12.07.2015 Views

Descargar versión PDF - Asociación Argentina de Carreteras

Descargar versión PDF - Asociación Argentina de Carreteras

Descargar versión PDF - Asociación Argentina de Carreteras

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Un bajo contenido <strong>de</strong> asfalto genera mezclas con alta estabilidad por fricción,limitada cohesión y menor capacidad <strong>de</strong> recuperación visco-elástica frentea cargas cíclicas. Esto conduce a mezclas con mayor susceptibilidad ala fatiga, facilitándose el potencial ingreso <strong>de</strong> agua, como así también laoxidación <strong>de</strong>l asfalto con la consecuente rigidización <strong>de</strong>l mismo.El exceso <strong>de</strong> asfalto produce una elevada lubricación entre partículas quepromueve la incapacidad para resistir esfuerzos <strong>de</strong>formantes a los que seve sometido el pavimento por acción <strong>de</strong>l tránsito (el pesado en particular).La consecuencia directa que se produce por el efecto <strong>de</strong> “amasado” esreducción <strong>de</strong> vacíos, exudación <strong>de</strong>l asfalto y posibles <strong>de</strong>formacionespermanentes.Respecto a los métodos tradicionales que aplican extracción por solventes,el método <strong>de</strong> Ignición presenta entre otras las siguientes ventajas:• Menor tiempo para obtener resultados, en particular el contenido <strong>de</strong>ligante. Esto permite corregir eventuales <strong>de</strong>sviaciones en los materialesincorporados a la mezcla durante la producción, contribuyendo con unamayor calidad <strong>de</strong> la mezcla suministrada y minimizando posibles sanciones.• No utiliza solventes nocivos para la salud y el medio ambiente.• No se requieren insumos ni tratamiento posterior <strong>de</strong> los mismos.La principal <strong>de</strong>sventaja es el costo inicial, pero si esto se compara conel costo <strong>de</strong> la mezcla rechazada o pasible <strong>de</strong> multas <strong>de</strong>bido a tardíascorrecciones <strong>de</strong> planta, en muy poco tiempo se recupera la in<strong>versión</strong>.A pesar que en <strong>Argentina</strong> la experiencia con estos equipos es relativamentebaja, y dado las gran<strong>de</strong>s ventajas que ofrece su utilización para la mejoracontinua en los procesos <strong>de</strong> control, ya sea por parte <strong>de</strong> la administracióncomo por las mismas empresas elaboradoras <strong>de</strong> mezcla asfáltica, es quese ha pensado en la necesidad <strong>de</strong> realizar este trabajo comunicando lasexperiencias llevadas a cabo en los últimos años por este laboratorio.III. ANTECEDENTESEl contenido <strong>de</strong> asfalto obtenido con el Horno <strong>de</strong> Ignición pue<strong>de</strong> diferirrespecto <strong>de</strong>l real, siendo necesaria la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> una constante <strong>de</strong>corrección que respon<strong>de</strong> a la siguiente ecuación:C A= %A H- %A REAL(Ecuación 1)Don<strong>de</strong>C A: constante <strong>de</strong> corrección <strong>de</strong> porcentaje <strong>de</strong> asfalto%A H: promedio <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> asfalto <strong>de</strong>terminados por Ignición%A REAL: contenido <strong>de</strong> ligante <strong>de</strong> diseñoEn general, el árido que ha sido sometido a ignición presenta alteracionesrespecto a la granulometría, observándose <strong>de</strong>sprendimientos al efectuarseel tamizado. El trabajo <strong>de</strong> Prowell y Carter concluye que las alteracionestambién se observan en otros parámetros (2). Asimismo, algunos agregadospue<strong>de</strong>n tener componentes minerales que se volatilizan durante la ignición,generándose una modificación eventual <strong>de</strong> la curva granulométricaresultante, siendo en <strong>de</strong>finitiva necesario verificar si dicho grado <strong>de</strong>alteración inci<strong>de</strong> en los resultados finales (3) (4).En cuanto a los tiempos <strong>de</strong> ignición, algunas normas establecen un tiempo<strong>de</strong>terminado, otras <strong>de</strong>tienen el ensayo cuando luego <strong>de</strong> varios intervalos <strong>de</strong>tiempo la diferencia en pesadas sucesivas es menor a un valor <strong>de</strong>terminado.Taha (5) estableció el tiempo y la temperatura óptimos para la ignición en 535ºCy 30 minutos. El trabajo <strong>de</strong> Li, Yu (6) indica que asfaltos con penetraciones<strong>de</strong> 30 a 90 (AC40 a AC10) en distintas proporciones en las mezclas soncompletamente quemados a una temperatura <strong>de</strong> 485ºC o superiores.Numerosas normas extranjeras han especificado procedimientos para<strong>de</strong>terminar el contenido <strong>de</strong> asfalto a través <strong>de</strong>l Horno <strong>de</strong> Ignición y susconstantes <strong>de</strong> corrección.. 