30.07.2015 Views

Soil-Cement + CON-AID Super® Stabilization – Laboratory ... - LEMaC

Soil-Cement + CON-AID Super® Stabilization – Laboratory ... - LEMaC

Soil-Cement + CON-AID Super® Stabilization – Laboratory ... - LEMaC

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.

1º Ensamblado del EquipoI. Una vez moldeada y determinado el peso de la probeta colocarla sobre lapiedra porosa inferior, luego colocar la piedra porosa superior. A continuaciónmedir la longitud de la probeta (L o ). Finalmente deslizar suavemente lamembrana sobre la probeta y sujetarla con bandas elásticas con el fin evitarpérdidas de humedad.II. Colocar vaselina en los anillos de goma superior e inferior de la cámara.Luego colocar el cilindro de acrílico y la tapa de la cámara, ajustando las tuercas.III. Colocar abundante vaselina en el vástago e introducirlo en la tapa de lacámara, logrando un buen contacto con la parte superior de la probeta. Esimportante verificar siempre la verticalidad del vástago debido a su graninfluencia en los resultados del ensayo. Llevar la cámara triaxial al arco deensayo y centrar cuidadosamente la misma. [Foto 1]Foto 1. Cámara triaxial y arco de ensayo2º Conexiones GeneralesIV. Conectar en la parte inferior de la cámara a la entrada de aire y en la partesuperior la salida.V. El sistema de cargas es del tipo neumático, por lo que como primer paso sedebe verificar que el compresor esté encendido para comenzar a ensayar. Luegocomprobar que la llave de paso del pulmón del equipo se encuentre abierta.VI. El equipo cuenta con un Módulo Regulador de Presión [MRP], verificar queéste indique cero en ambos manómetros. [Foto 2]Foto 2. Módulo Regulador de PresiónVII. Conectar Módulo Controlador y Adquisidor Electrónico [MCAE] a la redeléctrica. Resulta conveniente revisar siempre antes de ensayar las conexionesde la parte posterior de la consola. Luego conectar el MCAE y la llave delprograma a la PC.3º Empleo del SoftwareVIII. Abrir el Programa “Ensayo de Módulo Resiliente en Suelos”.


Foto 3. Pantallas del softwareIX. Encender el MCAE y verificar que donde figuran ciclo actual, pulso actual ytiempo restante estén todos en cero, y verificar que se indique cero de presiónde cámara. No se deben detectar ni el equipo ni la celda de carga. [ Foto 3]X. Encender la consola y verificar que se indique la correcta conexión delequipo y de la celda a utilizar. En caso de no detectarse ir a herramientas ypresionar Selección de puerto serie, una vez que haya detectado el puertocorrespondiente (COM1, 2 o 3) presionar aceptar.XI. Descender el vástago del actuador hasta que haga contacto, mediante lacelda de carga, con el vástago de la cámara. Controlar que los LVDTs seencuentren desacoplados, con movimiento libre, ya que el acondicionamientopuede proporcionar deformaciones mayores que el rango permitido de losLVDTs. La determinación de la deformación de la probeta producida durante elacondicionamiento se efectúa mediante la colocación de un flexímetro.XII. Presionar el botón “Acond.” de la barra de tareas para comenzar elacondicionamiento. En esta pantalla se podrá seleccionar: Tipo de ensayo,Datos del ensayo, Elementos utilizados. Luego presionar Aceptar, elacondicionamiento intenta eliminar imperfecciones generadas durante el moldeo.XIII. Una vez terminado el acondicionado, girar marco que contiene el flexímetroy verificar que la deformación no haya superado el 5%.XIV. Presionar el botón “Iniciar” de la barra de tareas para iniciar el ensayo,aparecerá una pantalla en la cual se deberá completar (además de losparámetros descriptos previamente) la longitud inicial de la probeta y ladeformación medida a través del flexímetro.XV. Al presionar Aceptar aparecerá una pantalla de ajuste de los LVDTs, paraello se deberá ajustar o desajustar los tornillos según corresponda hasta lograrla calibración.XVI. Al concluir ir a Archivo y al presionar Guardar se guardará con el formato.mre, si se desea presionar Exportar a Excel y se guardará con formato .xls.IMPORTANTE: Se deberá prestar especial atención al momento del ajuste de lapresión de cámara.5. Análisis de ResultadosUna de las principales cuestiones a tener en cuenta frente al cálculo es que los15 valores obtenidos del ensayo son calculados mediante el promedio de losúltimos cinco ciclos de cada secuencia. Debido a la presunción de que ladeformación es primordialmente elástica luego de un gran número deaplicaciones de carga. Sin embargo algunos suelos cohesivos pueden presentarexcesivas deformaciones permanentes incluso para aplicaciones de cargapequeñas [4]. Recordando la Ecuación 1 cuanto mayor sea la deformación


ecuperable, menor será el valor del Mr indicando que incluso las deformacionescompletamente elásticas pueden dañar la integridad de los pavimentos frente acargas repetidas si la deformación recuperable es muy grande.La generación de una curva, que describa el comportamiento del material enfunción de las diferentes solicitaciones a las cuales se encuentre sometida,indica la valoración del comportamiento no lineal del mismo.El comportamiento resiliente de los suelos puede ser descripto mediante elmodelo de Uzan, o “modelo universal”: θ = Ecuación 3. Modelo UniversalDonde:M r = Modulo Resiliente, [MPa]; p a = Presión atmosférica, [MPa]; θ= Invariante de tensiones, [MPa];θ= σ 1 +σ 2 +σ 3 ; σ d = Tensor desviador, [MPa]; σ d = σ 1 -σ 3 ; σ 1 =Tensión principal mayor, [MPa];σ 2 =Tensión principal intermedia, [MPa]; σ 3 = σ 2 = para especímenes cilíndricos; σ 3 =Tensiónprincipal menor/presión de confinamiento, [MPa]; k 1 = constante propia del material; k 2 = constantepropia del material; k 3 = constante propia del material σ Este modelo permite generar la mediante el ajuste de los parámetros k 1 , k 2 y k 3 ,con un coeficiente de determinación R 2 0,90 para que resulte representativa.El coeficiente k 1 es proporcional al Módulo de Young, por lo tanto los valores dek 1 deberán ser positivos. El incremento del invariante de tensiones (θ) produciráun aumento de la rigidez del material lo cual resulta en un mayor Mr, por lo queel coeficiente k 2 deberá ser positivo. El coeficiente k 3 involucra al tensordesviador por lo que debería ser negativo dado que al aumentar la tensión decorte se producirá un “ablandamiento” del material y una disminución del Mr [5].Para la obtención de las constantes k i , se desarrolló una hoja de cálculo queaplica la regresión múltiple no lineal a los valores del ensayo de laboratorio.6. ConclusionesEl ensayo de Mr resulta complejo, pero el acercamiento que permite lograr enrelación a las condiciones de los materiales en campo incentiva su empleo.Los resultados obtenidos deben ser cuidadosamente analizados, ya que a partirde ellos se puede generar una curva constitutiva que resulta fundamental en elcálculo de paquetes estructurales mediante métodos mecanicistas.7. Bibliografía[1] AASHTO T 307-99 (2003)., “Determining the resilient modulus of soils andaggregate materials”. EEUU.[2] Groeger J., Rada G., y Lopez A. (2003), "AASHTO T307 <strong>–</strong> Background andDiscussion," Resilient Modulus Testing for Pavement Components, ASTM STP1437, EEUU.[3] Tutumluer E., “Testing of Unbound Aggregates and Subgrade <strong>Soil</strong>s at theUniversity of Illinois”, 1205 Newmark CE Lab., MC-250,University of Illinois atUrbana-Champaign, Urbana. EEUU.[4] Kim D., Ryeol Kim J. (2007), “Resilient behavior of compacted subgrade soilsunder the repeated triaxial test”; Construction and Building Materials 21. EEUU.[5] NCHRP (2004), “Guide for Mechanicist-Empirical Design of new andrehabilitated pavement structures”, Chapter 2- Material Characterization. EEUU.


“ESTUDIO DE CORRELACIÓN ENTRE EL ENSAYO DE VSR Y ELPENETROMETRO ESTÁTICO DE <strong>CON</strong>O”Becario: Gladys Noemí Sosa (1)Director: Sr. Martín Villanueva (2)1. ResumenEn el transcurso del 2011se empleó el Penetrómeno Estático de Cono, aportadoal laboratorio de suelos en el año 2010, para realizar una comparación entre losdatos arrojados por este dispositivo y los datos derivados del ensayo VSRnormalizado.2. AbstractIn the course of 2011 was used the static Penetrómeno Cone, provided to the soillaboratory in 2010, for comparison between data collected from this device andtest data derived from the standard CBR.3. FundamentosEl Penetrómetro Estático de Cono es un instrumental que comenzó a utilizarse amediados del siglo XX por el Ejército británico en las tareas de campaña con elfin de determinar si el terreno era apto para la circulación de vehículos de distintoporte, desde automóviles 4x4 hasta pequeños aviones.El ensayo consistía en penetrar el suelo a través de una varilla con punta cónicay registrar el valor de rechazo expuesto en el visor en sus dos escalas; el Índicede Cono (CI) con un rango de valores que va desde 0 (cero) hasta 300(trescientos) y; el VSR (CBR) cuya escala va de 0 (cero) a 15 (quince). De aquíse desprende que el dispositivo fue diseñado para evaluar suelos con bajo valorsoporte (hasta 15%).El objetivo de esta tesis es realizar un estudio de correlación entre los valoresarrojados por el dispositivo descrito y los desprendidos de los ensayos de ValorSoporte Relativo normalizado, en vistas de ratificar si el dispositivo puede serempleado por el <strong>LEMaC</strong> en ciertos estudios de campo.4. Desarrollo experimentalA modo preliminar, para comenzar con el proyecto, se establecieron unoslineamientos y pautas sobre las cuales basarse con el fin de llevar adelante elemprendimiento de una forma coherente. Así fue que se propusieron lossiguientes ítems:a- Lectura del instructivo de uso del Penetrómetro Estático de Cono y realizaciónde mediciones de prueba, hasta lograr un procedimiento homogéneo para suempleo.b- Realización de pruebas simultáneas de VSR y Penetrómetro Estático deCono.c- Procesamiento de los datos recabados.d- Determinación de la fórmula de correlación.(1) Becario de investigación del <strong>LEMaC</strong>, Centro de Investigaciones Viales UTN-FRLP(2) Director de Beca.


Una vez cumplido el ítem a), se tomaron todas aquellas probetas de VSRensayadas en el laboratorio y se sometieron al ensayo del Penetrómetro Estáticode Cono, recabando los datos necesarios para cumplimentar el ítem b). Luego derealizar varias determinaciones se estableció una metodología que consiste enutilizar la probeta ya ensayada con el VSR y sobre su cara inferior practicarle 4penetraciones: dos de las cuales se realizan con el cono chico y las otras dos,con el cono grande (los cuales vienen provistos con el equipo), anotándose losvalores arrojados por el instrumento y dejando también asentado el valor del VSRrealizado sobre dicho suelo. En la Figura 1 se observa el dial de medición delPenetrómetro Estático de Cono.Figura 1. Penetrómetro de conoLos resultados obtenidos se ven reflejados en las Tablas 1 y 2, en las cuales laprimera columna expone la identificación de la muestra sobre la cual se va aefectuar la comparación; la segunda columna indica el resultado del ensayo de VSRejecutado de forma normalizada; la tercera columna muestra el valor promediado delÍndice de Cono arrojado por el Penetrómetro; y la cuarta columna expresa el VSRpromedio señalado por el mismo dispositivo, para el cono grande y el cono chicorespectivamente.Nº de muestra VSR normalizadoÍndice de ConoGrandeVSR según ConoGrande1 7,1 155 6,02 6,2 118 4,23 6,4 115 4,04 15,0 255 12,15 8,3 130 4,76 10,4 153 5,97 8,3 198 8,48 10,1 128 4,69 3,7 174 7,010 3,9 165 6,511 4,0 83 2,612 4,6 161 6,313 16,2 228 10,314 14,6 208 9,015 13,1 205 8,816 11,0 205 8,817 13,9 185 7,718 7,5 161 6,319 3,0 100 3,320 5,6 144 5,421 3,2 146 5,522 21,4 215 9,423 7,8 141 5,324 10,7 200 8,525 13,0 220 9,826 13,4 221 9,8Tabla 1. Resultados obtenidos con el Cono Grande


Nº de muestra VSR normalizado Índice de Cono Chico VSR según Cono Chico1 7,1 66 1,92 6,2 78 2,43 9,4 89 2,94 15 210 9,15 8,3 139 5,26 10,4 130 4,77 10,1 113 3,98 3,7 138 5,19 3,9 142 5,310 4 77 2,411 4,6 113 3,912 13 256 12,113 16,2 203 8,714 14,6 195 8,215 13,1 208 9,016 11 190 7,917 13,9 158 6,218 7,5 118 4,219 3 81 2,520 5,6 113 3,921 3,2 91 3,022 21,8 145 5,523 21,4 160 6,324 7,8 97 3,225 10,7 129 4,726 21,6 123 4,427 21,2 150 5,728 13 143 5,429 13,4 145 5,530 29,5 245 11,431 33,2 235 10,7Tabla 2. Resultados obtenidos con el Cono ChicoA partir de estas tablas se generaron dos gráficos para cada una. El primero incluyetodos los ensayos realizados durante el año, independientemente del resultado delValor Soporte arrojado en el ensayo tradicional, y en el segundo gráfico fueroneliminados todos aquellos valores correspondientes a ensayos de Valores SoportesRelativos superiores a 15%. En ambos se agregó una línea de tendencia lineal y seexpuso en el gráfico el valor de R 2 . En las Figuras 2 y 3 se muestran estos gráficospara el cono grande, y en las Figuras 4 y 5, para el cono chico.14,012,0VSR según Cono Grande10,08,06,04,02,0R 2 = 0,58130,00,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0VSR normalizadoFigura 2. Gráfico VSR normalizado vs. VSR según Cono Grande


VSR según Cono Grande12108642R 2 = 0,5152.00 2 4 6 8 10 12 14 16VSR normalizado (valores menores a 15)Figura 3. Gráfico VSR normalizado (valores < 15%) vs. VSR según Cono GrandeVSR según Cono Chico14,012,010,08,06,04,02,0R 2 = 0,44090,00 5 10 15 20 25 30 35VSR normalizadoFigura 4. Gráfico VSR normalizado vs. VSR según Cono Chico14,0VSR según Cono Chico12,010,08,06,04,02,0R 2 = 0,48390,00 2 4 6 8 10 12 14 16VSR normalizado (valores menores a 15)Figura 5. Gráfico VSR normalizado (valores < 15%) vs. VSR según Cono Chico


Nota: Se muestra en el análisis sólo los resultados de R 2 , en el trabajo completo se han efectuadopruebas para verificar la normalidad de las muestras analizadas (por medio de su asimetría ycurtosis tipificada) y se ha indagado respecto de la existencia de datos atípicos (de acuerdo a laexistencia de residuos estandarizados con valor absoluto mayor a 2), resultando el análisisnegativo en todos los casos.5. Análisis de ResultadosComo puede observarse, el valor R 2 de las regresiones demuestra que las líneastrazadas no presentan una gran fidelidad de la nube de puntos. A consecuenciade esto, con los datos obtenidos no se puede hacer una correlación fiable entrelos Valores Soportes realizados en el laboratorio y los ensayos del Penetrómetrode Cono. Esto se debe principalmente a la gran dispersión obtenida entre losresultados de ambos ensayos. Una de las causas de esta gran dispersión puededeberse al hecho de no haber discriminado a los suelos según su clasificaciónHRB, y sólo tener en cuenta el Valor Soporte Relativo. Se intentará de acá enadelante salvar esa dispersión agrupando a los suelos según su ClasificaciónHRB.6. ConclusionesLas conclusiones que surgen por lo tanto hasta este momento son:- No resulta estadísticamente justificable, por el momento, emplear losresultados de VSR determinados en forma indirecta con el PenetrómetroEstático de Cono, en todos los suelos en forma general. Esto aplica ya seaque se emplee el cono chico o el cono grande.- Tampoco resulta estadísticamente justificable su empleo en suelos con VSRmenor al 15 %.- De todos modos resta analizar si existe alguna variable explicativa quepermita establecer un subgrupo de suelos sobre los que sí sería aplicable.Para esto en primera instancia se efectuarán pruebas incluyendo la variableexplicativa de Clasificación HRB.


