferentes relaciones de altura>diámetro, lo %ue permite realizar más pruebas mecánicas (l compactador $iratorio posee la capacidad de lo$rar mayores densidades %ue el compactador Marshall
*ltos porcenta#es de asfaltos en la mezcla, producen una reducción en la fricción interna del pavimento Mezclas cerradas con altos valores de estabilidad Marshall y ba#a susceptibilidad a la humedad, pueden ser indicativos de %ue la mezcla es susceptible al a$rietamiento por fati$a
(l método Marshall, al no considerar el número de e#es e%uivalentes corre el peli$ro de no representar adecuadamente el comportamiento de la carpeta asfáltica al densificarse por el paso del tráfico pesado, y obtenerse resultados como el llorado del asfalto