76Todas toman como base la fórmula <strong>de</strong> diseño <strong>de</strong> la mezcla analizada(granulometría y contenido óptimo <strong>de</strong> asfalto). Difieren en la cantidad <strong>de</strong>muestras a ensayar y en los porcentajes <strong>de</strong> asfaltos utilizados.A continuaciónse mencionan los puntos más <strong>de</strong>stacados <strong>de</strong> 4 normas extranjeras. Ellas seeligieron por representar las variantes más comunes <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>constantes <strong>de</strong> corrección <strong>de</strong> contenido <strong>de</strong> asfalto.En general coinci<strong>de</strong>n en latemperatura mínima que <strong>de</strong>be alcanzar el horno durante la ignición (538 ºC) yen el tamaño <strong>de</strong> muestra a utilizar (con excepción <strong>de</strong> la ASTM en los tamañosmáximos nominales más bajos <strong>de</strong> agregado), Tabla Nº 1. Todas <strong>de</strong>terminan elcontenido <strong>de</strong> ligante a través <strong>de</strong> pesadas en balanza externa, algunas indicanefectuar las mismas en frío y otros en caliente (<strong>de</strong> 140 a 150 ºC).Tabla Nº 1La norma ASTM D 6307 (7) establece que para <strong>de</strong>terminar la constante <strong>de</strong>corrección <strong>de</strong>ben elaborarse 3 mezclas con el contenido <strong>de</strong> ligante óptimo,y la constante se <strong>de</strong>termina como la diferencia entre el promedio <strong>de</strong> los tresporcentajes <strong>de</strong> asfalto obtenidos por horno y el <strong>de</strong> diseño. No establece untiempo <strong>de</strong> ensayo <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l horno, pero consi<strong>de</strong>ra la ignición terminadacuando por tres intervalos consecutivos <strong>de</strong> 1 minuto la diferencia entrepesadas no exce<strong>de</strong> el 0,01% <strong>de</strong> la masa inicial <strong>de</strong> la muestra.Las normas Ariz 427 (8) y CT 382 (9) establecen procedimientos similaresvariando entre ellas en solo dos criterios. Ambas plantean elaborar 4mezclas con el contenido <strong>de</strong> ligante óptimo, ensayan 2 y si la diferenciaen el contenido <strong>de</strong> asfalto difiere en más <strong>de</strong> 0,07 % (Arizona) ó 0,15 %(California) ensayan las otras dos; luego eliminan los 2 valores extremosy promedian los 2 más cercanos. La constante se <strong>de</strong>termina como elpromedio indicado y el valor <strong>de</strong> diseño. Si la constante es mayor que 1,0%(Arizona) ó 0,5 % (California), se efectúa la ignición a 482 ºC (900 ºF) conotras dos muestras y se <strong>de</strong>termina una nueva constante; si sigue siendomayor que los valores indicados, se efectúa la ignición a 427 ºC (800 ºF) y siaún sigue siendo mayor, se toma este último valor como el <strong>de</strong> la constante.La norma <strong>de</strong> California establece un tiempo <strong>de</strong> ignición <strong>de</strong> 40 minutos yla <strong>de</strong> Arizona toma el mismo criterio que la ASTM para concluir la igniciónLa norma Tex 236-F (10) obtiene la constante <strong>de</strong> corrección a través <strong>de</strong>lpromedio <strong>de</strong> las diferencias alcanzadas entre seis mezclas y los valores <strong>de</strong>diseño: 2 elaboradas con el porcentaje óptimo <strong>de</strong> asfalto y dos pares con±0,5 % <strong>de</strong>l porcentaje óptimo.IV. DESARROLLO DEL TRABAJOIV. 1. Consi<strong>de</strong>raciones inicialesEl <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> este trabajo cuenta con dos partes bien diferenciadas.La primera consiste en la obtención <strong>de</strong> los contenidos <strong>de</strong> asfalto <strong>de</strong> mezclaselaboradas ad hoc en laboratorio por los métodos <strong>de</strong> Ignición y Abson, y larealización posterior <strong>de</strong> la granulometría. Aunque el objetivo <strong>de</strong> este trabajoes la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> las constantes <strong>de</strong> corrección a aplicar en contenidos<strong>de</strong> asfalto y granulometrías <strong>de</strong> mezclas ensayadas en horno, para el análisis<strong>de</strong> mezclas elaboradas en laboratorio se efectuó la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>contenido <strong>de</strong> ligante por el método Abson para constatar que en la fórmulaadoptada se incorporó el porcentaje <strong>de</strong> ligante propuesto <strong>de</strong> manera correcta.Así se buscó eliminar posibles incertidumbres frente algunos resultados que,en primera instancia, podían parecer errores (en especial con los resultadosen los contenidos <strong>de</strong> ligante obtenidos con el horno).<strong>Carreteras</strong> - Marzo 2011

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!