“EQUIPOS DE MEDICIÓN DE EFECTIVIDAD DE SEÑALES VIALESPARA AUDITORIAS DE SEGURIDAD VIAL”Becario: Juan Ignacio Calderón (1)Director: Ing. Luis Ricci (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Desarrollo de Metodología para confección de Auditorías de Seguridad Vial en redes viales urbanas”Código UTN: UTI1331 Código de Incentivos 25/I0491. ResumenEn líneas generales la señalización es una herramienta de la ingeniería vial queabarca el diseño y disposición de señales de advertencia al tránsito en forma verticalu horizontal, debiendo cumplir requisitos de contraste y retroreflectividad. Es por esoque existen equipos diseñados puntualmente para medir dicho parámetro como elReflectometro (manual o móvil) lo cual mide la retrorreflexión, es decir, reflexión enla cual la radiación retorna hacia la fuente emisora en direcciones cercanas a la deincidencia, en otras palabras, mide el reflejo de las señales de tránsito. Esteparámetro depende principalmente de la composición de las pinturas (microesferas),colocación y así mismo el mantenimiento que se le otorga.2. AbstractOverall, the signal is a traffic engineering tool that covers the design and provision ofwarning signs to traffic in a vertical or horizontal, and must meet requirements ofcontrast and retroreflectivity. That's why there are equipment designed to measurethis parameter punctually as the reflectometer (manual or mobile) which measuresthe retroreflection, ie, reflection in which light returns to the emitting source indirections close to the incidence in other words, it measures the reflection of roadsigns. This parameter depends mainly on the composition of the paintings(microspheres), placement and maintenance so that it is given.3. FundamentosEn el ámbito de nuestro país se denomina “Señalización Vertical” a los carteles,pórticos, y ménsulas generalmente compuestos por chapas a las que se adosa lalamina que compone la señal; y “Demarcación Horizontal” aquella marcas vialesadosadas al pavimento generalmente constituida por diferentes pinturas y adiciones.Las normas de tránsito de cada jurisdicción (regional, nacional, provincial y/omunicipal) les han dado las dimensiones y colores apropiados, así como también lasubicaciones y distancias estándares, respecto de las curvas, puentes, calzadas,cruces, etc. Se distinguen entre estas señales por su forma y color las señalesreguladoras o de reglamentación, las señales preventivas y las señales informativas.3.1 Definiciones de utilidad:Retrorreflector: Superficie o elemento del cual, al ser irradiado direccionalmente, unaproporción relativamente grande de la radiación reflejada es retrorreflejada. Estapropiedad se mantiene para un amplio campo de direcciones de incidencia.(1) Becario de investigación del Centro de Investigaciones Viales <strong>LEMaC</strong> Depto. de Ing. Civil(2) Director de Beca, Integrante del proyecto, Profesor Adjunto Dedicación Exclusiva Vías deComunicación I - Depto. de Ing. Civil


Lámina retrorreflectora: Material compuesto por lentes esféricas, incrustadas en unaresina transparente, presentando al observador una superficie lisa, que se comportacomo un retrorreflector.Placa de base: Aquel al cual se adhiere la lámina retrorreflectora para confeccionarel cartel o señal, en general de aluminio. La placa de base es la que provee laresistencia mecánica adecuada a la señal.Coeficiente de intensidad luminosa (R): Cociente obtenido al dividir la intensidadluminosa (I) de un retrorreflector en la dirección de observación, por la iluminancia(E1) en el retrorreflector sobre el plano perpendicular a la dirección de la luzincidente.R = I / E1 [candelas / lux]Coeficiente de retrorreflexión (R´): Cociente obtenido al dividir el coeficiente deintensidad luminosa de una superficie plana retrorreflectora por su área.R´ = R / A = (I / E1)/A [(cd / lux) / m 2 ]3.2 Visibilidad de la señalización vial:Diversos estudios realizados a nivel mundial demuestran que un conductor necesitaentre 10 y 14 segundos para visualizar una marca vial y para después completar conuna maniobra segura. Esto significa que la señal debe de ser VISIBLE a la distanciacompatible con la velocidad del vehículo.Para lograr esto las señales deben de ser visibles de día (contraste) y de noche(retroreflectividad).La visibilidad diurna de la señalización se logra con la aplicación de materiales quedan un adecuado contraste con el pavimento de concreto o de asfalto a señalizar.Las normas internacionales han regulado cinco colores con este fin:• Amarillo: regula flujos de sentidos opuestos, limitación de espacios prohibidos paraestacionamientos, parada de vehículos y marcación de obstáculos.• Blanca: para la regulación de flujos en un mismo sentido, delimitación de carriles, limitesde espacio para estacionamientos de vehículos, cruces y linderos peatonales, símbolos yleyendas.• Rojo: para proporcionar contraste en la demarcación de ciclovías, en la parte interna deestas asociadas a una línea blanca, símbolos de hospitales, bomberos, etc.• Azul: utilizada para áreas especiales destinadas a paradas de embarque ydesembarque, discapacitados.• Naranja: utilizadas en señalamiento de construcciones o reparaciones en caminos, rutas,etc.• Verde: utilizada para áreas de circulación de bicicletas (bici-senda).Figura Nº: 1 <strong>–</strong> <strong>CON</strong>TRASTE INADECUADOLa visibilidad nocturna de la señalización se logra con la adición de microesferasde vidrio, que actuando como pequeños lentes, recolectan y concentran los rayos deluz emitidos por los faros de los vehículos devolviéndolos a los ojos del conductordel mismo vehículo. A esto se le llama señalización retroreflectiva.20


Para entender un poco mejor este funcionamiento se puede decir que existen trestipos de reflexión de luz:• Reflexión especular: la que ocurre cuando se refleja en un espejo o superficie lisa,siendo reflejada en el sentido opuesto. Como cuando se refleja sobre un espejo de aguao charco en el pavimento.• Reflexión difusa: cuando se refleja sobre una superficie rugosa, reflejandodesordenadamente en varias direcciones.• Retroreflexión: ocurre cuando la luz que incide sobre la superficie son redireccionados devuelta a la fuente por las microesferas ancladas en el material de señalización, volviendola señalización visible de noche.4. Desarrollo4.1 Materiales que componen las señales:Microesferas de Vidrio: Producidas de vidrios seleccionados tipo soda-cal, con uníndice de refracción determinado, llamadas microesferas por ser su diámetro menora 1,0 mm. Aplicadas sobre la superficie horizontal recolectan los rayos de luz; estosrayos se reflejan en las esferas en donde el pigmento que está por debajo de ellasactúa como el fondo de un espejo. Estos rayos reflejados nuevamente sufren unnuevo direccionamiento al cambiar de medio vidrio-aire y viajan casi paralelosdevueltos al vehículo (Retroreflexión)..Figura Nº: 2 <strong>–</strong> MICROESFERAS DE VIDRIOLas microesferas de vidrio son un componente importante de casi todos los tipos demateriales para la demarcación vial. Las microesferas otorgan a las marcas doscaracterísticas: durabilidad, y la más importante retro-reflectancia. Lasdemarcaciones sin microesferas son virtualmente inútiles de noche. Además de ello,las cubiertas de los vehículos pasarían directamente sobre la capa lisa de la marcay desgastarían el material más rápido.Los problemas más comunes asociados con la aplicación de microesferas de vidrioson el engarce incorrecto, la distribución despareja y “gramaje” impropio delsembrado.Figura Nº: 3 <strong>–</strong> COLOCACIÓN Y DESGASTE DE LA SEÑALIZACIÓN HORIZONTALLos métodos para evaluar la retro-reflectancia durante el día incluyen:1. El método del microscopio o la lupa de aumento. Un microscopio iluminado muyeconómico puede ser usado para evaluar la densidad, distribución, y engarce de lasmicroesferas inmediatamente después de su aplicación. Tener en cuenta que elgrado de engarce y la distribución solo pueden ser verificados por inspección visual.


2. Método del retro-reflectómetro. Estos aparatos miden la visibilidad nocturna(coeficiente de retrorreflexión) del material. Existen distintos tipos de equipos paramedir la reflectancia de la demarcación. Las demarcaciones se hacen durante el díasobre un pavimento limpio y seco.Ante la carencia de un Retroreflectómetro, es posible utilizar muestras-patróncalibradas como elementos de comparación visual.3. Técnica de la Luz de Sol / Sombra. El sol deberá estar entre 20 y 80 grados sobre elhorizonte (ni amanecer ni mediodía). Haga una sombra sobre la demarcación aobservar. Cuando su sombra toque la marca observar lo siguiente, que indicará sihay problema:• Barras alternantes brillantes, suaves u oscuras a través de la marca.• Marcas brillantes. Una línea gris mate indica distribución adecuada.Durante la tarea de demarcación (en la fase constructiva), otro método simple deasegurar una adecuada distribución, es observar el soplete de esferillas atrás de lamaquina aplicadora. Si las microesferas están rebotando fuera de la línea; la líneadeberá verse sucia. Si brilla, podría indicar que las esferas se han hundido. Palmearuna línea seca, debería ser áspera. El mejor método, y el más fácil, es un recorridonocturno a bordo de un vehículo con los faros encendidos. Las demarcacionesdeberán reflejarse en forma pareja y uniforme.Las experiencias indican que existe una pérdida prematura de las propiedadesópticas con una caída del nivel de servicio de la retroreflectividad ocurrida en pocosdías posterior a la aplicación de pinturas y microesferas.4.2 Causas del deterioro de la retrorreflectancia:Sin descuidar el aspecto técnico de la situación, comenzaron a realizarseseguimientos estacionales considerando factores climáticos, zafras, operativasportuarias y de otras empresas radicadas en las inmediaciones, donde mostraronuna excesiva presencia de diversos materiales tales como chips de madera, áridos,arroz, trigo, soja, fertilizantes, sal, sebo, carbón, etc.Además, la existencia de problemas de escurrimiento de las aguas pluvialescontaminadas debidos a deficiencias en los drenajes agrava la situación. Sinembargo, la presencia de aguas pluviales exentas de contaminantes, no provocaningún efecto perjudicial sobre la señal.Los fenómenos mencionados atentan contra el principio de la retroreflexión.Figura Nº: 4 <strong>–</strong> DETERIORO DE LA REFLECTANCIA• Los sólidos provocan abrasión, favoreciendo la destrucción y el desprendimiento delas microesferas del film de pintura.• Los agentes químicos y el aplastamiento de las semillas generan un film quepromueve el anclaje de la suciedad y dificulta la incidencia de la luz o atenúa la luzreflejada.Por lo tanto debido al incumplimiento de los reglamentos nacionales de circulación ytransporte de cargas por parte de los transportistas, la aparición y permanencia demateriales no deseados que contaminan las señales del pavimento, ocasionandificultades de visualización, adherencia y durabilidad de las demarcaciones.22


Las actividades de reposición de la señalización horizontal están previstas pordesgaste atribuible al tránsito. Los imprevistos que aparecen debido a la suciedadameritan otro tipo de acciones complementarias.5. Medición de la reflectancia en demarcación horizontalLas medidas del coeficiente de luminiscencia retroreflectiva se consiguen a través delos RETROREFLECTÓMETROS, aparatos diseñados para tal fin, que simulan lainteracción de los faros, el sistema retroreflectivo y los ojos del conductor, quereproduce y cuantifica el fenómeno de retroreflectividad. Hay diversos equipos en elmercado, tanto del tipo dinámico (unidades móviles) como del tipo manual.Los equipos más usados son los portátiles manuales, que miden parámetros delectura a 15 o a 30 m de distancia de los elementos reflectores con los ángulos deobservación generados.Es importante la calibración diaria del retroreflectómetro antes de salir al campo ycada dos años en el laboratorio del fabricante.Figura Nº: 5 <strong>–</strong> RETROREFLECTOMETRO MANUAL TIPO LTL-XFigura Nº6: EQUIPO DE ALTO RENDIMIENTO6. ConclusionesPuntos Positivos:• Reconocimiento de equipos de medición de la reflectancia• No olvidar el mantenimiento de las señalizaciones, factorindispensable para la duración.• Si no se posee el equipo, se puede hacer un diagnostico prematuro.Puntos Negativos:• Poca práctica debido al costo del equipo.7. Bibliografía• APPLUS. (2008). “Indicadores y métodos de medición”, Jornada Técnica.Señalización Horizontal. Retos en su mantenimiento. España.• IRAM. (1992). Norma IRAM 1221 “Pintura Reflectante para Demarcación dePavimentos. Editorial: IRAM. Argentina.• IRAM. (1992). Norma IRAM 1210 “Pintura para Demarcación de Pavimentos.Editorial: IRAM. Argentina.• http://www.neurtek.com/catalogo/index.php?pg=2&Sector=438&Sector2=444&Familia=1125&CodProducto=699.


“EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A TRACCIÓN DEGEOTEXTILES NO TEJIDOS EMBEBIDOS <strong>CON</strong> DISTINTOSPORCENTAJES DE CEMENTOS ASFÁLTICOS”Becario: Ana Lighuen Apas (1)Director: Ing. Enrique A. Fensel (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Evaluación de la resistencia a tracción de geotextiles no tejidos embebidos con distintos porcentajesde cementos asfálticos”Código UTN: UTI-1094 Código de Incentivos 25/I0451. ResumenEl presente trabajo consiste en el estudio de la resistencia a la tracción degeotextiles no tejidos embebidos con distintos porcentajes de cementosasfálticos, para lo cual se adoptó un geotextil no tejido como muestra patrón y sedeterminó el contenido máximo de retención de asfalto según la Norma IRAM78027. Luego con porcentajes decrecientes de contenido de cemento asfáltico seembeben probetas que serán evaluadas a tracción. Se prevé detectar lavariación de resistencia a tracción de geotextiles no tejidos embebidos condiferentes contenidos de asfaltos y con distintos ligantes, como ser cementosasfálticos convencionales, cementos asfálticos aditivados y emulsionesasfálticas.2. AbstractThe present work consisting of the study of the tensile strength of nonwovengeotextiles embedded with different percentages of asphaltic cement, for whichwas adopted a nonwoven geotextile as standard sample and was determinedmaximum content of retention of asphalt according to Standard IRAM 78027.Thenwith percentages decreasing of content to cement asphaltic, are embedded asamples to be evaluated tensile. Is foresee detect the variation of strength tensileof nonwoven geotextiles embedded with different content of asphalt cement andother binders, as be conventional asphalt cement , asphaltic cement withadditives and asphalt emulsions3. FundamentosLa propuesta de este trabajo, de desarrollo inédito en el Centro deInvestigaciones Viales <strong>LEMaC</strong> no se pudo llevar a cabo en forma total por faltade insumos. Solo se pudo valorar la variación de la resistencia a la tracción engeotextiles no tejidos embebidos con distintos porcentajes de cemento asfálticodel tipo CA20 (Especificado en la norma IRAM 78027), para lo cual fue necesarioimplementar un procedimiento de ensayo que permita alcanzar los objetivosdeseados. Quedará para estudios posteriores la valoración de la resistencia a latracción de geotextiles embebidos con otros ligantes asfálticos.(1) Becario de investigación del Centro de Investigaciones Viales <strong>LEMaC</strong>. Depto de Ing. Civil(2) Director de Beca


