DISEÑO MARSHALL El concepto del método Marshall fue desarrollado por Bruce Marshall, ex-Ingeniero de Bitúmenes del Departamento de Carreteras del Estado de Mississippi. El Ensaño Marshall, surgió de una investigación iniciada por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos en 1943. Varios métodos para el diseño y control de mezclas asfálticas fueron comparados y evaluados para desarrollar un método simple. Dicho cuerpo de ingenieros decidió adoptar el método Marshall, y desarrollarlo y adaptarlo para diseño y control de mezclas de pavimento bituminoso en el campo, debido en parte a que el método utilizaba equipo portátil. A través de una extensa investigación de pruebas de tránsito, y de estudios de correlación, en el laboratorio, el Cuerpo de Ingenieros mejoró y agregó ciertos detalles al procedimiento del Ensayo Marshall, y posteriormente desarrolló criterios de diseño de mezclas. El propósito del método Marshall es determinar el contenido óptimo de asfalto para una combinación específica de agregados. El método también provee información sobre propiedades de la mezcla asfáltica en caliente, y establece densidades y contenidos óptimos de vacío que deben ser cumplidos durante la construcción del pavimento. El método Marshall, sólo se aplica a mezclas asfálticas (en caliente) de pavimentación que usan cemento asfáltico clasificado con viscosidad o penetración y que contienen agregados con tamaños máximos de 25.0 mm o menos. El método puede ser usado para el diseño en laboratorio, como para el control de campo de mezclas m ezclas asfálticas (en caliente) de pavimentación. El método Marshall usa muestras normalizadas de pruebas (probetas) de 64mm (2.5in) de espesor por 103mm (4in) de diámetro. Una serie de probetas, cada una con la misma combinación de agregados pero con diferentes tipos de asfaltos, es preparada usando un procedimiento específico específico para calentar, mezclar y compactar mezclas asfálticas de agregado. Los dos datos más importantes del diseño de mezclas del Método Marshall son: un análisis de la relación de vacíos-densidad, y una prueba de estabilidad-flujo de las muestras compactadas.
PROTOCOLO AMAAC El Protocolo AMAAC es la nueva propuesta para el diseño de mezclas asfalticos de granulometría densa de alto desempeño en México, surge con la necesidad de desplazar al método Marshall y para colocarse dentro de la normativa nacional, como un sucesor del SUPERPAVE que se desarrollo en Estados Unidos, pero adaptado para las características particulares de nuestro país. Según (Padilla Cabrera Montserrat Estefania, 2011), el protocolo AMAAC se desarrollo en el 2008 por la Asociación Mexicana de Asfaltos A.C.(AMAAC), al ver la necesidad de contar en nuestro país con un método que contemple las condiciones prevalecientes en el territorio nacional. La importancia de la implementación del Protocolo AMAAC como método de diseño en México estriba, en que el 95% de las carreteras de la República, son de pavimento flexible y toda esta red se modernizará progresivamente, esto generada una erogación del presupuesto ya sea federal, estatal o local; buscando contar con mejores carreteras, que brinden mayor comodidad, rapidez y sobre todo seguridad a los usuarios de las vías. Pero existe una gran discusión acerca de este nuevo método de diseño, si cumplirá con las expectativas esperadas. Principales pruebas de laboratorio de materiales entre métodos de diseño Marshall y Protocolo AMAAC. Método Marshall
Método Protocolo AMAAC
Determinación de la gravedad específica,
Pruebas al agregado mineral, Pruebas al
Prueba de estabilidad y flujo, Análisis de densidad y Cemento asfáltico, Pruebas a las mezclas vacíos. asfálticas.
La principal diferencia entre Marshall y el AMAAC es que este último representa de mejor manera las condiciones a las que estará sometida la mezcla en el pavimento, tanto en el procedimiento constructivo como a lo largo de su vida útil; además de contemplar diferentes niveles de diseño según el número de ejes equivalentes esperados, también se obtienen los módulos que servirán para el diseño del pavimento en conjunto y la determinación de la resistencia a la fatiga de la mezcla. La metodología AMAAC, hasta ahora, tiene los mejores procedimientos para la selección del producto asfáltico, el diseño de las mezclas de agregados pétreos y la representatividad del proceso de compactación de la mezcla asfáltica.
RUEDA CARGADA DE HAMBURGO La prueba que realiza este equipo mide la deformación permanente y el potencial de desgaste de muestras compactas de mezclas asfálticas de laboratorio a una temperatura de 50°C. El equipo permite que dos muestras sean probadas simultáneamente. La carga es aplicada a la m uestra por una rueda de acero de 46.99 mm de grosor y 203.2 mm (8”) de diámetro durante un periodo de
20,000 ciclos. El rodamiento realiza 50 recorridos por minuto sobre cada muestra. La carga aplicada al espécimen es de 705 N equivalente a 71.6 Kg. El equipo incluye dos charolas de 2”, dos charolas de 4” y dos de 6”, así como dos pares de moldes
de polipropileno, tal y como lo establece la norma. Cuenta con una unidad de cómputo, interfaz y pantalla no táctil, que soportan un software precargado de control, el cual es multi-usuario y puede ser monitoreado vía internet, brinda al usuario todas las opciones de configuración de la máquina. Los datos son mo nitoreados en tiempo real y son almacenados bajo estándares de seguridad que no pueden ser alterados. Dimensiones: Largo 120 cm Ancho 110 cm Alto 124 cm Peso bruto 750 Kg Este equipo satisface los criterios establecidos de acuerdo al método AASHTO T-324.
