DISEÑO DEL MÉTODO MARSHALL 1.1 Metodología El concepto del método Marshall para diseño de mezclas de pavimentación fue formulado por Bruce Marshall, ingeniero de asfaltos del Departamento de Autopistas del estado de Mississippi. El cuerpo de ingenieros de Estados Unidos, a través de una extensiva investigación y estudios de correlación, mejoró y adicionó ciertos aspectos al procedimiento de prueba Marshall y desarrollo un criterio de diseño de mezclas. El método original de Marshall, sólo es aplicable a mezclas asfálticas en caliente para pavimentación que contengan agregados con un tamaño máximo de 25 mm (1”) o menor. El método modificado se desarrolló para tamaños máximo arriba de 38 mm (1.5”). Está pensado para diseño en laboratorio y control de campo de mezclas asfálticas en caliente con graduación densa. Debido a que la prueba de estabilidad es de naturaleza empírica, la importancia de los resultados en términos de estimar el comportamiento en campo se pierde cuando se realizan modificaciones a los procedimientos estándar. El método Marshall utiliza especímenes de prueba estándar de una altura de 64 mm (2 ½”) y 102 mm (4”) de diámetro. Se preparan mediante un procedimiento específico para calentar, mezclar y compactar mezclas de asfalto-agregado. (ASTM D1559). Los dos aspectos principales del método de diseño son, la densidad-análisis de vacíos y la prueba de estabilidad y flujo de los especimenes compactados. La estabilidad del espécimen de prueba es la máxima resistencia en N (lb) que un espécimen estándar desarrollará a 60 ºC cuando es ensayado. El valor de flujo es el movimiento total o deformación, en unidades de 0.25 mm (1/100”) que ocurre en el espécimen entre estar sin carga y el punto máximo de carga durante la prueba de estabilidad. 1.2 Granulometría La metodología Marshall utiliza una gráfica semilogarítmica para definir la granulometría permitida, en la cual en la ordenada se encuentran el porcentaje de material que pasa cierta malla, y en la abcisa las aberturas de las mallas en mm, graficadas en forma logarítmica. La selección de una curva granulométrica para el diseño de una mezcla asfáltica cerrada o densa, está en función de dos parámetros: el tamaño máximo nominal del agregado y el de las líneas de control (superior e inferior), Las líneas de control son puntos de paso obligado para la curva granulométrica. La Tabla 2.1 presenta los tamaños máximos nominales más utilizados, así como sus líneas de control de acuerdo con la ASTM D3515. 1.3 Especificaciones de la metodología La selección del contenido óptimo de asfalto depende de muchos criterios que se discutirán en este capítulo. Un punto inicial para el diseño es escoger el porcentaje de asfalto para el promedio de los límites de vacíos de aire, el cual es 4%. Todas las propiedades medidas y calculadas bajo este contenido de asfalto deberán ser evaluadas comparándolas con los criterios para el diseño de mezclas (Tabla 1.2). Si todos los criterios se cumplen, entonces se tendrá el diseño preliminar de la mezcla asfáltica, en caso de que un criterio no se cumpla, se necesitará hacer ajustes, o rediseñar la mezcla. 1.4 Evaluación y ajustes de una mezcla de diseño Cuando se desarrolla una mezcla de diseño, es frecuentemente necesario hacer varias mezclas de prueba para encontrar una que cumpla con todos los criterios de diseño. Cada una de las mezclas de prueba sirve como una guía para evaluar y ajustar las pruebas siguientes. Para diseño de mezclas preliminares o exploratorias, es aconsejable comenzar con una graduación de agregado que se
