Escuela Técnica de Vialidad Nacional Nº 4
Ing. Luis María Barletta
TECNOLOGIA DEL ASFALTO TEMA:
MEZCLAS ASFÁL MEZCLAS ASFÁLTICAS DRENANTES 2
Escuela Técnica de Vialidad Nacional Nº 4
Ing. Luis María Barletta
TECNOLOGIA DEL ASFALTO TEMA:
MEZCLAS ASFÁL MEZCLAS ASFÁLTICAS DRENANTES 2
PROFESORES DE CATEDRA
ING. FERNANDEZ M. BONAZZOLA
EXPONEN LOS ALUMNOS MAGGI EDUARDO SESSA ARIEL FECHA DE EXPOSICIÓN 19/11/2010 E.T.V.N Nº 4 3
HISTORIA DE LOS PAV. DRENANTES
Los pavimento drenantes fueron desarrollados inicialmente en U.S.A. En los años 50, su aplicación a nivel mundial se vió limitada al desarrollo de asfaltos modificados que hicieron viable su construcción y puesta en servicio. Hoy en día su utilización es cada ves mas común debido a la evolución de los materiales, las técnicas y tecnología de colocado. E.T.V.N Nº 4 4
QUÈ SON LOS ASFALTOS DRENANTES ? Pueden
definirse las mezclas porosas o drenantes como aquellas que tienen un contenido de huecos mínimo del 20%. Esto permite que a través de ellas se filtre el agua de lluvia con rapidez y pueda ser evacuada hacia cunetas u otros elementos de drenaje
CÓMO FUNCIONA Capa drenante
Capa intermedia (Impermeable ) Drenaje
Capa de base
E.T.V.N Nº 4 5
CUALES SON SUS VENTAJAS ? Mejora la adherencia entre el neumático y el pavimento disminuyendo el ³hidroplaneo´ Aumenta la visibilidad del conductor en días de lluvia, ya que se minimiza el ³spray´ Reduce el ruido provocado por la rodadura del neumático Menor encandilamiento de vehículos en sentido de transito opuesto E.T.V.N Nº 4 6
CUALES SON SUS VENTAJAS?
Tienen un comportamiento mecánico adecuado
y
Elevada macro textura, que favorece la adherencia neumático-pavimento
y
Menor resistencia a la rodadura, lo que mejora la relación combustible/Km. Aumenta considerablemente la seguridad y confort de marcha E.T.V.N Nº 4 7
CUALES SON SUS DESVENTAJAS? Mayor costo inicial: Las
mezclas deben construirse con asfaltos modificados y áridos de mejor calidad que encarecen los costos aprox. entre un 50 y 100% Diseño Geométrico Riguroso:
La mezcla se debe extender sobre una capa que sea impermeable, estructuralmente estable, y además, que tenga una geometría tal que permita la evacuación del agua E.T.V.N Nº 4 8
CUALES SON SUS DESVENTAJAS? Drenaje lateral: El agua que ha
escurrido por la mezcla drenante debe ser evacuada a través de drenes laterales, esto implica la construcción de canales y otras obras de arte. Posible disminución de la vida útil: podría envejecer antes el
ligante, perdiendo adhesividad en el transcurso del tiempo, generando perdida de material granular.(desgranamiento)
E.T.V.N Nº 4 9
CUALES SON SUS DESVENTAJAS? Pérdida de drenabilidad :
Las mezclas porosas en el transcurso de su vida útil pueden colmatarse por la acumulación de polvo y otros agentes contaminantes como arena, materia orgánica, etc. entre los huecos.
No se recomienda en clima fríos
Ya que el hielo se adhiere de forma mas persistente y es mas riesgoso transitar.
E.T.V.N Nº 4 10
Ventajas & Desventajas RESUMEN Mejora la adherencia disminuyendo el ³hidroplaneo´ Se reduce el ruido
Mayor costo inicial Diseño Geométrico Riguroso
Elevada macro textura, que favorece la adherencia
Perdida de porosidad en el tiempo
Aumenta la visibilidad en días de lluvia, minimiza el ³spray´
Drenaje lateral: construcción de canales y otras obras de arte.