4. Desarrollo experimentalComo primer instancia se determinó la máxima retención de asfalto para ungeotextil no tejido establecido, según lo indica la Norma IRAM 78027, cortandode la muestra 4 especímenes de 101mmx203mm en el sentido de fabricación delrollo y otros 4 en el sentido normal al mismo. Se pesan dichas muestras al 0,1gr yluego se las coloca en una bandeja con abundante asfalto a 135±2ºC. Se las dejasumergidas durante 30minutos y pasado este tiempo se cuelganlongitudinalmente de manera tal que el exceso de asfalto escurra por el ladomenor de la probeta, durante 30 minutos en un sentido y luego 30 minutos en elotro sentido. Culminado este lapso se retiran las muestras de la estufa, se dejanenfriar, se retiran los posibles excesos de asfalto y luego se calcula la retenciónde asfalto para cada espécimen mediante la ecuación Nº1.Ecuación Nº1. Retención de Asfalto.Donde:RA: retención de asfalto [l/m 2 ]Msat: masa de la probeta saturada de asfalto, [gr].Mi: masa de la probeta del geotextil antes de la inmersión, [gr].A: área de la probeta de geotextil antes del ensayo [m 2 ].: Densidad del cemento asfaltico [gr/l]Sobre una serie de ensayos se llegó a establecer un 100% máximo promedio deretención de asfalto y en base a esto se establecieron las retenciones para cadaporcentaje que resulta de interés analizar. Ver Tabla Nº1. Tabla Nº1. Porcentajes de Retención.Luego se idealizó un modelo de ensayo para embeber especímenes de101mmx203mm del mismo geotextil utilizado como muestra patrón, en el ensayoanterior, y obtener un 60%, 70% y 80% de retención de asfalto, adicionando a lasmuestras la cantidad de asfalto necesaria para obtener estos porcentajes y unadistribución uniforme del mismo.Como punto de partida se planteó colocar una muestra de geotextil y adicionar elasfalto en una cantidad necesaria de acuerdo al porcentaje que se esperabaobtener. Esta metodología se descartó porque se obtuvo como resultado unadistribución no uniforme del asfalto sobre las muestras.Finalmente se confeccionó una bandeja especial de 200x200mm con la cual sepudieron ensayar de a pares las muestras y obtener los resultados deseados. Elprocedimiento ideado consiste en cortar y pesar individualmente (con precisión al0,1gr) dos especímenes, en forma paralela y perpendicular al sentido defabricación del rollo de geotextil. Luego se coloca en una estufa a 135±2ºC labandeja y en ella asfalto del tipo CA 20 en cantidad necesaria para obtener elporcentaje de retención deseado. Es muy importante que la bandeja seencuentre nivelada para que de esta manera el asfalto colocado se distribuyauniformemente en la superficie de dicha bandeja. Una vez que el asfalto seencuentra uniformemente distribuido, se colocan las muestras de geotextil26


directamente sobre el asfalto y se dejan en este estado, dentro de la estufa a135±2ºC durante 30minutos. Pasado este tiempo se las retira de la bandeja y secuelgan en sentido longitudinal, primero en una dirección durante 30 minutos yluego en la otra dirección durante otros 30 minutos, dentro de la estufa.Finalmente las muestras se retiran de la estufa y una vez que enfrían se procedea tomar el peso final y calcular el asfalto retenido por cada probeta para lacantidad de asfalto colocada usando la ecuación Nº1 indicada arriba. El lograrporcentajes de absorción de asfalto de acuerdo a los valores establecidos deantemano, fue lo más difícil de lograr ya que los geotextiles no tejidos, al sermateriales esencialmente heterogéneos, debido a su proceso de fabricación queconsiste en el punzonado de fibras poliméricas dispuestas en forma totalmentealeatorias, es la razón por la cual los especímenes que procedan de la mismamuestra, no tendrán la misma retención máxima de asfalto. De lo dicho se explicala dificultad para obtener probetas embebidas con los porcentajes de retenciónfijados que se muestran en la tabla Nº1 y el hecho de haber obtenido muestrascon porcentajes de retención dispersos. La cantidad de muestras obtenidaspermitieron realizar el ensayo de tracción. Para esto se decidió dividir a lasmuestras en tres grupos de acuerdo a rangos de porcentajes de retención deasfalto y para cada dirección. El primer grupo contiene aquellas muestras queobtuvieron un porcentaje de retención de asfalto entre el 55% y el 65%, elsegundo aquellas que obtuvieron entre un 65% y un 75% y el último grupo lasque obtuvieron entre el 75% y el 85%. A cada uno de estos grupos se lesdeterminó la resistencia a la tracción bajo carga concentrada por el método delagarre (“Grab Test”) siguiendo los pasos que indica la Norma IRAM 78018. Pararealizar el ensayo se utilizó la máquina de tracción universal con la que cuenta el<strong>LEMaC</strong>, una EMIC DL10000. Las mordazas utilizadas tienen las superficies deagarre paralelas y planas, y evitan el deslizamiento de la probeta durante elensayo. En la zona de agarre la mordaza es de 25,4 mm por 50,8 mm. Siempreel lado mayor paralelo a la dirección de aplicación de la carga. Para llevar a caboel ensayo se fija la distancia entre las mordazas al comienzo del ensayo en 75mm ± 1 mm y se selecciona el intervalo de cargas de la máquina de manera talque la carga máxima ocurra entre el 10% y el 90% de la escala de cargacompleta. La velocidad de operación de la máquina se ajusta a 300 ± 10 mm/min.Luego se coloca una probeta en las mordazas de forma tal que el lado mayorresulte traccionado, logrando el centrado longitudinal y el transversal. Ver FiguraNº1 y Fotografía Nº1. Dada la naturaleza del cemento asfáltico, y la influenciaque sobre él ejerce la temperatura, se estableció una temperatura para el ensayode tracción de T=25ºC. Ver fotografías Nº2, Nº3 y Nº4.Figura Nº1. Probeta con líneas de centradoFotografía Nº1. Probeta con líneas de centrado


Fotografía Nº2. Probeta Fotografía Nº3. Probeta Fotografía Nº4. Probetapróxima a ensayar durante el ensayo culminado el ensayo5. Análisis de ResultadosLos ensayos que se hicieron para lograr distintos porcentajes de retención decemento asfaltico arrojaron los siguientes resultados:Sentido PARALELO PERPENDICULARGrupo 55% a 65% 65% a 75% 75% a 85% 55% a 65% 65% a 75% 75% a 85%Porcentajesobtenidos55,2%63,4%65,4%61,7%62 %75,2%72,3%68,9%73%80%82,1%82,6%58,9%62,4%71,9%69,9%66,5%67,5%72,6%76%83,6%78,8%Tabla Nº2. Porcentajes de Retención obtenidos para cada sentido.Las muestras de la tabla Nº2 se ensayaron a tracción bajo carga concentrada porel método del agarre (“Grab Test”) para cada sentido y rangos de porcentajesestablecidos. Los resultados promedios obtenidos se muestran en la tabla Nº3.Sentido PARALELOSentido PERPENDICULARGrupoCarga de Rotura Alargamiento Carga de Rotura Alargamiento(kN)Aparente (%)(kN)Aparente (%)100% 1,391 46,29 1,219 52,0975% a 85% 1,218 41,4 1,178 55,3465% a 75% 1,166 41,58 0,9757 45,8155% a 65% 1,153 48,87 0,9351 48,21Sin Asfalto 0,5245 77,2 0,5369 79,43Tabla Nº3 Resultados obtenidos en laboratorio del ensayo a tracción.Con los datos que se muestran en la tabla Nº3 se confeccionaron los gráficosNº1 y Nº2 comparando la carga de rotura y el alargamiento aparente para cadarango de porcentaje de retención de asfalto en cada dirección ensayada.28


Gráficos Nº1 Carga de roturaGráfico Nº2 Alargamiento aparenteEn el gráfico Nº3 se muestra las curvas fuerza-deformación que entrega lamáquina de tracción culminado el ensayo. A la izquierda se ven las curvas paramuestras en sentido perpendicular al de fabricación y con un porcentaje entre el65% y el 75% de retención de asfalto, mientras que a la derecha se muestran lascurvas también para muestras en el mismo sentido pero sin agregado de asfalto.Gráfico Nº3 curvas fuerza-deformación6. ConclusionesSe observa mediante los resultados obtenidos que la Carga de rotura aumenta yel alargamiento aparente disminuye a medida que aumenta el contenido decemento asfáltico.Estableciendo una comparativa entre una muestra con un 100% de retención deasfalto y una sin asfalto (muestra virgen), la carga de rotura es cercana al dobleque la carga para geotextiles sin asfalto.A su vez se puede apreciar que la carga máxima es mayor, comparando rangosiguales de porcentaje de contenido asfáltico, para los especímenes en el sentidoparalelo que para aquellos en sentido perpendicular, dándose la inversa para elalargamiento aparente, aunque esto seguramente responde a la conformaciónpropia de la muestra virgen ensayada.Al constituirse en un nuevo material de la fusión del cemento asfáltico con elgeotextil, la distribución de la curva carga-deformación tiene una conformacióndistinta.7. BibliografíaNorma IRAM 78018Norma IRAM 78027


“DIFERENCIAS ENTRE EMULGENTES Y PROMOTORES DEADHESION”Becario: Ignacio Zapata Ferrero (1)Director: Ing. Cecilia Soengas (2)1. ResumenLos productos surfactantes son sustancias compuestas, presentes en muchosprocesos de elaboración a escala industrial. La presente tesis se centra en mostrarlas características más importantes de estos productos y en expresar las diferenciasque presenten en particular dos de ellos: los emulsificantes, utilizados para lafabricación de emulsiones asfálticas, y los mejoradores de adherencia, aditivo quepermite una mejor cohesión entre el asfalto y el agregado pétreo.2. AbstractSurfactants are products composite substances present in many productionprocesses on an industrial scale. This thesis focused shows the most importantfeatures of these products and to express the differences that arise in particulartwo of them: emulsifiers, used for making asphalt emulsions, and breeders ofadhesion additive that allows a better cohesion between asphalt and stoneaggregate.3. Fundamentos3.1 Introducción a los productos surfactantesLos surfactantes (también llamados tensioactivos) son sustancias compuestasanfifilicas, es decir de una doble estructura polar <strong>–</strong> no polar, se los pueden agruparen surfactantes de origen orgánico o inorgánico. Poseen la propiedad de disminuir latensión superficial del líquido en que se encuentran. Para que un producto seaconsiderado surfactante debe contener obligatoriamente dos grupos funcionalesbásicos: la zona polar, denominada hidrófila que posee atracción por solventespolares especialmente el agua, y una zona no polar, denominada hidrófoba (lipófila)que tiene afinidad por los solvente orgánicos, especialmente los hidrocarburos,aceites, o grasas y también sufre una repulsión por el agua. En la Figura 1 se puedeverFigura 1: Molécula de tensioactivo(1) Becario de Investigación Ad<strong>–</strong>Honorem del <strong>LEMaC</strong>, Centro de Investigaciones Viales.Dpto. Ing. Civil(2) Director de Beca


3.2 Propiedades físico - químicas de los surfactantesLa característica principal de los tensioactivos es la de disminuir la tensiónsuperficial entre las sustancias al que le es agregado. La tensión superficial de unlíquido puede definirse como “el trabajo necesario por unidad de superficie pararetirar las moléculas del líquido de una superficie”. Esto quiere decir que las fuerzasinternas presentes en las moléculas de la sustancia (líquido) tienden a agruparsefuertemente. La función del tensioactivo es la de romper esas uniones para queestas fuerzas internas sean menores. Esto se consigue gracias a la doble polaridadque presenta la molécula del tensioactivo, orientando la zona hidrófoba al interior dela disolución.Todo surfactante tiene diferentes propiedades, las más destacadas son lassiguientes:Despumación: formación de espuma. Las espumas son dispersiones aire -líquido formadas por un conjunto de burbujas gaseosas separadas por láminasdelgadas de líquido. La formación de espuma se puede deber a varios factores,agitación acelerada de un líquido, presencia de una materia orgánica en el líquido odesarrollo de gas después de una reacción química. En los surfactantes la formaciónde espuma es evidente en el grupo iónicos, mientras que en los no iónicos esescasa o nula.Detergencia: desplazamiento con ayuda de una solución acuosa, de toda clasede contaminantes grasosos situados sobre superficies sólidas. En los surfactanteses de vital importancia que el mismo pueda mojar la superficie del sólido en primerainstancia y luego desplazar al contaminante bajo una forma de suspensión y que nopermita su sedimentación.Humectabilidad: esta propiedad indica la capacidad de un líquido de “mojar” a unsólido. El ángulo de contacto es un término fundamental que indica el ánguloformado entre la unión de la superficie sólida y la tangente a la superficie del líquido.Si el líquido presenta una cohesión entre sus propias moléculas, mayor que laexistente con las moléculas del sólido, se dice que el líquido no se humecta y va apresentar un ángulo de contacto elevado. Por otro lado si las moléculas del líquidopresentan afinidad con las moléculas del sólido se dice que el líquido se humectacon el sólido y el ángulo de contacto entre el sólido y el líquido será pequeño. Lafigura 2 representa lo antes descripto.Figura 2: Ángulo de contacto entre el líquido y el sólido3.3 Clasificación de los productos surfactantesLa principal clasificación de los surfactantes se fundamenta en su poder dedisociación en presencia de un electrolito y de sus propiedades fisicoquímicas.Pueden ser iónicos, no iónicos y cataniónicos. De estos tres grupos, solo nos


interesan los utilizados como mejoradores de adherencia y emulsificantes que sonlos iónicos. Tienen gran afinidad electrostática con los dipolos del agua. Pueden seraniónicos, catiónicos o anfóteros, aunque estos últimos no se ha encontrado en labibliografía que sean utilizados como tensioactivos aplicados al asfalto.Aniónicos: Se trata de tensoactivos que se ionizan en solución acuosa para darorigen a iones orgánicos cargados negativamente, que son los responsables de laactividad superficial. Están formados por una cadena alquílica (formada porhidrógeno y carbono) lineal o ramificada que va de 10 a 14 átomos de carbono, y enel extremo polar de la molécula se encuentra un anión. Con esta polaridad, de labibliografía consultada, solo se han encontrado emulsificantes, no mejoradores deadherencia ya que dependiendo de la acidez del crudo el asfalto tiende a cargarseligeramente negativo, no adsorbiendo el mejorador de adherencia. Entre losemulsificantes tenemos:• Sales alcalinas de ácidos grasos• Sales metálicas de ácidos grasos• Sales de base orgánica y de ácidos grasosDe las sales, la más utilizada es la alcalina de ácido graso. La fórmula 1 es lageneral:R - COO Na (o R - COO K)Fórmula 1: Fórmula general de sales alcalinas grasasSiendo R la cadena característica del ácido graso y constituye la parte apolar dela molécula, es lipófila (afinidad por las grasas). El grupo CO2 Na constituye la partepolar hidrófila (facilidad de absorber agua).Catiónicos: Son los tensoactivos que se ionizan en solución acuosa, en el casode los emulsificante, y que originan los iones orgánicos cargados positivamenteresponsables de la actividad superficial. Están formados por una cadena larga desales de amonio cuaternarias o sales de alquilaminas. La cadena más largacontribuye el grupo hidrofóbico y en el extremo polar de la molécula se encuentra uncatión constituido por nitrógeno tetravalente en forma de sales de amoniocuaternario.Los jabones catiónicos, para el caso de los emulsificantes, están formados pormoléculas polares. La fórmula 2 es la general:R´- NH3 CLFórmula 2: Fórmula general de jabones catiónicosEl tensioactivo, para el caso del mejorador de adherencia, no necesita serneutralizado con un ácido por lo tanto en la fórmula 3, que es la general se puedeapreciar:R´- NH3Fórmula 3: Fórmula general de mejorador de adherenciaSiendo R´ la cadena hidrocarbonada característica de una superficie activa: es laparte hidrófoba de la molécula. El grupo NH3 CL o NH3 constituye la parte hidrófila.


Para el caso del emulsificante en solución (acousa) las moléculas de jabón seionizan y producen los cationes R´ NH3 y los aniones CL.Los surfactantes no iónicos, no se describen debido a que no se utilizan conproductos derivados del petróleo como lo es el asfalto.3.4 Naturaleza de los emulsificantes y los mejoradores de adherencia:Los surfactantes catiónicos generalmente son aminas, diaminas, poliaminas,amidoaminas e imidazolinas de cadenas grasas o resinicas, salificadas en soluciónacuosa por algún ácido, en general el clorhídrico para la utilización de losemulsificantes, los mejoradores de adherencia no necesitan ser neutralizados.3.4.1 Monoaminas grasas: se pueden obtener a partir de cebo y amoníaco. Sonbases débiles, bastantes poco estables y de fácil destrucción por el calor.3.4.2 Diaminas: son del tipo R <strong>–</strong> NH - CH2 - CH2 - NH2, (alquil-propil-amina)donde R es un radical alifático saturado o no, generalmente de 16, 18, 20 o 22átomos de carbono. Estas diaminas se obtienen a partir de grasas animales ovegetales, de amoníaco y de acrilo - nitrilo. Estos productos se obtienen conbastante pureza. Sus propiedades (principalmente las físicas) varían, según lanaturaleza del radical R. Las diaminas son excelentes emulsificantes pero bastantecostosos.3.4.3 Amido - aminas: son del tipo R <strong>–</strong> <strong>CON</strong>H - CH2 - CH2 <strong>–</strong> NH - CH2 - CH2 -NH2. Estos productos se obtienen por condensación de la dictilentriamina (obtenidaa partir del acetileno) con un acido graso. Son mucho menos costosos que lasdiaminas, porque su síntesis puede efectuarse con una instalación simple, pero seobtienen con una pureza mucho menor. La presencia más o menos inevitable deuna fracción de ácidos grasos que no reaccionaron, hace que sean activos para todaclase de materiales, incluidos los calcáreos. Las amido - aminas son emulsificantesmediocres pero buenos mejoradores de adherencia.3.4.4 Imidazolinas: Se obtienen por deshidratación de algunas amido - aminas.Estos productos son muy activos, pero hacen falta procedimientos de síntesis bienelegidos si se los quiere obtener con un grado suficiente de pureza. Son buenosemulsificantes.4. Desarrollo experimentalEn la presente tesis solo se ha planteado realizar la parte teórica ya que la partepráctica se proyectará en el próximo año (2012).Se estiman realizar pruebas con el nuevo molino coloidal, elemento fundamentalen la elaboración de emulsiones asfálticas. Para ello se definirán diferentesemulsificantes catiónicos, ya que comercialmente son los más utilizados y conformanlas respectivas emulsiones asfálticas. Se piensa también formular emulsiones conácido fosfórico en vez de ácido clorhídrico, tradicionalmente utilizado en Argentina.Se formula para el próximo año, continuar con el estudio sobre ensayos demejoradores de adherencia para estimar las características físico <strong>–</strong> químicas deestos productos.