acerque a la media de los límites establecidos. Las mezclas de prueba iniciales sirven para establecer la fórmula de trabajo y verificar que la graduación de agregado dentro de los límites especificados puede ser reproducida en una planta mezcladora. Cuando las mezclas de pruebas iniciales fallan con los criterios de diseño en cualquier contenido de asfalto seleccionado, será necesario modificar o, en algunos casos, rediseñar la mezcla. Para corregir una deficiencia, la manera más fácil de rediseñar una mezcla es cambiar la graduación del los agregados ajustando los porcentajes utilizados. Frecuentemente este ajuste es suficiente para cumplir con las especificaciones. Si el ajuste de los porcentajes no es suficiente, se deberán realizar serias consideraciones. Existen lineamientos generales para ajustar las mezclas de prueba, aunque estas sugerencias no funcionan en todos los casos: 1.4.1 Vacíos bajos y estabilidad baja Los vacíos pueden incrementarse en diferentes formas. Como un acercamiento general para lograr vacíos altos en el agregado mineral (en consecuencia proveer de suficientes espacios, para una adecuada cantidad de asfalto y vacíos de aire), la graduación del agregado debe ajustarse mediante la adición de más agregado grueso o fino. Si el contenido de asfalto es más alto de lo normal y el exceso no es necesario para remplazar el absorbido por el agregado, entonces el contenido de asfalto deberá reducirse a fin de incrementar el porcentaje de vacíos, proveyendo un adecuado VMA. Se deberá recordar que disminuir el porcentaje de asfalto podrá tender a bajar la durabilidad del pavimento. Demasiada reducción en el contenido de asfalto puede ocasionar fracturación, oxidación acelerada e incremento de la permeabilidad. Si los ajustes anteriores no producen una mezcla estable, el agregado tendrá que cambiarse. Es también posible mejorar la estabilidad e incrementar el contenido de vacíos en el agregado de la mezcla, mediante el incremento del agregado grueso o reducción de la cantidad de material que pasa la malla No. 200. Con la incorporación de arena procesada, el contenido de vacíos puede mejorarse sin sacrificar la estabilidad de la mezcla. 1.4.2 Vacíos bajos y estabilidad satisfactoria Bajos contenidos de vacíos pueden eventualmente resultar en inestabilidad debido a flujo plástico o después de que el pavimento ha sido expuesto al tránsito por un periodo de tiempo ante la reorientación de las partículas y compactación adicional. Por su parte, insuficientes vacíos pueden ser producto de la cantidad requerida de asfalto para obtener una durabilidad alta en mezclas finas; sin embargo, la estabilidad es inicialmente satisfactoria por el tránsito específico. Una degradación de agregado pobre durante la producción de la mezcla y/o bajo la acción de tránsito puede ocasionar subsecuentemente inestabilidad y flujo si el contenido de vacíos de la mezcla no es suficiente. Por estas razones, mezclas con vacíos bajos tendrán que ajustarse por uno de los métodos dados, en el inciso anterior sin importar que la estabilidad inicial sea satisfactoria. 1.4.3 Vacíos satisfactorios y estabilidad baja La baja estabilidad cuando los vacíos y la graduación del agregado son satisfactorios, puede indicar algunas deficiencias en el agregado. Se deberán tomar consideraciones para mejorar la forma de la partícula de los agregados utilizando material producto de trituración o incrementando el porcentaje de agregado grueso en la mezcla o posiblemente aumentando el tamaño máximo del agregado. Partículas de agregado con textura rugosa y superficies menos redondeadas, presentan más estabilidad cuando se mantiene o incrementa el volumen de vacíos.