Menor encandilamiento
Posible disminución de la vida útil
E.T.V.N Nº 4 11
Estructura de un pavimento drenante
E.T.V.N Nº 4 12
Ejemplo de funcionamiento
E.T.V.N 13 Nº 4 13
Composición de una mezcla drenante Ligantes asfálticos modificados
Con aporte de polímeros, neumáticos reciclado, fibras, aditivos para mejorar la consistencia y conseguir elevados espesores de película. Se busca aumentar la adhesividad y la cohesión, y evitar escurrimientos. E.T.V.N Nº 4 14
Composición de una mezcla drenante Ensayo Penetración
Asfalto
Asfalto
convencional
modifcado
Norma
(1/10 mm) 25 °C
88
71,0
Ductilidad (cm)
>150
41,7
290
295,0
1,009
1,039
48
54,7
Invías E-706 ASTM D5-96 Invías E-702 ASTM D113-86 Invías E-709 ASTM D92-78 Invías E-707 ASTM D70-76 Invías E-712 ASTM D 36-76
1,0
0,4
Invías E-720
Punto
de ignición (°C)
Peso
especifico (g/cm³)
Punto de
ablandamiento Ensayo de perdida de masa RTFOT
E.T.V.N Nº 4 15
Composición de una mezcla drenante Agregados pétreos La granulometría es fuertemente discontinua, con menor proporción de agregados intermedios o finos, esto pretende generar un esqueleto granular muy trabado con escasos puntos de contacto. E.T.V.N Nº 4 16
Composición de una mezcla drenante
Requerimiento de los agregados: . Resistencia . Limpieza . Adecuado coeficiente de forma (cúbicos) . Adecuada micro textura . Poseer una elevada proporción de caras obtenidas por fractura, . Tener afinidad con el ligante, . No ser alterables y libres de partículas blandas E.T.V.N Nº 4 17
Composición de una mezcla drenante
E.T.V.N Nº 4 18
Diseño de una Mezcla Asfáltica drenante Valores de dosificación típicos para mezclas drenantes según P-12 (norma española)
E.T.V.N Nº 4 19
Diseño de una Mezcla Asfáltica drenante
E.T.V.N Nº 4 20
Diseño de una Mezcla Asfáltica Entornos granulométricos
E.T.V.N Nº 4 21
Diseño de una Mezcla Asfáltica drenante Consideraciones Iniciales
Selección del Tamaño Máximo Nominal Selección de la granulometría Elección de los porcentajes de vacíos Selección de los agregados. Selección del ligante. Selección de los % de ligante de prueba. E.T.V.N Nº 4 22
Diseño de una Mezcla Asfáltica drenante
Criterios de diseño 1 ± VACIOS (%) MIN 20 2 ± PÉRDIDA AL CÁNTABRO EN SECO (%) < 25 3 ± PÉRDIDA AL CÁNTABRO TRAS INMERSIÓN (%) <30 4 ± PERMABILIDAD L.C.S. EN PROBETAS (SEG) <30 5 ± ESCURRIMENTO DE BETÚN (%) < 30 E.T.V.N Nº 4 23
Fabricación y Puesta en obra Fabricación: Las plantas asfálticas pueden ser tanto continuas
de tambor secador-mezclador como discontinuas tradicionales. Si la mezcla se calienta excesivamente, se corre el riesgo de que durante el transporte se produzcan escurrimientos de ligante, debido al alto contenido en huecos. El uso de betunes modificados reducen enormemente este problema, debido a su mayor viscosidad. E.T.V.N Nº 4 24
Fabricación y Puesta en obra Transporte:
El riesgo de escurrimiento hace que el tiempo límite de transporte deba limitarse en condiciones normales a unas dos horas aproximadamente, procurando minimizar la pérdida de temperatura durante el viaje. E.T.V.N Nº 4 25
Fabricación y Puesta en obra Puesta en obra:
Las mezclas porosas deben emplearse sobre soportes impermeables y de buena planimetría; debe evitarse su extensión en tiempo frío (+8ºC); Los riegos de adherencia deben tener una dotación superior a la habitual, e idealmente deben realizarse con emulsiones modificadas; No es conveniente cortar juntas, porque en el proceso de corte se obstaculiza la circulación del agua a través de la capa. E.T.V.N Nº 4 26
Fabricación y Puesta en obra Compactación: La práctica habitual es emplear únicamente compactadores lisos mecánicos, tipo tándem o triciclo, de unas 10t. La compactación con neumáticos resulta desaconsejable.
E.T.V.N Nº 4 27
Control de calidad
E.T.V.N Nº 4 28
Resumen de lo expuesto Historia De Los Pav. Drenantes Qué Son Los Asfaltos Drenantes Cual Es Su Utilidad Por Que No Se Usa En Todas Las Vías Ventajas & Desventajas Estructura De Un Pavimento Drenante Composición De Una Mezcla Drenante Ligantes Asfálticos Modificados Agregados Pétreos
Consideraciones Iniciales Criterios De Diseño Fabricación Y Puesta En Obra
Fabricación / Transporte / Puesta En Obra / Compactación
Control De Calidad
E.T.V.N Nº 4 29
Pavimento Drenante en servicio
E.T.V.N Nº 4 30