5. Análisis de ResultadosSe puede observar en la Tabla 1 la clasificación de los componentes amínicospara ser utilizados como emulsificantes y mejoradores de adherencia:Monoaminas grasas Diaminas Amido aminas ImidazolinasMejoradores deAdherenciaEmulsificanteMejoradores deAdherenciaEmulsificantesTabla 1: Clasificación de productos amínicosPor el momento no se pueden definir más resultados ya que ha sido una Tesisteórica la desarrollada. Para este próximo año, se tendrán los resultados de loplanteado en el desarrollo experimental.6. ConclusionesSe puede estimar que existe diferencia entre un mejorador de adherencia y unemulsificante a nivel químico, es indispensable que la cadena hidrocarbonada de laamina grasa sea lo suficientemente larga, a fin de ser prácticamente insoluble enagua cuando utilizamos mejoradores de adherencia. Ambos productos son similarespero sus funciones son diferentes.Los emulsificantes, cualquiera sea su polaridad, son utilizados para la formaciónde emulsiones, en las cuales se mezcla agua y en una pequeña proporción, elemulsificante (tensioactivo) junto con el asfalto en un molino coloidal que permiteunir estas dos fases, sin que vuelvan a separarse hasta el momento de aplicación.Los mejoradores de adherencia son utilizados para asegurar una buenaadherencia entre los agregados y el asfalto en una mezcla asfáltica, y también paraevitar el desprendimiento futuro de estos dos componentes.Se estima que con la base teórica desarrollada y las futuras experiencias enlaboratorio, se podrá confeccionar una cartilla técnica con las diferencias entre estostensioactivos.7. Bibliografía• Cuaderno “Emulsiones asfálticas” Autores: Soengas, C., González, R.Año: 2005.• Cartilla Técnica “Emulsiones bituminosas” de la Empresa Akzo Nobel.Año: 2010• Cartilla Técnica “Activantes de adhesividad” de la Empresa Akzo Nobel.Año: 2010• Tesis de Investigación “Agentes de superficie” Autores: Lugo M.V.,González, R. Año: 2004.• Tesis Doctoral “Comportamiento reológico de disoluciones acuosas desurfactantes comerciales no iónicos” Autor: Ortega Rodríguez M. (2009)Universidad de Granada, España.• “Problemas de la adhesividad en la técnica de los revestimientoscarreteros”. Autor: Ing. Jacques Bonitzer. Separata de la Revista VialidadN° 20, Julio <strong>–</strong> Agosto <strong>–</strong> Septiembre de 1962, Direcci ón de Vialidad,Provincia de Buenos Aires.


“ESTUDIO DE PATOLOGÍAS EN PAVIMENTOS DE HORMIGÓN”Becario: Sabrina Prunell (1)Director: Ing. Marcelo Barreda (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Control de la Fisuración en Pavimentos de Hormigón: Juntas de Contracción” Código UTNUTI 1103 Código de Incentivos 25/I0431. ResumenSe afronta el estudio de los principales mecanismos que originan eldeterioro de los pavimentos de hormigón.El hormigón es un material cuasi-frágil, con una baja capacidad dedeformación bajo tensiones de tracción. Solicitaciones mecánicas,reacciones perjudiciales y el medio ambiente pueden producir el desarrollode tensiones de tracción en el hormigón. Estas tensiones de tracción dancomo resultado una fisuración que puede afectar negativamente elcomportamiento del hormigón. Sin embargo, se puede minimizar elpotencial para la fisuración con precauciones adecuadas en las prácticas dediseño, materiales y construcción.Se realiza una identificación de las fallas, sus posibles causas, suclasificación y los métodos de reparación adecuados.2. Abstract:The study of the main mechanisms that cause the deterioration of concretepavements is dealt with. Concrete is a quasi-fragile material, with a lowcapacity of deformation under traction tension. Mechanical load, adversereactions and burden of environment can produce the development oftraction tension in the concrete. These tensions of traction give as a result acrack that can negatively affect the behavior of the concrete. However, tominimize the potential for crack with precautions appropriate designpractices, materials and proportions and construction. Analyzes the causesof crack, testing, and ways to minimize deformations and stresses thatcause cracks in the pavement.3. Fundamentos:El presente trabajo presenta una descripción general de las fallas presentesen los pavimentos de hormigón. Como ejemplo práctico se dan a conocerlos daños presentes actualmente en ciertas calles de la ciudad de La Plata,donde se analizan las posibles causas que generar el daño y las formas dereparación.Los daños que pueden presentar los pavimentos rígidos son los siguientes:(1) Becario de investigación del Centro de Investigaciones Viales <strong>LEMaC</strong> Depto. deIng. Civil(2) Director de Beca.


1. Fisuras longitudinales: son fisuras predominantemente paralelas al ejedel pavimento. Posibles causas: Aserrado tardío de la junta Falta de junta longitudinal Incorrecta ejecución de la junta Asentamiento de la base o subrasante Excesiva relación longitud/ancho.2. Fisuras transversales: son fisuras predominantemente perpendicularesal eje del pavimento. Posibles causas: Retracción térmica que origina alabeos Junta de contracción formada tardíamente Espesor de losa insuficiente para soportar solicitaciones Losas de longitud excesiva.3. Fisuras en esquina: se caracterizan por interceptar las juntastransversal y longitudinal, formando un ángulo de 50 aproximadamentecon respecto al eje del pavimento. Posibles causas: Repetición de cargas pesadas Perdida de soporte de la fundación originado por la erosión de la baseo alabeo térmico. Deficiente transmisión de cargas entre las juntas Inadecuado diseño de juntas4. Descascaramientos en juntas y fisuras: Posibles causas: Entrada de materiales incompresibles dentro de las juntas o fisuras Juntas mal diseñadas5. Fisuras por durabilidad: Se caracterizan por ser fisuras pequeñas,ubicadas muy cerca de los bordes del pavimento y juntas, luegoprogresan hacia el centro de la losa. Posibles causas: congelamiento y descongelamiento de los agregados presentes en elhormigón.6. Fisuras por retracción: (tipo malla) Son fisuras capilares que seencuentran solo en la parte superior de la losa. Posibles causas: incorrecto curado del hormigón en zonas de clima frio, falta de aditivos durante la etapa deconstrucción.7. Desintegración: Este daño se caracteriza por una desintegración de lasuperficie del pavimento por perdida de material fino, quedandoexpuesto el agregado grueso. Posibles causas: curado inapropiado hormigón mal dosificado. cuando la superficie presenta fisuración por retracción(tipo malla)8. Baches: Es una desintegración normalmente de forma redondeada, quese forma al desprenderse el hormigón de la superficie. Posibles causas: Espesores insuficientes:


Retención de agua en zonas hundidas y /o fisuradas. cargas debidas al tránsito sobre fisuras que han alcanzado un altonivel de severidad.9. Levantamiento de losas: Sobreelevación de la superficie delpavimento, situada generalmente en zonas cercanas a las juntas ofisuras transversales. Posibles causas: restricción en la expansión de losas por la acción de las raíces de árboles. variaciones térmicas cuando la longitud de las losas es excesiva y nohay aplicadas juntas de expansión. mal colocación de barras de traspaso de cargas suelos expansivos a poca profundidad10. Escalonamiento de juntas y gritas: desnivel de dos superficies delpavimento separadas por una junta o fisura transversal. Posiblescausas: Erosión de la base asentamiento diferencial de la subrasante drenaje insuficiente.11. Bombeo: Expulsión de agua mezclada con suelos finos a través de lasjuntas. Posibles causas: Surge a causa del movimiento vertical de la losa en juntas y fisuraspor acción de las cargas pesadas, lo cual provoca la eyección demateriales y agua a través de juntas y fisuras.12. Textura inadecuada: Es una carencia o perdida de la textura superficialindispensable para que exista una fricción entre los neumáticos y elpavimento. Posibles causas: inadecuada dosificación del hormigón mala calidad de la arena no se termino con una textura adecuada13. Daños en el sellado de juntas: Surge cuando entran materialesincompresibles y / o agua dentro de las juntas. Posibles causas: endurecimiento del sellante perdida de adherencia entre el sellante y los bordes de la junta ausencia del sellante.4. Desarrollo experimental:Para el desarrollo del informe se tendrán en cuenta los aspectos citados acontinuación, para poder reunir una información particular de cada una delas callesA. Identificación del deterioro, realizando una descripción de suscaracterísticas.B. Posibles causas que originan el deterioroC. Clasificación del deterioro según su nivel de severidad en:• Nivel Bajo:< 3mm


• Nivel Medio: 3 ancho de fisura6mm• Nivel de alto:>6mmD. Asignar un método de reparación adecuado para cada nivel.I. Calle Diagonal 73 y boulevard 84A. Identificación: Fisura en esquina. Se caracterizan por interceptarlas juntas transversal y longitudinal, formando un ángulo de 50aproximadamente con respecto al eje del pavimento.B. Causas posibles:• Repetición de cargas pesadas• Perdida de soporte de la fundación originado por la erosión dela base o -alabeo térmico.• Deficiente transmisión de cargas entre las juntas• Inadecuado diseño de juntasC. Nivel de severidad:Nivel Medio: 5mm. Longitud con saltaduras menor al 10% de sulongitud. El trozo de la esquina esta completo, escalonamientoimperceptible.D. Método de reparación:El método de reparación recomendado, es un sellador tipo masticasfaltico. Para asegurar la correcta adherencia entre el producto y lafisura, se deberá limpiar primero con una escobilla de acero paraeliminar cualquier material extraño como polvo o residuos y luego seterminara con un soplado de aire comprimido con una presiónmínima de 120 psi, asegurándose que el aire esté libre de aceite yaque su presencia puede afectar la correcta adherencia, quedandoasí una superficie limpia y seca, lista para ser reparada. El materialsellante deberá ser como mínimo de 15mm y deberá quedar entre 4y 5 mm por debajo del pavimento. Los productos deberán cumplircon lo citado en su correspondiente norma.II. Calle: Diagonal 73 y boulevard 84A. Identificación: Fisura transversal. Son predominantementeperpendiculares al eje del pavimento.


B. Causas posibles:• Retracción térmica que origina alabeos• Junta de contracción formada tardíamente• Espesor de losa insuficiente para soportar solicitaciones• Losas de longitud excesivaC. Nivel de severidad:Nivel Medio: 4mm(fisuras de anchos entre 3mm a 6mm)D. Método de reparación: Se utilizara el mismo métodomencionado anteriormente.5. Conclusiones:La mayoría de los deterioros hallados, pueden producirse por causa deuno o varios factores simultáneos. Es conveniente seguir un catálogo dedeterioros de pavimentos rígidos para la identificación y calificación defallas, para realizar un diagnóstico certero en cada caso.Debe considerarseel mantenimiento de los pavimentos como un puntoimportante para evitar deterioros de severidad alta, ya que en todos loscasos, implican la reparación total del pavimento, incidiendo en un costode reparación más elevado en comparación con uno de severidad baja omedia. Estudiar los distintos tipos de deterioro y sus orígenes, ayuda aprevenirlos, para evitar la inseguridad e incomodidad del tránsito yaplicar las técnicas de reparación adecuadas.6. Bibliografía:• Diego Sánchez de Guzmán (2001)”Tecnología del concreto”• Consejo de directores de carreteras de iberia y Américalatina.(2002)”Catalogo de deterioro de pavimentos rígidos”• Luis F. Altamirano Kauffmann. (2007) Deterioro de pavimentosrígidos.• Guía de empleo, proyecto y ejecución de pavimentos de hormigón enentornos urbanos. IECA. (instituto español del cemento y susaplicaciones)• Ing. Jorge. A. Páramo.”Pavimentos Rígidos. Diseño, construcción ytécnicas de reparación”• Ing. Diego H. Calo.”Pavimentos Rígidos”


“BARRERAS LONGITUDINALES. ESTADO DEL ARTE ENARGENTINA. PRINCIPALES ANOMALIAS EN<strong>CON</strong>TRADAS, Y SUENCUADRE DENTRO DE AUDITORIAS DE SEGURIDAD VIAL”Becario: María Valeriana Galone (1)Director: Ing. Luis Ricci (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Desarrollo de Metodología para confección de Auditorías de Seguridad Vial en redes viales urbanas”Código UTN: UTI1331 Código de Incentivos 25/I0491. ResumenEl becario ha desarrollado las tareas de aprendizaje y conocimiento de loslineamientos fundamentales sobre Seguridad Vial en los Costados de Calzada,enfocándose con mayor detenimiento en el estudio de barreras de contenciónlongitudinales. Ha Integrado dichos conceptos ahondado en la auscultación de losdefectos de dichos elementos y sus posibles soluciones. Esta tarea se efectúointegrando los conocimientos volcados en la temática de Auditorías de SeguridadVial, y basándose en el estudio de bibliografía nacional e internacional. Comoresultado sustancial de la misma se elaboraron fichas de relevamiento donde sevuelcan los distintos defectos encontrados y sus posibles soluciones.2. AbstractThe student has developed learning tasks and knowledge of the basic guidelines onRoad Safety in the Sides of Lane, focusing more closely on the study of longitudinalbarriers. She has integrated these concepts deepened on auscultation of theshortcomings of these elements and their possible solutions. This task is performedby integrating the knowledge dumped on the topic of Road Safety Audits, and basedon the study of national and international literature. As a result substantially the samesurvey sheets were developed which are turning the various defects found and theirpossible solutions.3. FundamentosLa presente Tesis se encuentra inmersa en el marco del Proyecto de I+D Desarrollode Metodología para confección de Auditorías de Seguridad Vial en redesviales urbanas, en tal sentido se propuso como objetivo nutrir a este proyectomediante el análisis de los Costados de Calzada, enfocándose con mayordetenimiento en el estudio de barreras de contención longitudinales. Como objetivoespecífico se estipuló confeccionar una guía de relevamiento de defectos deCostado del Camino, Barreras y/o donde se encuentren registros de accidentes porsalidas fuera de calzada.3.1 Marco Teórico:Teniendo presente los altos costos sociales y económicos producidos por losaccidentes de tránsito, se hace necesario entender que el concepto de Seguridad(1) Becario de investigación del Centro de Investigaciones Viales <strong>LEMaC</strong> Depto. de Ing. Civil(2) Director de Beca, Integrante del proyecto, Profesor Adjunto Dedicación Exclusiva Vías deComunicación I - Depto. de Ing. Civil


Vial debería estar en toda consideración relativa a la ingeniería vial. Esto dado quela vida humana e integridad física de los usuarios de los caminos o carreteras,debieran ser resguardadas más allá de cualquier otro aspecto, pudiendo ser éstoseconómicos, ambientales u otros.Es importante sensibilizar a los usuarios de los caminos respecto a que la SeguridadVial es un concepto que abarca más que el diseño e instalación de señalización detránsito o los sistemas de contención. Este concepto debe ser incorporado desde losprimeros niveles de estudio del proyecto vial, con el fin de no incurrir en costos enmedidas de mitigación.Por otra parte, cuando países, donde el parque automotor y la infraestructura sonmayores a la realidad nacional, se esmeran en disminuir la siniestralidad mediante elaumento de medidas de seguridad, se revela que la seguridad en los caminos es untema plenamente vigente y en constante tratamiento y mejora.En el camino el usuario, es aquella persona que por diferentes motivos está encontacto con el camino o calle, es por ello, que peatones y ciclistas son tan usuariosde un camino como lo es el conductor.El riesgo de accidentes de tránsito nunca será cero. Sin embargo, se deben haceresfuerzos para disminuirlo al máximo, dotando a la carretera de característicasintrínsecas y de obras y equipamientos que conjuntamente formen un sistemaarmónico concebido para disminuir el riesgo de accidentes a niveles aceptables yamortiguando las consecuencias derivadas de los accidentes imposibles de evitar.3.2 Auditorías de Seguridad Vial (ASV):Una ASV es un proceso reglado y formal de revisión de un proyecto de carreteras,en el que un experto o equipo de expertos calificado e independiente identifica losriesgos potenciales para la seguridad, y formula unas recomendaciones paramejorar el proyecto desde esta perspectiva. El objetivo es identificar los eventualesproblemas de seguridad, para que se consideren las factibles, medidas para eliminaro reducir esos problemas, de forma que si es posible se adopten antes de laconstrucción.Las etapas de la obra en las que se realizan ASV son las de, proyecto, construcción,y seguimiento de la actuación tras la puesta en servicio.Las ASV no se centran en la comprobación del cumplimiento de la normativa, sinoque los auditores deben colaborar con los responsables del proyecto, prestándolesel asesoramiento que requieran para conseguir que el camino alcance las mejorescaracterísticas de seguridad posibles.Las barreras longitudinales constituyen un elemento más del camino que debe seranalizado en una ASV, su función cobra mucha importancia dado que estándiseñadas para evitar mayores consecuencias ante un siniestro vial, por lo tanto susdefectos deben ser detectados en forma rápida y ser solucionados lo antes posible.3.2 Costado de Calzada (CDC):Los accidentes por salir fuera de una calle o camino constituyen la tipología másfrecuente entre los siniestros de tránsito en rutas interurbanas y, también,generalmente, uno de los que peores consecuencia conllevan. En el ámbito urbanoesto se agrava dado que el costado del “camino” o calle lo constituyen las veredaspor donde transitan los peatones. Los costados de la calzada (CDC) comprenden lassuperficies desde los bordes de calzada o cordón hasta los límites de la zona decamino o línea municipal.