1.4.4 Vacíos altos y estabilidad satisfactoria Altos contenidos de vacíos se asocian frecuentemente con mezclas con alta permeabilidad; al permitir la circulación de aire y agua a través del pavimento pueden ocasionar endurecimiento prematuro del asfalto, desprendimiento del agregado, o posible desprendimiento del asfalto en el agregado. Aun cuando la estabilidad es satisfactoria, se deberán realizar ajustes para reducir los vacíos. Pequeñas reducciones se lograrán mediante la adición de polvo mineral a la mezcla. Podría ser necesario seleccionar o combinar agregados para lograr una graduación, la cual deberá estar cerca de la curva de máxima densidad. 1.4.5 Vacíos altos y estabilidad baja Se deberán tomar en cuenta dos pasos para este tipo de condiciones; el primero es ajustar el volumen de vacíos mediante los métodos discutidos en los puntos anteriores; y en el segundo, si los ajustes no mejoran la estabilidad, deberá hacer una consideración de la calidad de los materiales, conforme en 1.4.1 y 1.4.2. Aspectos del diseño volumétrico de mezclas asfálticas 8 1.5 Pruebas a las mezclas asfálticas compactadas En el método Marshall se llevan a cabo tres tipos de pruebas para conocer tanto sus características volumétricas como mecánicas. 1.5.1Determinación de la gravedad específica La prueba de gravedad específica puede desarrollarse tan pronto como el espécimen se haya enfriado en un cuarto de temperatura. Esta prueba se desarrolla de acuerdo con la Norma ASTM D1188, gravedad específica de mezclas asfálticas compactadas empleando parafina; o ASTM D2726, gravedad específica de mezclas asfálticas compactadas utilizando superficies saturadas de especímenes secos. Para determinar cuál norma se debe utilizar, se realizarán pruebas de absorción a la mezcla asfáltica compactada; si la absorción es mayor al 2%, se utiliza la Norma ASTM D1188, en caso contrario, se recurre a la Norma ASTM D2726. 1.5.2 Prueba de estabilidad y flujo Después de que la gravedad específica se ha determinado, se desarrolla la prueba de estabilidad y flujo, que consiste en sumergir el espécimen en un baño María a 60 ºC ± 1 ºC (140 ºF ± 1.8 ºF) de 30 a 40 minutos antes de la prueba. Con el equipo de prueba listo, se removerá el espécimen de prueba del baño María y cuidadosamente se secará la superficie. Colocándolo y centrándolo en la mordaza inferior, se procederá a colocará la mordaza superior y se centrará completamente en el aparato de carga. Posteriormente se aplica la carga de prueba al espécimen a una deformación constante de 51mm (5”) por minuto, hasta que ocurra la falla. El punto de falla está definido por la lectura de carga máxima obtenida. El número total de Newtons (lb) requeridos para que se produzca la falla del espécimen deberá registrarse como el valor de estabilidad Marshall. Mientras que la prueba de estabilidad está en proceso, si no se utiliza un equipo de registro automático se deberá mantener el medidor de flujo sobre la barra guía y cuando la carga empiece a disminuir habrá que tomar la lectura y registrarla como el valor de flujo final. La diferencia entre el valor de flujo final e inicial expresado en unidades de 0.25 mm (1/100 “) será el valor del flujo Marshall. 1.5.3 Análisis de densidad y vacíos Después de completar las pruebas de estabilidad y flujo, se realiza el análisis de densidad y vacíos para cada serie de especímenes de prueba. Resulta conveniente determinar la gravedad específica teórica máxima (ASTM D2041) para al menos dos contenidos de asfalto, preferentemente aquellos que estén cerca del contenido óptimo de asfalto. Un valor promedio de la gravedad específica efectiva del total del agregado se calculará de estos valores. Utilizando la gravedad específica y la gravedad específica efectiva del total del
agregado; el promedio de las gravedades específicas de las mezclas compactadas; la gravedad específica del asfalto y la gravedad específica teórica máxima de la mezcla asfáltica, se calcula el porcentaje de asfalto absorbido en peso del agregado seco, porcentaje de vacíos (Va); porcentaje de vacíos llenados con asfalto (VFA) y el porcentaje de vacíos en el agregado mineral (VMA).
DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE Resumen Se presenta a continuación un rápido bosquejo de los conceptos manejados por el Programa Estratégico de Investigación de Carreteras, (conocido por sus siglas en inglés como SHRP), sobre el diseño de mezclas asfálticas en caliente.El artículo esta basado esencialmente en los documentos producidos por el programa SHRP, conocido como SUPERPAVE y en la experiencia sobre Materiales de Construcción de la Institución a la que pertenece el autor. 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.El objetivo de este documento es el de describir conceptualmente el primer nivel del SUPERPAVE, ya que los niveles superiores están aun, siendo refinados. El Sistema Superpave El Programa Estratégico de Investigación de carreteras (SHRP), desarrolló un nuevo sistema para la especificación de materiales asfálticos. En EEUU, la Federal Highway Administration (FHWA), ha tomado el liderazgo para la implementación del SHRP. 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. SUPERPAVE esta compuesto por tres niveles. La tabla 1 especifica los distintos niveles de análisis, que dependen de los distintos niveles de tráfico, considerados para el análisis y diseño de las mezclas asfálticas en caliente.