Para reducir el número de heridos graves y víctimas fatales, el objetivo debe sermantener a los vehículos en la calzada, y evitar que invadan los costados. Dondeesto ocurra, el diseño debe esforzarse por reducir al mínimo el riesgo de choquescontra objetos peligrosos en los costados y/o el vuelco del vehículo, y por reducir lagravedad de los accidentes que se produzcan.Dentro de los CDC es importante la definición de una zona despejada (ZD), cuyaconfiguración es una franja paralela al eje de la calzada, a contar del borde de éstahacia el exterior, la cual en caso de perder el control del vehículo, le permite alconductor retornar a la vía o detenerse sin riesgo de sufrir daños de importancia.4. Desarrollo4.1 Barreras longitudinales:Las barreras longitudinales se utilizan para proteger a los conductores de lospeligros naturales o artificiales al costado del camino. Ocasionalmente se usan paraseparar al tránsito de peatones, ciclistas. El propósito primario de todas las barrerases impedir que un vehículo que deja la calzada golpee un objeto fijo o transite porveredas o terrenos con características más peligrosas que la barrera misma.Principio básico: “Solo se debe instalar barreras cuando el daño esperado en losusuarios y vehículos, al colisionar con estas, sea menor al daño que la ocurrida si labarrera no estuviera”.Las barreras longitudinales están compuestas por tres zonas:• Sección normal• Transición• Extremos de barreraLa longitud necesaria de una barrera es la suma de sección normal y transición.Figura Nº: 1 <strong>–</strong> PARTES DE UNA BARRERA LONGITUDINALLos tipos usuales de barreras longitudinales, según su capacidad de deformacióndurante un choque, se clasifican en: barreras flexibles, semirígidas y rígidas. Estaclasificación es con la terminología adoptada por la Dirección Nacional de Vialidad.Deflexión de1.2 <strong>–</strong> 5.5 mSistemas FlexiblesBarreras Flexibles con Postes DébilesBarrera de cables con Postes DébilesCable de aceroDoble OndaTriple OndaCable PretensadoDeflexión de0.5 <strong>–</strong> 2.5 mSistemas Rígidos (hormigón)General Motors, GMNew JerseyDeflexión de Sección “F”0 <strong>–</strong> 0.7 m Muro VerticalQuickchangeOtras FormasSistemas Semi-Rígidos (metálica)Doble - Onda, poste rígido con separadorTriple <strong>–</strong> onda, poste rígido con separadorTriple <strong>–</strong> onda, poste rígido con separador modificadoTriple <strong>–</strong> onda, poste rígido con separador europeoAcero revestido de maderaTabla Nº: 1 <strong>–</strong> CLASIFICACION DE BARRERAS LONGITUDINALES4.2 Grados de contención:Existen dos procedimientos Internacionales para confirmar la aceptabilidad de un


sistema de barreras y que definen su nivel o grado de contención: EN1317 (laNorma Europea EN 1317, que adopta conceptos del NCHRP Report 350 adecuadosa sus propias características, e incorpora resultados de investigaciones de lospaíses miembros) y NCHRP 350 (Report 350 Recommended Procedures for theSafety Performance Evaluation of Highway Features)Estos dos procedimientos: son comparables, no son intercambiables, establecenensayos uniformes, facilitan la comparación entre elementos, se ensayan bajocondiciones severas.La energía de impacto o energía cinética transversal (Ec), corresponde a la energíacinética del móvil que impacta contra un elemento fijo, referido a la componenteortogonal de la velocidad de desplazamiento con respecto al eje de la barrera,expresada en kilo joule y cuya fórmula es:Ec = ½ * (W / g) * (v * sin )² (KJ)W = Peso del vehículo (KN)g = Aceleración de gravedad (m/s²)v = Vel. de desplazamiento antes delimpacto (m/s) = Ángulo de impacto (°)Figura Nº: 2 <strong>–</strong> ESQUEMA COMPARATIVO DE NORMAS5. Fichas de RelevamientoSi bien cada problema es particular, y cada problema tiene una solución especifica,en las fichas confeccionadas como objetivo de la presente tesis, se hace referenciaa los puntos que no son seguros para la circulación de vehículos en el camino, queestán plenamente relacionados con la colocación o no de barreras y sus posiblessoluciones que abarca un amplio rango desde quitar los obstáculos hasta que tipode barrera es el más conveniente de acuerdo al tipo de camino, diseño, topografía,etc.El siguiente listado refleja las fichas elaboradas que quedarán como documentacióndel <strong>LEMaC</strong>:Peligro de costado de calzada:1- Barreras laterales inadecuadas2- Apoyos de puentes, estribos yextremos peligrosos3- Arboles y tacones de arboles4- Postes5- Pasos alto nivel6- Extremos de barrerasDefectos propios de las barreras7- Cabeceras de alcantarillas yalcantarillas transversales ylongitudinales8- Taludes y terraplén9- Taludes y desmonte10- Soleras y cunetas11- Enganchamiento


12- Embolsamiento13- Discontinuidad y transicionesDefectos de diseño14- Delineación reflectiva15- Curvas16- Interrupción de medianaFICHAS DE RELEVAMIENTOPELIGROS DE COSTADO DE CALZADA (CDC)BARRERAS LATERALES INADECUADASA)- INDENTIFICACION DEL PELIGRO: Barreras laterales inadecuadasSe observa que en los sistema de barrera de uso en Latinoamérica• Se realizan escasas labores de mantención y reparaciónNº: 1FICHAS DE RELEVAMIENTONº: 6FICHAS DE RELEVAMIENTONº: 7PELIGROS DE COSTADO DE CALZADA (CDC)CABECERAS DE ALCANTARILLAS Y ALCANTARILLAS TRANSVERSALES YLATERALESA)- INDENTIFICACION DEL PELIGRO: Cabeceras de alcantarillas y alcantarillas transversales y lateralesSus extremos (entrada y salida) comprenden muros de cabeceras y alas de hormigón para las estructuras másgrandes y secciones extremas rectas o biseladas para los conductos más pequeños. Aunque estos tipos dediseños de extremos sean hidráulicamente eficientes y minimicen los problemas de erosión, puedenrepresentar un peligro para el vehículo que circula fuera de la calzada. Los extremos generan:• Una discontinuidad en el talud, resultando objetos fijos sobresalientes en un terraplén (FOTO Nº: 2 y FOTO Nº:3)• Una abertura en la cual un vehículo podría caer, causando una abrupta detención.• Las alcantarillas más pequeñas pueden producir el enganche de una rueda y causar que el vehículo sedescontrole (FIGURA Nº: 1).• En las alcantarillas más grandes pueden observarse choques directos contra los muros de ala, enganches ocaídas.PELIGROS DE COSTADO DE CALZADA (CDC)EXTREMOS DE BARRERASA)- INDENTIFICACION DEL PELIGRO: Los extremos de barrera son peligrosos:• Cuando están pobremente diseñados o ubicados de manera que no cumplen los requerimientos de la norma.• El choque de un vehículo contra un extremo de barrera no tratado o un objeto fijo resultará en seriasconsecuencias para los ocupantes porque los vehículos se detienen abruptamente, y los extremos tienen unasección transversal pequeña y rígida, que fácilmente puede penetrar el habitáculo de un vehículo durante elchoque o causar inestabilidad con probabilidades de vuelco. (FOTO Nº: 1 y FOTO Nº: 2)• Uno de los terminales de barreras mas usados en Argentina es el llamado "cola de pez" que no esta en lanormativa y tampoco esta ensayado, y es de una peligrosidad importante (FOTO Nº: 3)• Falta de reparación adecuada después de un accidente (FOTO Nº: 2 y Nº: 3)• Se instalan barreras inadecuadas• Barreras laterales de diseños viejos• Se desconocen su capacidad real de funcionamiento• Se proyectan, muchas veces, sin estudiar alternativas para eliminar la fuente de riesgo• No se cuenta con un instructivo que aborde este tema en forma integral• No existen programas de capacitación para la instalación y mantención (FOTO Nº:1)• No se han incorporado dispositivos modernosFOTO Nº: 1 FOTO Nº: 2 FOTO Nº: 3FOTO Nº: 1 FOTO Nº: 2 FOTO Nº: 3FIGURA Nº: 1 FOTO Nº: 2 FOTO Nº: 3B)- RECOMENDACIONES DE POSIBLES TRATAMIENTOS:Para que el estado del arte de sistemas de contención vial sea adecuado:• Se debe utilizar sistemas cuyo funcionamiento haya sido probado con anterioridad• Se deben usar solo donde se justifican y después de investigar otras opciones para evitar su uso• Como las normas se actualizan con frecuencia se debe realizar un seguimiento• En las vías importante se debe intentar actualizar los sistemas de contención según los resultado y los avancestecnológicos• Se debe capacitar formalmente a los responsables para la instalación, conservación y reposición de sistemasde contención (FOTO Nº:3)• Deben aplicarse los programas de investigación estatales• Debe existe una industria importante, en la investigación y desarrollo, para mejorando los sistemas decontención vial• Las entidades viales responsables deben contar con un mecanismo administrativo para cobrar los costos dereparación a la empresa aseguradora, o al responsable del accidente• Los beneficios de usar sistemas certificados:- Cumplen con la norma- Mayor seguridad para sus clientes- Mejor imagen- Mas fácil de defender en el caso de una demanda judicial- FOTO Nº: 5 Sistema certificado: cable de acero TL-2- FOTO Nº: 6 Sistema certificado: doble onda TL-2B)- RECOMENDACIONES DE POSIBLES TRATAMIENTOS:• Los tratamientos de extremo de barreras y amortiguadores de impacto son recomendados para prevenir estetipo de situaciones mediante la desaceleración gradual del vehículo hasta la detención o por redireccionamientoevitando el choque con el objeto fijo.• Los tratamientos de extremos o terminales de barreras se recomiendan para los extremos de una barreralateral donde el tránsito circula de un solo lado de la barrera y en la dirección que se analiza.• La resolución DNV 432/02 de la Dirección Nacional de Vialidad contiene las recomendaciones antecedentessobre amortiguadores de impacto y el procedimiento administrativo para que los dispositivos sean aceptadospara su uso en la Red Nacional de Caminos bajo la competencia de la Dirección Nacional de Vialidad.• No se podrán instalar amortiguadores de impacto y terminales de barreras comerciales que no se encuentrenhomologados por Carta de Aceptación de la Dirección Nacional de Vialidad en un todo según lo indicado en laresolución DNV 423/02.• Los tratamientos de extremo y amortiguadores de impacto son sistemas de contención con patentes ycertificados. Cualquiera que sea su tipo, deberán cumplir con los requerimientos del Reporte 350 de la NCHRPo la Normativa EN-1317 según se indica en la resolución DNV 432/02.FOTO Nº:4 Terminal extrusor EURO-ET, P-4 CHILE y BRASILFOTO Nº:5 Termina doble onda abatido y esviado EE.UUFOTO Nº:6 Terminales de hormigón abatido EspañaB)- RECOMENDACIONES DE POSIBLES TRATAMIENTOS:• Cuando en mediana o distribuidores existan alcantarillas separadas en ambas calzadas, se recomiendadarles continuidad para eliminar la abertura intermedia.• Cuando no se pueda extender un extremo de alcantarilla fuera de la ZD, se recomienda dar continuidad a lapendiente del talud agregando una reja entre las alas. La reja debe dimensionarse como para soportar el pasode un vehículo desviado. (FOTO Nº: 4, FOTO Nº: 5 y FOTO Nº:6)• Postes guía y delineadores montados en postes se usan para mostrar el borde del camino y realzar ladelineación de la trayectoria a los conductores.• Proyectar barrera• Cuando en mediana o distribuidores existan alcantarillas separadas en ambas calzadas, se recomiendadarles continuidad para eliminar la abertura intermedia. El escurrimiento superficial se captará con sumideros,los cuales pueden ser de reja horizontal o laterales de rejas inclinadas, o mixtas. En el caso de ingresoslaterales deberán conformarse según el talud transversal para hacerlos traspasables.FOTO Nº: 4 FOTO Nº: 5 FOTO Nº: 6FOTO Nº: 4 FOTO Nº: 5 FOTO Nº: 6FOTO Nº: 4 FOTO Nº: 5 FOTO Nº: 66. ConclusionesSe logro estudiar los sistemas de contención, identificando los defectos másrelevantes y recomendando posibles soluciones en la confección de las fichas derelevamiento, las cuales pretender ser una herramienta para la confección de lasASV. Teniendo siempre en cuenta el criterio fundamental de que la barrera protegeal usuario de la vía, y no al obstáculo, y que esta se colocara como última instanciasi el conflicto no se puede resolver de otra manera.Se observo que las principales deficiencias en Argentina provienen de utilizarbarreras que no se encuentran dentro de la normativa de ensayo lo que conlleva adesconocer su capacidad real de funcionamiento, que no se contempla el bloqueseparador, que en la mayoría de los casos soluciona el problema delenganchamiento, y que se usan terminales de barreras tipo cola de pescado queresulta por demás peligroso para el usuario, por lo tanto deberían ser remplazadaspor terminales redondeados que cumplan las normativas, entre otras.7. Bibliografía• DIRECCION NACIONAL DE VIALIDAD. (2002). “Recomendaciones sobresistemas de contención en vehículos sección amortiguadores de impacto”,Resolución 423/02; Editorial: Dirección Nacional de Vialidad. Argentina.• ESCUELA DE INGENIERIA DE CAMINOS DE MONTAÑA (EICAM). (2010)“Normas y recomendaciones de diseño geométrico y seguridad vial” (En revisión),Editorial: Dirección Nacional de Vialidad. Argentina.• MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS. (2005) “Seguridad Vial”, Manual deCarreteras <strong>–</strong> Volumen 6, Editorial: Ministerio de Obras Publicas. Chile.• SPEIER Gregory. (2010). “Curso: Sistemas de Contención Vial, conceptos yúltimas tecnologías”. Argentina.