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 esta 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. Los ensayos establecidos para el nivel intermedio son: a) Ensayos de corte (Superpave Shear Test, SST) b) Ensayos de Tensión indirecta (Indirect Tensile Test, IDT) Una cantidad de ensayos utilizando equipos SST y IDT, son realizados para lograr una serie de predicciones del comportamiento de la mezcla. 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. Los niveles intermedio y avanzado del SUPERPAVE no se discuten en este documento, pues no es el objetivo de este. Algunos ensayos están actualmente siendo refinados.En conclusión, puede decirse que los resultados de los ensayos de comportamiento realizados en las mezclas asfálticas usando SUPERPAVE, permiten al ingeniero estimar el comportamiento del pavimento durante la vida útil, en términos de ejes equivalentes de cargas (ESALs) o contrariamente, estimar la cantidad de ESALs, para alcanzar cierto nivel de resistencia al desplazamiento, a grietas por fatiga o a grietas por bajas temperaturas. Tabla 1. Niveles de análisis y diseño de mezclas asfálticas
Tráfico, ESALs ESALs < 10 ^6
Nivel de diseño Requerimientos de ensayo Primer nivel de análisis Diseño volumétrico Diseño volumétrico y pruebas de 10^6< ESALs<10^7 Análisis intermedio predicción del comportamiento Diseño volumétrico y pruebas de ESALs>10^7 Análisis completo predicción del comportamiento adicionales Primer Nivel del Superpave Proporcionamiento Volumétrico 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 ligante asfáltico posee adecuadas propiedades físicas durante su servicio.Consideraciones adiciones son proporcionadas para el tiempo de carga y magnitudes de carga. Un aspecto clave para la evaluación de los asfaltos en el sistema SUPERPAVE, es que las propiedades físicas son medidas sobre asfaltos que han sido envejecidos en el laboratorio, para simular su condición de envejecimiento real, que sucede en un pavimento.Para simular el endurecimiento por oxidación que ocurre durante el mezclado y la colocación de la mezcla, las propiedades físicas de los asfaltos son medidas sobre asfaltos que han sido envejecidos haciendo uso del horno de película delgada rodante. Este ensayo esta establecido en AASHTO T240 "Effect of Head and Air on a Moving Film of Asphalt (Rolling Thin Film Oven Test)". Un vaso de envejecimiento a presión, (pressure aging vessel, PAV), es usado para envejecer el asfalto en laboratorio y simular el envejecimiento severo que ocurre después que el asfalto ha estado en servicio por muchos años en el pavimento. Este ensayo está referido tentativamente en la especificación AASHTO PP1 "Practice for Accelerated Aging of Asphalt Binder Using a Pressurized Aging Vessel (PAV). Las propiedades físicas de los asfaltos son medidas en el sistema SUPERPAVE, usando cuatro equipos de ensayos: a) Dynamic Shear Rheometer b) Rotational Viscometer c) Bending Beam Rheometer d) Direct tensión tester. La tabla 2, lista los equipos de ensayo y unas breve descripción de como cada ensayo es utilizado en la especificación del SUPERPAVE.El tema central de las especificaciones SUPERPAVE, es la de simular por medio de ensayos de laboratorio los tres estados críticos del asfalto, durante la vida útil de los mismos: a) Primer estado. Representa al asfalto original, el cual se da durante el transporte, almacenaje y manejo del mismo. b) El segundo estado. Representa al asfalto durante la producción y colocación de la mezcla asfáltica. Este estado es simulado por el envejecimiento del asfalto en el horno de película delgada rodante (RTFO). c) El tercer estado. Ocurre cuando el asfalto ha permanecido por un largo período de tiempo como parte de un pavimento asfáltico. Este estado es simulado en el vaso de envejecimiento a presión (PAV).