“VALORACIÓN DE LA ADHERENCIA EN INTERCAPAS MEDIANTEEL USO DE GEOSINTÉTICOS COMO SISTEMA RETARDADOR DEFISURA REFLEJA”Becario: Luciano Cepeda (1)Director: Ing. Luis Delbono (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Soluciones tecnologicas asociadas al uso de geosintéticos en la obra vial” Código UTN: CCINLP-829Código de Incentivos 25/I033.1. ResumenEstudio de la tensión de adherencia sobre diferentes sustratos (base dehormigón y base asfáltica), interponiendo un producto geosintético comoretardador de fisura refleja, colocando sobre este una capa asfáltica convencionalcomo refuerzo, considerándose como patrón la adherencia entre capas sinningún material intermedio. Para cuantificar la resistencia a la adherencia seutilizó el ensayo de corte LCB (Laboratorio de Caminos de Barcelona), disponibleen el <strong>LEMaC</strong>.2. AbstractStudy of the adherence tension between different substrates (concrete base andasphalt), interposing a geosynthetic product (geotextile or geocomposite), placinga conventional asphalt reinforcement. Pattern was considered as the adherencebetween layers without any intermediate material. To quantify the adherencestrength we used the LCB shear test (Roads <strong>Laboratory</strong> of Barcelona) available inthe <strong>LEMaC</strong>.3. FundamentosLa adherencia entre capas garantiza el buen desempeño de un paqueteestructural, haciendo que este trabaje solidariamente. La falta de ligadura entrecapas se traduce en una mala distribución de tensiones, generadas por eltránsito, en el espesor total del pavimento.La fisuración refleja (cuando una fisura del viejo pavimento se propaga a la nuevacapa y crece por esta hasta su superficie), es uno de los principales problemas,donde en correspondencia con una junta, permite el ingreso de agua de lluvia alas capas subyacentes haciendo que el deterioro se evidencie al cabo de unosaños o unos pocos meses alcanzando los mismos problemas que la capaoriginal.A raíz de esta problemática, el objetivo de este trabajo se basó en valorar latensión de adherencia en la interfase de distintos sustratos, interponiendodiferentes materiales geosintéticos, utilizando como agente de adhesión unaemulsión de rotura rápida modificada.4. Desarrollo experimental(1) Becario de Investigación del <strong>LEMaC</strong>, Centro de Investigaciones Viales. Dpto. Ing. Civil(2) Director de Beca


Para valorar la adherencia entre capas, con la interposición de un materialgeosintético y sin la incorporación del mismo, se utilizó la metodología de ensayoLCB, basado en la norma NLT-382/08.El método consiste en colocar un espécimen de ensayo en posición horizontal,apoyado en dos puntos como una viga simplemente apoyada (Esquema 1). Elplano de debilidad, sobre el cual se desea efectuar la determinación quedará enlas cercanías de uno de los apoyos. Se aplica una carga centrada P de tal modoque el espécimen esté sometido a flexión, y que la solicitación en el plano dedebilidad sea un esfuerzo cortante con un valor de carga equivalente a P/2.El ensayo se efectúo con una velocidad de avance de 1,27 mm/min atemperatura ambiente.Durante el ensayo se registran los valores de carga y deformación en lasdistintas instancias del mismo.El registro de cargas se efectúamediante la transmisión dedatos de una Celda de Carga auna computadora. La mediciónde las deformaciones se efectúapor medio de un LVDT,(transformador usado para medirdesplazamientos lineales).Esquema 1: Ensayo LCBEste ensayo permite medir la resistencia de adherencia en especímenescompuestos, formados por:Sistema 1: Base de hormigón + 80% emulsión asfáltica + geotextil No Tejido +20% emulsión asfáltica + capa asfáltica.Sistema 2: Base de hormigón + emulsión asfáltica + geogrilla + capa asfáltica.Sistema 3: Base de hormigón + emulsión asfáltica + geocompuesto + emulsiónasfáltica + capa asfáltica.Sistema 4: Base asfáltica + emulsión asfáltica + geogrilla + capa asfáltica.Sistema 5: Base asfáltica + emulsión asfáltica + geotextil No tejido + emulsiónasfáltica + capa asfáltica.Sistema 6: Base asfáltica + emulsión asfáltica + capa de arena asfalto + emulsiónasfáltica + capa asfáltica.Sistema 7: Base de hormigón + emulsión asfáltica + capa asfáltica.Las probetas pueden ser confeccionadas en laboratorio o ser testigos extraídosdel pavimento.Se conformaron una serie de tres probetas a ensayar por cada sistema indicado.Figura1: Ensayo de probeta Figura 2: Gráfica tensión-Def. Figura 3: Finalización ensayo5. Análisis de ResultadosSe presentan los resultados obtenidos para cada sistema propuesto.50


ÁreaProbeta[cm 2 ]Dotación deriego 1 [Lts/m 2 ]Tensiónmáx.[Mpa]Deform. atensión máx. Observaciones[mm]1 83,3 0,8 0,2 0,1377 0,154 Ninguna.2 83,3 0,8 0,2 0,1241 0,203 Ninguna.3 83,3 0,8 0,2 0,1178 0,276 Ninguna.TABLA Nº 1: Resultados obtenidos del Sistema 1, GTX No tejido en poliéster.ÁreaProbeta[cm 2 ]Dotaciónde riego[Lts/m 2 ]Tensiónmáx.[Mpa]Deform. aTensión máx.Observaciones[mm]1 83,3 0,9 _ _ Desmolde en compact.2 83,3 0,9 0,0905 0.393 Ninguna.3 83,3 0,9 0,0101 0.079 Rotura rápida.TABLA Nº 2: Resultados obtenidos del Sistema 2, Geogrilla en poliéster.ÁreaProbeta[cm 2 ]Dotación deriego[Lts/m 2 ]Tensiónmáx.[Mpa]Deform. atensión máx. Observaciones[mm]1 83,3 0,9 0,5 0.1006 2.085 Ninguna.2 83,3 0,9 0,5 _ _ Falla en el desmolde.3 83,3 0,9 0,5 0.1025 1.983 Ninguna.TABLA Nº 3: Resultados obtenidos del Sistema 3, Geocompuesto en polipropileno.Probeta Área Dotación de Tensión Deform. aNO TEJIDO0,160,140,120,10,080,060,040,0200 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35no tejido 1no tejido 2no tejido 3Deformacion (mm)Grafico Nº 1: Ensayo LCB correspondiente a Tabla Nº 1.GEOGRILLA0,10,090,080,070,060,050,040,030,020,0100 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5Geogrilla 2Deformacion mmGrafico Nº 2: Ensayo LCB correspondiente a Tabla Nº 2.GEOCOMPUESTO0,120,10,080,060,04Geocompuesto 1Geocompuesto 30,0200 1 2 3 4 5 6Deformacion (mm)Grafico Nº3: Ensayo LCB correspondiente a Tabla Nº 3Tension (Mpa)Tensión MpaTénsion (Mpa)


[cm 2 ] riego máx. Tensión Observaciones[Lts/m 2 ][Mpa]máx. [mm]1 83,3 0,55 _ _ Se desmoldó2 83,3 0.55 0,1868 1,511 Ninguna.3 83,3 0.55 0,0796 1,042 Ninguna.TABLA Nº 4: Resultados obtenidos del Sistema 4, Geogrilla en poliéster.ÁreaProbeta[cm 2 ]Dotación deriego[Lts/m 2 ]Tensiónmáx.[Mpa]Deform. a ObservacionesTensiónmáx. [mm]1 83,3 0.5 0.0303 2,136 Ninguna.2 83,3 0.5 0.0799 1,264 Ninguna.3 83,3 0.5 0.1045 2,647 Ninguna.TABLA Nº 5: Resultados obtenidos del Sistema 5, GTX No tejido en poliéster.ÁreaProbeta[cm2]Dotación deriego [Lts/m 2 ]Tensiónmáx.[Mpa]Deform. aTensión Observacionesmáx. [mm]1 83,3 0.5 0.5 0.29 1,82 Ninguna.2 83,3 0.5 0.5 0.31 1.77 Ninguna.3 83,3 0.5 0.5 0.28 2.24 Ninguna.TABLA Nº 6: Resultado obtenidos del Sistema 6, capa de arena asfalto.GEOGRILLA0,20,180,160,140,120,10,080,060,040,0200 0,5 1 1,5 2 2,5Deformacion (mm)NO TEJIDO0,120,10,080,060,040,0200 1 2 3 4 5Deformacion (mm)No tejido 1No tejido 2no tejido 352Tension (Mpa)Grafico Nº 5: Ensayo LCB correspondiente a tabla Nº 5BASE ASFALTICA + ARENA ASFALTO S/ PRODUCTO0,350,300,250,200,150,100,05Tension (Mpa)0,000,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00Deformacion (mm)Grafico Nº6: Ensayo LCB correspondiente a Tabla Nº 6GG5GG6AA1AA2AA3Tensión (Mpa)Grafico Nº 4: Ensayo LCB correspondiente a Tabla Nº 4.


6. Conclusiones6.1 Se realizó con éxito el ensayo LCB determinación de adherencia entrediferentes sustratos y para diferentes sistemas.6.2 Se diseñaron las diferentes bases de apoyo (asfalto convencional, arenaasfalto y hormigón) colocando diferentes tipos de Geosintéticosanalizando la adherencia que se logra al interponer estos tipos deproductos.6.3 Para el sistema 1, base de hormigón con geotextil No Tejido, se realizó unprimer riego del 80% para regar la base y saturar previamente el materialgeosintético, ejecutándose un segundo riego sobre esté del 20% paraadherir la capa superior.6.4 Uno de los problemas evidenciados en el ensayo con base de hormigón yla interposición de la geogrilla (Probeta 1 y 3) es que el material de baseen polipropileno no se fundió con la temperatura de compactación de lamezcla, cual fue compactada a 145°C, disminuyendo l a superficie decontacto entre sustratos, fallando las mismas en la etapa de desmolde.6.5 Para el Sistema 7 no se obtuvieron resultados debido a que las probetasde desmoldaron antes de ejecutar el ensayo.6.6 La máxima tensión de adherencia fue alcanzada por el sistema 6, sininterposición de ningún producto geosintético. Esto puede ser atribuido ala afinidad entre los materiales, teniendo íntimo contacto entre ellos.6.7 Al utilizar un geotextil No Tejido, este brindó mayor adherencia sobre labase de hormigón que sobre la base asfáltica (Gráfico N°1, Gráfico N°5).6.8 Al utilizar una geogrilla, esta brindó mayor adherencia sobre una baseasfáltica que sobre una base de hormigón (Gráfico N°2, Gráfico N°4).7. Bibliografía7.1 Ricci L. (2011). “Evaluación de la adherencia entre capas asfálticas conintercapa de Geosintético”. Tesis de Maestría de la Facultad de Ingenieríade la Universidad de Buenos Aires, desarrollada en el <strong>LEMaC</strong> Centro deInvestigaciones Viales. Argentina.7.2 Delbono L., Ricci L., Botasso G., Fensel E., Rivera J., Seligmann M.(2010). “Evaluación de un Geocompuesto como Sistema de MembranaAnti-fisura S.A.M.I.” XXXVI Reunión del Asfalto. Argentina.7.3 Sota J. (2003). “Desarrollo de adherencia entre capas en Whitetopping:análisis del ensayo LCB y aplicación en un pavimento en servicio”. <strong>LEMaC</strong><strong>–</strong>Centro de Investigaciones Viales. Argentina.7.4 Campana J. M. (2002). “Consideración de la adherencia entre capasasfálticas en el análisis estructural”. Informe técnico. Argentina.7.5 Norma NLT-382/08. (2008). “Evaluación de la adherencia entre capas defirme, mediante ensayo de corte”. Depósito Legal: M-57113-2008.ISBN:978-84-7790-484. España.7.6 Tosticarelli J. (2008). “Membrana anti-fisura de arena asfalto enrepavimentaciones. Comportamiento estructural”. XXXV Reunión delasfalto. Rosario-Argentina.(1) Becario de Investigación del <strong>LEMaC</strong>, Centro de Investigaciones Viales. Dpto. Ing. Civil(2) Director de Beca


“ENSAYO DE RETENCIÓN DE EMULSIÓN ASFÁLTICA ENGEOTEXTILES EMPLEADOS EN PAVIMENTACIÓN”Becario: Ayelén Gómez (1)Director: Ing. Luis Ricci (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Soluciones Tecnológicas Asociadas al uso de Geosintéticos en la Obra Vial”Código UTN: CCINLP-829 Código de Incentivos 25/I0331. ResumenEl becario ha desarrollado las tareas de aprendizaje y conocimiento de loslineamientos fundamentales sobre Geosintéticos. Ha Integrado dichos conceptosahondado en la retención de productos asfálticos por parte de los Geotextiles. Asu vez efectuó las actividades de laboratorio necesarias para comparar laretención de cemento asfáltico tanto en su estado puro como en su componentedentro de riegos con emulsiones asfálticas.2. AbstractThe scholar has developed learning tasks and knowledge of the basic guidelineson Geosynthetics. Integrated these concepts has deepened in the retention ofasphalt products by Geotextiles. In turn made laboratory activities necessary tocompare the retention of asphalt cement both in its pure state as in its componentwithin irrigations with asphalt emulsions.3. FundamentosLos procedimientos se realizan basados en lo planteado originalmente por lanorma IRAM 78027. La diferencia más significativa es que se reemplaza elcemento asfáltico CA-20 empleado para embeber las muestras, por la emulsiónasfáltica que se empleará en la obra, en el caso particular de esta tesis seempleo una emulsión asfáltica catiónica convencional de rotura rápida. Elobjetivo de la Tesis es buscar una relación comparativa entre la retención decemento asfáltico y la retención de emulsión asfáltica de los Geotextiles.4. Desarrollo experimental4.1 Extracción de muestras:Se extrajeron 8 (ocho) muestras según la norma IRAM 78003 “Geotextiles yproductos relacionados. Toma de muestras y preparación de las probetas paraensayo”.• 4(cuatro) en sentido paralelo al rollo• 4(cuatro) en sentido normal al rolloCuyas medidas son de: 10 cm x 20 cm en el caso de las paralelas y de 20 cm x10 cm en las normales.Se utilizaron tres tipos de muestras de diferentes gramajes, de una misma(1) Becario de investigación del Centro de Investigaciones Viales <strong>LEMaC</strong> Depto. de Ing. Civil(2) Director de Beca, Integrante del proyecto, Profesor Adjunto Dedicación Exclusiva Vías deComunicación I - Depto. de Ing. Civil


Empresa: Muestra 1, Muestra 2, Muestra 3.4.2 Instrumental empleado:Termómetro, Estufa, Balanza de precisión (0,1gr), Emulsión Asfáltica.Figura 1: Toma de muestras Figura 2.a: Estufa y bandeja Figura 2.b: Emulsión4.3 Características de la Emulsión Asfáltica utilizada:Desde un punto de vista fisicoquímico se puede definir a una emulsión como unadispersión de un líquido en otro no miscible con el primero. Cuando se habla deemulsión asfáltica se refiere a aquel material constituido por un ligantehidrocarbonado y agua que formarían la parte no miscible de la emulsión. Estosmateriales constituyen la solución lógica y natural para poner en obra betunes atemperatura ambiente, lo cual sería una de las ventajas que no posee elcemento asfáltico. La emulsión que se ha utilizado para los ensayos es unaemulsión catiónica de rotura rápida. ¹ Información aportada por empresa proveedora de la emulsión asfálticaEstas características fueron contrastadas efectuando la caracterización de laEmulsión Asfáltica utilizada en los ensayos de Retención. Los ensayos se hanrealizado según las normas: IRAM 6717: “Método para la determinación delresiduo sobre tamiz”, IRAM 6719: “Método de determinación por destilación delresiduo asfaltico y de los hidrocarburos destilables”, IRAM 6835: “Asfaltos parauso Vial Clasificados por Viscosidad-Requisitos”. Dichas determinaciones fueronposibles gracias a la colaboración y supervisión del personal del área MaterialesViales del <strong>LEMaC</strong>.Resultados obtenidos en laboratorio:


Con todos estos valores se pudo caracterizar la emulsión utilizada según lapresente clasificación vigente en Normas IRAM: En esta tabla se puede observar que los valores obtenidos en laboratorio no sonlos mismos que los que proporcionó la empresa proveedora de la emulsiónasfáltica. Por lo tanto la emulsión con la que se trabajó tiene las característicasde una CRR-0 y la clase de asfalto, corresponde de acuerdo a la viscosidad, aun CA-30. En conclusión la base de cemento asfaltico de esta emulsión no escompatible con el cemento asfáltico empleado en la Norma IRAM 78027:“Determinación de la retención de asfalto por Geotextiles empleados enpavimentación asfáltica en todo su ancho”.4.4 Ensayos de Retención:Como paso inicial se ha planteado buscar la temperatura adecuada a la cual laemulsión asfáltica actúa en forma similar al asfalto cuando se trata de un ensayode retención en un Geotextil, como así también representar la condición real deaplicación en la obra. Se comenzó trabajando con dos temperaturas: 60ºC y135ºC en la Muestra 1. De acuerdo a los resultados obtenidos tomamos latemperatura que más se acerca al valor de la retención con asfalto.• Ensayo a 60ºC con muestras paralelas al sentido de fabricación: Se utilizauna estufa a 60ºC, se controla que la temperatura se mantenga constante pormedio de un termómetro. Se vierte la emulsión en una bandeja, previamentepreparada, dentro de la estufa. Se procede a colocar las muestras en la bandejacon emulsión para que las mismas comiencen a embeberse, dejándose durante30 minutos. Pasados los 30 minutos, se retiran las muestras ya embebidas de labandeja y se cuelgan de uno de los extremos para que escurran durante unos30 minutos dentro de la estufa. Se hace lo mismo del otro extremo de lamuestra. Luego de realizar los pasos correspondientes, se dejan secar.• Ensayo a 60º con muestras perpendiculares al sentido de fabricación: Serealizan los mismos procedimientos que el ensayo anterior pero esta vez conmuestras normales al sentido del rollo. Se obtienen los siguientes resultados:Muestra 1 ] ²] ] ] ²] ²] ] ²] ] ] ²]


• Ensayo a 135ºC con muestras paralelas al sentido de fabricación: Se utilizauna estufa a 135ºC, se coloca la emulsión dentro de la bandeja y se procede aembeber las muestras durante 30 minutos. Se escurren las muestras, 30minutos de cada extremo. Se dejan secar para obtener el porcentaje deretención.• Ensayo a 135ºC con muestras normales al sentido de fabricación: Se realizaen forma exacta a la anterior pero con muestras normales al sentido defabricación. ] ²] ] ] ²] ²] ] ²] ] ] ²] Comparando los promedios de retención de emulsión asfáltica, con losobtenidos en retención de cemento asfáltico, se considera que esconveniente utilizar como temperatura de ensayo los 60ºC.Figura 3.a Figura 3.b Figura 3.cSe procede a ensayar entonces la Muestra 2 y la Muestra 3 provenientes de lamisma empresa que la Muestra 1 a una temperatura de 60ºC.Muestra 2 ] ²] ] ] ²] ²]Muestra 3 ] ²] ] ] ²] ²] ] ²] ] ] ²] ] ²] ] ] ²]


5. Análisis de ResultadosLos resultados obtenidos, en comparación con los antecedentes de retención conCA-20, demuestran que la retención con emulsión asfáltica es similar perosiempre arroja resultados algo menores, con diferencias de menos del 10 %. Amedida que aumenta el gramaje del Geotextil, aumenta esta diferencia cubriendoun rango del orden del 2%, 6% y 10 % respectivamente. En el siguiente gráficose puede observar tal circunstancia. Como temas posibles a desarrollar en unfuturo se puede mencionar: Realizar un estudio estadístico de estos primerosresultados aumentando el número de ensayos efectuados y de esta manerapoder llegar a conclusiones debidamente fundadas. Sería interesante constataralgunos parámetros mecánicos (tracción, punzonamiento, etc.) de los Geotextilesembebidos en emulsión y de aquellos embebidos en cemento asfáltico paracomparar su comportamiento. 6. Conclusiones• La principal conclusión que arroja el trabajo es que es factible determinarretenciones de asfalto en Geotextiles, empleando emulsiones asfálticaspara su embebimiento.• Los ensayos efectuados a diferentes temperaturas, arrojaron comoconclusión, que la retención de emulsión asfáltica a 60ºC es comparablecon los ensayos de retención de asfalto puro (CA-20) según norma IRAM78027.• El trabajo con emulsiones asfálticas facilita las tareas de laboratorio ybrinda seguridad al laboratorista al permitir el trabajo a temperaturasseguras (60 ºC).7. Bibliografía• Botasso G., Fensel E., Ricci L. (2004) “Caracterización de geosintéticospara uso vial”. XXXIII Reunión del Asfalto. República Argentina.• Botasso G. (2011) “Especificaciones y control de calidad en provisión einstalación de geosinteticos. Valoración activa en la obra vial”. I SeminarioArgentino sobre Aplicación de Geosintéticos. República Argentina.• Botasso G., Cuattrocchio A., Sota J. (2008) “Asfaltos”. Apunte de CátedraIng. Civil UTN <strong>–</strong> FRLP. República Argentina.• Rodríguez Talavera R., Castaño Meneses V., Martínez Madrid M. (2001)“Emulsiones Asfálticas”. Instituto Mexicano del Transporte. México.• IRAM. Normas IRAM 6717, 6719, 78003M, 78027. República Argentina.


“EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE HORMIGONESELABORADOS <strong>CON</strong> AGREGADOS RECICLADOS”Becario: Lucas Scanferla (1)Director: Ing. Marcelo Barreda (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Control de la Fisuración en Pavimentos de Hormigón: Juntas de Contracción” Código UTN UTI 1103Código de Incentivos 25/I0431. ResumenLos agregados reciclados (AR), que constituyen la gran mayoría de losdenominados RCD (Residuos de Construcción y Demolición), se generan con lademolición de estructuras previas: edificios, pavimentos antiguos, etc.En el presente trabajo se evalúa el comportamiento en estado fresco yendurecido de hormigones elaborados con agregados reciclados. El agregadoreciclado fue obtenido en laboratorio por trituración de restos de probetas dehormigón ensayadas a la compresión.Se realizaron reemplazos (30, 60 y 90 %) del agregado fino natural por agregadoreciclado en un hormigón considerado como referencia.2. AbstractRecycled Aggregates (RA), that constitute the main part of the so called BDW(Building and Demolition Waste) are generated with the demolition of previouslyexisting structures: buildings, ancient pavements, etc.In this work the behavior in fresh and hardened state of concretes prepared withrecycled aggregates is assessed. The aggregate was obtained in the laboratoryby trituration of waste from test samples tested for compression force.30, 60 and 90% of the natural fine aggregates were replaced by recycledaggregates in a concrete considered as reference.3. FundamentosEl reciclado de materiales de construcción está actualmente en vías deconfigurarse como una actividad con interesantes expectativas de crecimiento.La progresiva y rígida legislación del control de deposición de residuos demuchos países provoca un mayor interés por el reciclaje de residuos, ya que ladeposición de desechos en los vertederos va tornándose más costosa en funciónde las características de los mismos. Es previsible que, en un futuro no muylejano, el empleo de estos residuos como productos sustitutivos de losconvencionales se tomarán en cuenta, lo que propiciará la aparición deactividades que, haciendo posible el desarrollo sostenible, sean económicamenteinteresantes. Las canteras de agregados naturales se están agotando por la grandemanda de construcción, además los residuos de la construcción son inertes y(1) Becario de Investigación del <strong>LEMaC</strong>(2) Director de Beca


por lo tanto no son peligrosos pero su volumen es tal que para preservar el medioambiente se hace necesario programar su gestión.El “agregado reciclado de hormigón” es el resultado de una serie de procesos porel cual deben pasar los residuos de hormigón, compuesto por cemento yagregados naturales, cuyos procesos son la trituración, el tamizado y elprocesado en plantas de reciclado. Es importante destacar que este materialsecundario se deriva de un solo tipo de material primario, el hormigón, cuyacomposición es heterogénea (cemento, agua, agregados, aditivos y adiciones);es por todo esto que el agregado reciclado de hormigón no puede considerarsecomo un material uniforme y las diferencias que pueda presentar en sucomposición dependerán fundamentalmente de la proporción de morteropresente en el residuo.La EHE de 2008 establece una serie de consideraciones básicas de losagregados reciclados:El agregado reciclado puede emplearse tanto para hormigón en masa comohormigón armado de resistencia característica no superior a 40 N/mm 2 ,quedando excluido su empleo en hormigón pretensado. Quedan fuera de losobjetivos de estas recomendaciones (a) los hormigones fabricados con agregadofino reciclado; (b) los hormigones fabricados con agregados reciclados denaturaleza distinta del hormigón (agregados mayoritariamente cerámicos ,asfalticos ,etc) (c) los hormigones fabricados con agregados recicladosprocedentes de estructuras de hormigón con patologías que afectan a la calidaddel hormigón tales como la reacción álcali-agregado, ataque por sulfatos, fuego,etc. (d) los hormigones fabricados con agregados reciclados procedentes dehormigones especiales tales como aluminoso , con fibras o con polímeros.Es aconsejable que los agregados reciclados procedentes de hormigones demuy distintas calidades se almacenen separadamente, debido a que la calidaddel hormigón de origen influye en la calidad del agregado reciclado, obteniéndoseagregados con mejores propiedades a partir de hormigones de buena calidad.Los agregados reciclados se denominan “R” y el tamaño mínimo permitido es de4 mm. Además deberán presentar un contenido de desclasificados inferioresmenor o igual al 10 % y un contenido de partículas que pasan por el tamiz 4 mmno superior al 5 %. El contenido de desclasificados inferiores del agregadoreciclado suele ser superior al de los agregados naturales, debido a que estospueden generarse después del tamizado, durante el almacenamiento ytransporte, por su mayor friabilidad.Además, la fracción fina reciclada se caracteriza por presentar un elevadocontenido de mortero, lo cual origina unas peores propiedades que afectannegativamente a la calidad del hormigón .Esta es la principal causa de restringirsu uso en la aplicación de hormigón estructural.En el Hormigón reciclado con un contenido inferior al 20 % de agregadoreciclado, el contenido de terrones de arcilla de éste no puede superar el 0,6% yel del agregado grueso natural no superior al 0,15 %.Si el hormigón recicladoincorpora cantidades de agregado reciclado superiores al 20%, habrá queextremar las precauciones durante su producción para eliminar al máximo lasimpurezas de tierras que lleve la materia prima y así facilitar que el agregadocombinado cumpla la especificación. En el caso extremo de utilizar un 100% deagregado grueso reciclado, este debe cumplir la especificación máxima del0,25% de terrones de arcilla.


En el hormigón reciclado con un contenido de agregado reciclado no superior al20%, este debe tener una absorción inferior al 7%.Adicionalmente, el agregadogrueso natural debe poseer una absorción no superior al 4,5%.No son muchos los países que poseen normativas para la utilización de losagregados reciclados en la fabricación de hormigón, siendo Japón, Australia yalgunos países de la Unión Europea (p. e. Bélgica, Holanda, Gran Bretaña oAlemania) los más avanzados en esta temática. Estados Unidos, por ejemplo,todavía está redactando, a través del comité 555 del ACI (American ConcreteInstitute), la correspondiente normativa.En España, la única normativa de obligado cumplimiento en la cual se hacereferencia a los agregados reciclados es la EHE, pues las diversas normasarmonizadas europeas tan sólo mencionan la posible presencia de agregadosreciclados en la fabricación de hormigón.En Argentina no existen normativas para la utilización de agregados recicladosen la elaboración del hormigón.El objetivo del trabajo es evaluar el comportamiento en estado fresco yendurecido de hormigones con distintos porcentajes de agregado fino reciclado,comparándolos con un hormigón de referencia elaborado con agregadosnaturales.4. Desarrollo experimentalEl agregado reciclado empleado en las dosificaciones fue obtenido en laboratoriopor trituración de restos de probetas de hormigón ensayadas a la compresión.El agregado reciclado fue calificado como agregado fino debido a sugranulometría (Tabla1), donde se observa que la totalidad del material pasa eltamiz de 3/8” (9,5 mm).Tamiz% Pasa3/8“ 100Nº 4 68Nº 8 42Nº 16 26Nº 30 17Nº 50 11Nº 100 5Tabla 1. Granulometría del agregado recicladoEl agregado fino reciclado tiene alta absorción de agua. Esto se debe a que lamayoría del material es mortero proveniente del hormigón viejo, el cualgeneralmente es más absorbente que el agregado natural. Considerando estacircunstancia, el agregado reciclado fue empleado en la condición de saturadocon la superficie seca.Se elaboró un hormigón sin agregados reciclados (H-0) y tres hormigonesreemplazando el 30, 60 y 90 % (H-30, H-60 y H-90) en peso del agregado fino enel hormigón de referencia (Tabla 2).


Materiales [Kg/m 3 ] H-0 H-30 H-60 H-90Agua 160 160 160 160<strong>Cement</strong>o CPC 40 360 360 360 360Piedra partida granítica 10:30 425 425 425 425Piedra partida granítica 6:20 638 638 638 638Arena de trituración 611 428 245 61Arena silícea 204 142 81 20Agregado reciclado 0 245 489 734Aditivo fluidificante 0.8 0.8 0.8 0.8Tabla 2. Dosificaciones empleadasEn todos los casos se determinó el asentamiento mediante el uso del tronco decono (IRAM 1536) y la resistencia a la compresión (IRAM 1546) y a la flexión(módulo de rotura) (IRAM 1547) a la edad de 7 días en probetas cilíndricas de 15x 30 cm y en probetas prismáticas de 15 x 15 x 53 cm, respectivamente.HormigonesAsentamiento [cm]H-0 5H-30 6H-60 3H-90 0Tabla 3. AsentamientosHormigones f´c [MPa] MR [MPa]H-0 26.6 3.3H-30 26.4 3.2H-60 21.8 2.8H-90 17.3 2.7Tabla 4. Resistencias a compresión (f´c) y a flexión (MR) a la edad de 7 díasFoto1. Asentamiento hormigón H-90Foto2. Forma de rotura en flexión5. Análisis de ResultadosEn estado fresco se observa que el asentamiento obtenido en el hormigón con 30% de reemplazo (H-30) es similar al del hormigón de referencia (H-0), mientrasque se nota una disminución del asentamiento a medida que aumenta elporcentaje de agregado reciclado utilizado (H-60 y H-90) (Tabla 3).


En estado endurecido, se advierten valores de las resistencias a compresión y aflexión para el caso del hormigón con 30 % de reemplazo (H-30), similares a lasdel hormigón de referencia (H-0). Los hormigones con mayor porcentaje deagregado reciclado (H-60 y H-90) presentan resistencias inferiores respecto delhormigón de referencia (H-0) (Tabla 4).6. ConclusionesEl hormigón con un 30 % de reemplazo del agregado fino natural por agregadoreciclado presentó un buen comportamiento tanto en estado fresco comoendurecido, obteniéndose valores de asentamiento y resistencia mecánicasimilares a los registrados en el caso del hormigón elaborado con agregadosnaturales. Por lo tanto, en virtud de los resultados obtenidos, se recomienda fijarel 30 % como límite para el reemplazo del agregado fino natural por agregadofino reciclado en hormigones de cemento portland. Este porcentaje es similar alencontrado en la bibliografía consultada, donde se considera aceptable el uso deun 10 a 20 % de agregado fino reciclado.Las conclusiones sólo resultan válidas para el conjunto de materiales empleado.7. BibliografíaAmerican Concrete Pavement Association, Recycling Concrete Pavement, TB014-P, Skokie, Illinois, USA, 1993.Bustillo Revuelta, M., Manual de RDC y Áridos Reciclados, Fueyo Editores,Madrid, España, 2010.Norma IRAM 1536. Hormigón Fresco de <strong>Cement</strong>o Portland. Método de Ensayode la Consistencia Utilizando el Tronco de Cono. 1978.Norma IRAM 1546. Hormigón de <strong>Cement</strong>o Portland. Método de Ensayo deCompresión. 1992.Norma IRAM 1547. Hormigón de <strong>Cement</strong>o Portland. Ensayo de Tracción porFlexión. 1992.http://www.fipai.org.br/Minerva%2006(03)%2003.pdf