Tabla 2. Equipos de ensayo en el sistema SUPERPAVE.
Equipo Propósito Rolling Thin Oven (RTFO) Simula características de envejecimiento Pressure Aging Vessel (PAV) del asfalto ( Endurecimiento). Dynamic Shear Rheometer (AASHTOTP5) Mide las propiedades del asfalto a temperaturas altas e intermedias. Rotational Viscometer (AASHTO TP48) Mide las propiedades del asfalto a altas temperaturas Bending Beam Rheometer (AASHTOP1) Mide las propiedades del asfalto a bajas temperaturas Direct tensión tester (AASHTO TP3) Agregados minerales SHRP no ha desarrollado nuevos procedimientos de ensayo, sino que ha refinado procedimientos existentes, con el fin de ajustarlos dentro del sistema SUPERPAVE.Dos tipos de propiedades son especificadas en el sistema SUPERPAVE: Propiedades concensadas y Propiedades de origen. Propiedades concensuadas: Son definidas como aquellas propiedades consideradas críticas, para alcanzar un alto comportamiento de la mezcla. Estas propiedades son: a) Angularidad del agregado grueso b) Angularidad del Agregado fino c) Partículas planas y alargadas d) Contenido de Arcilla.
Las propiedades concensadas deben reunir diferentes niveles de calidad, que dependen del nivel de tráfico (ESALs) y de la posición de la mezcla dentro del pavimento. En los Apéndices se presentan estos requerimientos.Con la angularidad del agregado se busca alcanzar mezclas con alto grado de fricción interna y por ende, alto grado de esfuerzo cortante para mejorar la resistencia a la deformación permanente de la mezcla. Los métodos de ensayo recomendado por SUPERPAVE son: 1. El Método No 621 del Departamento de Transporte del Estado de Pennsylvania "Determining the Percentage of Crushed Fragments in Gravel" 2. AASHTO TP 33, Test Method for Uncompacted Vois Content of Fine Aggregate (as Influenced by Particle Shape, Surface Texture, and Grading) (Method A) Con la limitación del porcentaje de piezas elongadas se asegura la no susceptibilidad del agregado a triturarse, durante el manejo de la mezcla y su posterior construcción y funcionamiento. Este método de ensayo está establecido en ASTM D4791 "Flat and Elongeted Particles in Coarse Aggregate".Con la limitación de la cantidad de arcilla en los agregados, la adherencia de los agregados con el asfalto es mejorada. El método esta establecido en AASHTO T176, "Plastic Fine in Graded Aggregate and Soil by Use of the Sand Equivalent Test. Propiedades de fuente: Son aquellas propiedades que las agencias usan regularmente para calificar la calidad de las fuentes de agregados. SHRP no especifica valores críticos, pero recomienda que los organismos locales los especifiquen para un proyecto especifico. Estas propiedades son: a) Dureza (AASHTO T 96 ó ASTM 131, 535) b) Sanidad (AASHTO T 104 ó ASTM C 88) c) Materiales Frágiles y Desmenuzables (AASHTO T112 o ASTM C142) Adicionalmente a esto ensayos, son necesarios para efectos de diseño de la mezcla, los ensayos de Gravedad Específica de los agregados. Todos los ensayos son conocidos por la mayoría de ingenieros. Características de graduación de los agregados: Para especificar la graduación de los agregados, los investigadores del SHRP, refinaron las ya utilizadas por muchas agencias en los EEUU.SUPERPAVE utiliza cartas de graduación elevadas al 0.45, con puntos de control y una zona restringida, para desarrollar una estructura en los agregados requerida en el diseño de Mezclas asfálticas. Las cartas de control tienen su origen en la ecuación de Fuller, la cual representa condiciones de Máxima densidad y 0.5 Mínimos vacíos en el agregado mineral (VMA). ( p = 100 (d/D) ); Sin embargo, a pesar de que con el uso de la ecuación de Fuller se obtienen mezclas de fácil compactación, estas tienden a ser muy frágiles y a poseer pocos vació en el agregado. Es por esta razón que se utilizan las cartas elevadas a 0.45. Una curva de máxima densidad (en el sistema SUPERPAVE), también puede ser dibujada por medio de una línea recta desde el tamaño máximo del agregado (el que pasa el 100% una determinada malla) hasta el origen. Para el uso de una granulometría en SUPERPAVE, esta debe pasar entre los puntos de control y evitar pasar a través de la zona restringida. Esta zona es usada para evitar mezclas que tienen una alta proporción de arena fina respecto a la totalidad de arena y graduaciones que sigan la línea fina de 0.45, lo cual no proporciona adecuados vacíos en el agregado mineral (VMA). SHRP recomienda que la granulometría de los agregados pase abajo de la zona restringida.En muchos casos la zona restringida evitará el uso de arena natural en una mezcla y alentará el uso de arena limpia fabricada. El diseño de la estructura de los agregados asegurará que este desarrolle un resistente "esqueleto de piedra" que mejorará la resistencia a la deformación permanente (rutting) y alcanzará suficientes vacíos para la durabilidad de la mezcla. Mezcla asfáltica: Dos características claves en el sistema SUPERPAVE son la compactación de laboratorio y los ensayos de comportamiento.La compactación de laboratorio es realizada haciendo uso del Compactador Giratorio (Superpave Gyratory Compactor, SGC).
El uso y especificación del SGC esta establecido en la designación AASHTO TP4-93, "Standard Method for Preparing and Determining the Density of Hox Mix Asphalt (HMT) Specimens by Means of the SHRP Gyratory Compactor" La especificación AASHTO MP2-95 "Standard Specification for SUPERPAVE Volumetric Mix Design", establece los requisitos de diseño para las mezclas asfálticas en caliente. Parte de estas especificaciones se presentan en el apéndice.El SGC utiliza moldes de 6 pulgadas de diámetro, una presión de confinamiento de 600 KPa y un ángulo de inclinación de 1.25 grados para la rotación que compactará los especímenes de laboratorio. El número de rotaciones a la que esta sujeto la mezcla para la fabricación del espécimen (briqueta) es establecida en la especificación.El equipo de compactación posee incorporado un software que indica (durante el proceso de compactación), la altura del espécimen y el número de revoluciones corrientes, permitiendo de esta manera determinaciones de la densidad del espécimen durante su proceso de compactación. Ya que el comportamiento de la mezcla, inmediatamente después de la construcción es influenciada por las propiedades de la mezcla, (resultantes del mezclado en caliente y compactación posterior), la muestra de mezcla asfáltica suelta es envejecida por un tiempo de cuatro horas, en un horno a 135 grados centígrados, previo a la compactación en el SGC. El proceso de envejecimiento es establecida en AASHTO PP2-94 "Standard Practice for Short and Long Term Aging of Hot Mix Asphalt (HMT)". Las especímenes elaborados usando el SGC, son sujetos a los análisis volumétricos establecidos para el diseño de mezclas, la cual deberá reunir los requisitos establecidos en la especificación AASHTO MP2-95, SHRP recomienda el uso del diagrama volumétrico por todos conocido, para los análisis de la mezcla compactada.Condiciones adicionales son establecidas en la especificación para la evaluación de la suceptibilidad de la mezcla a la humedad. El fin de los análisis volumétricos es la estimación del contenido de asfalto de la mezcla objeto del diseño, lo cual involucra:. b) Estimación del contenido de vacíos de aire de la mezcla c) Estimación del contenido de vacíos en el agregado mineral (VMA) d) Estimación del contenido de vacíos llenos de asfalto (VFA) e) Relación polvo/asfalto d) Estimación del contenido efectivo de asfalto de la mezcla. Estos análisis son del conocimiento de la mayoría de ingenieros salvadoreños, dedicados al diseño de mezclas asfálticas en caliente.