“CARACTERIZACION DE ASFALTOS <strong>CON</strong>VENCIONALES,MODIFICADOS Y SELLADORES”Becario: Gisela Alejandra Catriel (1)Director: Ing. Oscar Raul Rebollo (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Estudio de los factores relacionados con el envejecimiento por termo-oxidación a corto plazo deligantes asfálticos y las regulaciones aplicables” Código de Incentivos 25/O1151. ResumenLa presente tesis se fundamenta en que la Regional Santa Fe, no cuenta con elequipo para envejecimiento prematuro para realizar el ensayo a los ligantes queestán estudiando. A pesar de ello, la interacción entre los laboratorios es fluida por locual el desarrollo del proyecto es factible, ya que en el <strong>LEMaC</strong> cuenta con el equipo.Para poder entrenar a un becario en este equipo, ha surgido esta tesis que incluyeno solo el ensayo sino el conocimiento de los asfaltos convencionales, modificados ylos selladores.Se ha encarado la tesis con una base bibliográfica sobre cada uno de los productosen estudio para luego realizar los ensayos característicos y luego centrarse en elensayo específico de envejecimiento.2. AbstractThis thesis is justified because Regional Santa Fe, does not have the equipment topremature aging test at the binders they are studying. However, the interactionbetween laboratories is fluid so the project is feasible, since <strong>LEMaC</strong> has of therequired equipment.During the traing fellow for this team, this thesis has resulted including not onlytesting but knowledge of conventional asphalt, modified and sealants.The study started with a bibliographic data base search of each of the products understudy, then perform the usual characterization tests and then focus on specific agingtests.3. FundamentosAsfalto Convencional• Definición: Según la norma IRAM 6501/1955 “Nomenclatura de productos depetróleo” se define al Asfalto de Petróleo como una sustancia sólida o semisólida, decaracterísticas adhesivas a temperatura conveniente, obtenido como residuo de ladestilación conservativa o destructiva de petróleos de base asfáltica o mixta, y quese adapta por tratamientos apropiados a los usos especiales a que se destine.• Características: Para determinar las características de los materialesasfálticos, así como su comportamiento, existen ensayos de laboratorio que tienenpor objeto dar a conocer las propiedades, tanto físicas como mecánicas sometidos aesfuerzos y a temperaturas extremas, según sea el caso. A continuación sepresentara la descripción de quizás los mas importantes ensayos:a) Viscosidad: Permite conocer los valores de la resistencia del asfalto a fluir adiferentes temperaturas.(1) Becario del <strong>LEMaC</strong> Centro de Ingestigaciones Viales, Dpto. de Ing. Civil(2) Director de Beca: Ing. Oscar Rebollo


) Ductilidadc) Penetración: Nos da una medida de la consistencia del asfalto.d) Punto de Inflamación: Representa la temperatura a la cual un asfalto puedecalentarse con seguridad, sin que éste se inflame en presencia de una llama.e) Punto de ablandamiento.f) Ensayo de Oliensis: Determina si un asfalto ha sufrido descomposicióntérmica (cracking) o se ha alterado por sobrecalentamiento durante oposteriormente, durante el proceso de refinación.Asfaltos Modificados• Definición: son asfaltos, que para mejorar algunas de sus propiedades, se lesincorporan productos como polímeros, caucho molido, etc. Estos productos puedenser disueltos o incorporados en el asfalto ya que son sustancias estables en eltiempo y a cambios de temperatura. Esta modificación favorece sus propiedadesfísicas y reológicas, también disminuye su susceptibilidad a la temperatura y a lahumedad, así como a la oxidación.• Características: los modificadores producen una actividad superficial iónica,que incrementa la adherencia en la interfase entre el material pétreo y el materialasfáltico, conservándola aun en presencia del agua. También aumenta la resistenciade las mezclas asfálticas a la deformación y a los esfuerzos de tensión repetidos ypor lo tanto a la fatiga, reduciendo el agrietamiento, así como la susceptibilidad delas capas asfálticas a las variaciones de temperatura. Estos modificadores por logeneral, se aplican directamente al material asfáltico, antes de mezclarlo con elmaterial pétreo.Clasificación de los asfaltos modificados con polímeros para uso vial. (IRAM6596): se consideran cuatro tipos, de acuerdo con su uso mas frecuente.a) Asfalto modificado AM 1, utilizado para carpetas de rodamiento resistentes a ladeformación plástica y a la fatiga.b) Asfalto modificado AM 2, utilizado para capas drenantes.c) Asfalto modificado AM 3, utilizado para mezclas en capaz delgadas y paramezclas de alta prestación.d) Asfalto modificado AM 4, utilizado para mezclas arena - asfalto.Los asfaltos modificados deben cumplir con los requisitos indicados en la tabla 1.Tabla 1 - Requisitos de los asfaltos modificadosCaracterísticaUnid.Tipo de asfalto modificadoAM 1 AM 2 AM 3 AM 4mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. Máx.Método deensayoPenetración0,120 40 50 80 50 80 120 150 IRAM 6576(25 °C, 100 g, 5 s) mmPunto deablandamiento °C 60 - 60 - 65 - 60 - IRAM 6841Punto de rupturaFraassRecuperaciónelástica por torsióntotal (a 25°C)Punto deinflamación°C - -5 - -10 - -12 - -15 IRAM 6831% 10 - 40 - 70 - 60 - IRAM 6830°C 230 - 230 - 230 - 230 -IRAM IAPA 6555


Luego de ser sometidos al ensayo según la norma IRAM 6840, los asfaltoscumplirán con lo indicado en la tabla 2.Tabla 2 - Requisitos para los asfaltos modificados, luego de someterlos al ensayo deestabilidad al almacenamientoCaracterísticaUnidadTipo de asfalto modificadoAM 1 AM 2 AM 3 AM 4mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx.Método deensayoDiferencia delpunto deablandamientoDiferencia depenetración°C - 5 - 5 - 5 - 5 IRAM 68410,1 mm - 8 - 10 - 10 - 15 IRAM 6576Luego de someter al asfalto modificado al ensayo de acuerdo con la IRAM 6839, elresiduo de la película delgada del asfalto modificado cumplirá con lo indicado en latabla 3.Tabla 3 - Requisitos del residuo de película delgadaTipo de asfalto modificadoCaracterísticaUnidadAM 1 AM 2 AM 3 AM 4Método deensayomín. máx. Mín. máx. mín. máx. mín. máx.Variación de masa (5h, 163 ºC)Penetraciónresidual(25 º C, 100 g, 5 s)Variación del puntode ablandamiento% - 1 - 1 - 1 - 1 IRAM 6839% 70 - 65 - 65 - 60 - IRAM 6576°C -5 a 10 - 5 a 10 - 5 a 10 - 5 a 10 IRAM 6841Selladores asfálticos• Definición: Según la norma IRAM 6838 donde se definen a los selladoresasfálticos para utilizarlos como juntas, fisuras ygrietasdepavimentos, el sellado deagrietamientos en pavimentos, es un procedimiento de mantenimiento de uso comúnque puede reducir el deterioro del pavimento restringiendo la penetración del aguasuperficial a las capas subyacentes de la base y la sub-base. Esto ayuda a mantenerla capacidad estructural del pavimento, limitando la degradación futura del mismo.• Clasificación y requisitos: Según la misma norma, se clasifican en cinco tipos:a) Sellador asfáltico SA 20b) Sellador asfáltico SA 30c) Sellador asfáltico SA 40d) Sellador asfáltico SA 50e) Sellador asfáltico SA 60Los selladores para juntas de pavimentos deben cumplir con los requisitosespecificados en la tabla 2.Tabla 2 - Especificaciones técnicas de los selladores asfálticos


Tipo de selladorCaracterísticaUnidadSA <strong>–</strong> 20 SA <strong>–</strong> 30 SA <strong>–</strong> 40 SA <strong>–</strong> 50 SA <strong>–</strong> 60mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx.Método deensayoPunto deabland. (anillo B)°C 100 80 - 85 - 105 - 95 - IRAM 6841Punto de inflamación(Cleveland,vaso abierto)°C 230 230 - 230 - 230 - 230 -IRAM-IAPA 6555Penetración(25 °C, 150 g, 5 s)Recup. elásticatorsional (total) a 25°C0,1 mm 15 30 35 55 35 55 35 55 60 80 IRAM 6848% 30 60 - 80 - 90 - 90 - IRAM 6830Ensayo de adherenciaA -7ºC -- --DebecumplirDebecumplirDebecumplirDebecumplira-15ºC -- -- Debe cumplirIRAM 6847Resiliencia % -- -- 30 -- 35 - 40 - 40 - IRAM 6843Requisitos opcionalesViscosidaddinámica170°C190°CmPa s La declarada por el fabricante IRAM 6837mPa s La declarada por el fabricante IRAM 6837Información adicionalTemperatura deaplicaciónºC La declarada por el fabricante4. Desarrollo experimentalLa norma IRAM 6839 “Ensayo de calentamiento en la película delgada rotativa <strong>–</strong>Ensayo RTFOT”, determina el efecto del calor y del aire sobre una película deasfalto semisólido en movimiento. Los efectos de estos tratamientos se determinanmidiendo propiedades seleccionadas del asfalto, antes y después del ensayo.Al laboratorio, el CECOVI envía 16 latas bien identificadas para que en el<strong>LEMaC</strong>, se le realice el ensayo antes mencionado. El procedimiento de ensayo es elsiguiente:1) Encender la estufa (16 hs antes del ensayo)2) Calentar el asfalto (hasta que este fluido)3) Llenar los 8 recipientes 35g4) Enfriar los recipientes (entre 60 y 180 minutos)5) Para pérdida de masa, pesar dos de los recipientes6) Llevar los recipientes a estufa (85 min)7) Verter la muestra en un recipiente8) Dejar enfriar los dos recipientes pesados y volverlos a pesar (entre 60 y 180min pérdida de masa )5. Análisis de ResultadosEn la tabla 3 se pueden observar los resultados de los asfaltos analizados:


Tabla 3: Resultados de Variación de masaVariación de masaNº de Laboratorio Peso recipiente 1 Peso recipiente 2 PromedioNº 2429 0,017 0,022 0,020Nº 2430 0,024 0,016 0,020Nº 2431 0,030 0,024 0,027Nº 2432 - 0,003 - 0,015 - 0,009Nº 2433 - 0,058 - 0,039 - 0,049Nº 2434 - 0,027 - 0,195 - 0,111Nº 2435 - 0,021 - 0,040 - 0,031NOTA: En este ensayo puede ocurrir que haya pérdida de masa o que hayaincremento de masa.La pérdida de masa se informa como número negativo. El incremento de masa seinforma como número positivo.6. ConclusionesHemos analizado las características de los asfaltos convencionales, modificadosy selladores, centrándonos particularmente en el “Ensayo de calentamiento en lapelícula delgada rotativa <strong>–</strong> Ensayo RTFOT”, IRAM 6839. El asfalto debe sercaracterizado antes y después de someterlo al efecto de calor y aire, para verificar siluego del ensayo sus propiedades se vieron modificadas, aquí solo evaluamos lapérdida de masa, dejando la restante caracterización a la Regional Santa Fe.Hemos observado que 4 de las 7 muestras durante el ensayo presentaron unadisminución de la masa, esto se produce porque se evaporaron componentesvolátiles.Las 3 restantes durante el ensayo presentaron un incremento de la masa, esto seproduce porque el oxígeno reacciona con la muestra.Los efectos combinados determinan si la muestra ha tenido una masa ganada globalo una masa perdida global. Las muestras con un muy bajo porcentaje decomponentes volátiles comúnmente exhiben un incremento de masa, mientras quelas muestras con alto porcentaje de componentes volátiles comúnmente exhiben unapérdida de masa.7. Bibliografía- Norma IRAM 6501“Nomenclatura de productos de petróleo”.- Norma IRAM 6596 “Clasificación de los asfaltos modificados con polímerospara uso vial”.- Norma IRAM 6839 “Ensayo de calentamiento en la película delgada rotativa <strong>–</strong>Ensayo RTFOT”.- Bolzon P. Ing. Civil <strong>–</strong> Bilige M. Lic. Química. (1990). “Sistema de Clasificaciónde Asfaltos Modificados basados en sus propiedades fundamentales”.Comisión Permanente delo Asfalto.- Miro Rocosens R. <strong>–</strong> Perez Jimenez F. (1989). “Evaluación de la Resistencia alEnvejecimiento de los Ligantes Bituminosos mediante el Método FuncionalUCL.” Congreso Chileno del Asfalto.


"Estudio comparativo de diseño de mezclas asfálticas por elmétodo tradicional y el método Bailey"Becario: García Eiler Luciana (1)Nieto Juan Pablo (1)Director: Mgs. Botasso H. Gerardo (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Estudio de las deformaciones plásticas permanentes en mezclas asfálticas densas con polímeros”Código UTN: UTI-1094 Código de Incentivos 25/I0451. ResumenEn el estudio de la patología de falla por ahuellamiento de las mezclas densas en calientes paracapa de rodadura se planteó en los últimos años una metodología de diseño que optimiza suestructura granular para resistir las deformaciones plásticas permanentes. La metodología dediseño Bailey de áridos de la mezcla homologada por el Instituto del Asfalto de EE.UU. aporta unnuevo enfoque en este aspecto.La presente Tesis se basa en comparar el comportamiento de una mezcla densa en calientediseñada con el tradicional método convencional comparándola con una mezcla desarrollada através del Método Bailey para optimizar la estructura granular de los áridos, en ambos casoscumpliendo con las ETGCPA (Especificaciones Técnicas Generales de la Comisión Permanentedel Asfalto) para una mezcla CAC-D20.El comportamiento de las mezclas diseñadas para resistir las deformaciones plásticaspermanentes se valorará por el ensayo de Wheel Tracking Test (WTT), complementado con losensayos de valoración de la adhesividad pasiva (LOTTMAN MODIFICADO) y módulo dinámico.2. AbstractIn the study of the pathology of failure by rutting of hot dense mixtures for rolling folder a newdesign methodology was introduced in recent years to optimizes its granular structure to resistpermanent deformations. Bailey design methodology of the mixture of aggregate approved by theU.S. Asphalt Institute brings a new approach in this regard.This thesis is based on comparing the behavior of a hot dense mixture designed with thetraditional scoring method by comparing it with a mixture of the method developed by Bailey tooptimize the grain structure of the aggregates, both meeting the ETGCPA (Specifications GeneralTechniques of the Standing Committee of Asphalt) for a CAC-D20 mixture.The behavior of mixtures designed to withstand the permanent plastic deformation is measured atthe Wheel Tracking Test Test (WTT) supplemented with tests for the assessment of passiveadhesion (Lottman MODIFIED) and dynamic module.3. FundamentosDentro de la ingeniería vial, el proyecto de un camino rural o carretero requerirá de un paqueteestructural dónde la capa de rodadura deberá ser capaz de, además de otros requisitos, resistirlas cargas superiores producidas por el tránsito y trasmitirlas a las capas inferiores. En lospavimentos flexibles la resistencia y transmisión de cargas está dada por el mecanismo defricción entre las partículas de agregados componentes de la mezcla, aglomerados por unmaterial viscoelástico como el asfalto (que le confiere la flexibilidad al pavimento), con unacaracterística propia del ligante llamada susceptibilidad térmica, esto significa que a bajastemperaturas (menores a 10ºC) se presentan riesgos de fisuración térmica y/o fatiga, mientrasque a temperaturas superiores a los 45ºC se presentan riesgos de deformaciones plásticaspermanentes.Si bien los pavimentos flexibles pueden llegar a temperaturas extremas en servicio, unacombinación de elevadas temperaturas y elevada carga por eje presentará una tipología de fallaconocida como ahuellamiento, donde la capa de rodadura pierde su serviciabilidad por laformación de deformaciones plásticas permanentes en la zona de contacto neumático pavimento.(1) Becario de Investigación del Centro <strong>LEMaC</strong>(2) Director de Beca. Director del <strong>LEMaC</strong>


La acumulación de las deformaciones plásticas permanentes en una capa de concreto asfálticoson causadas primordialmente por desplazamiento con volumen constante (flujo plástico), poruna reducción volumétrica del material que compone la mezcla asfáltica y por las deformacionesdebidas a los esfuerzos cortantes que transmiten las cargas del tránsito.Una solución a este problema se ha dado modificando los asfaltos con polímeros creando lagama de asfaltos AM1, AM2, AM3 entre otros, según Normas IRAM, cuya susceptibilidad térmicase ve modificada en los rangos de servicio del pavimento y también sus propiedades elásticaspara altas cargas del tránsito. En la actualidad se plantea optimizar la estructura granular de losáridos de la mezcla, es decir, obtener un óptimo empaquetamiento y mayor contacto de losmismos variando el PUV de los áridos de la mezcla, solución que no supone variaciones decostos de obra. A su vez a estos áridos se les exigen requerimientos de calidad cada vez másseveros.La metodología de dosificación de áridos de la mezcla, desarrollada por el Dr. Bailey, para resistirlas deformaciones plásticas permanentes es un tema de difusión actual en el mundo, y por endelas experimentaciones en el tema son recientes. La presente Tesis pretende comparar elcomportamiento de una mezcla densa en caliente diseñada por la metodología convencional conotra obtenida con el Método Bailey cumpliendo en ambos casos con las ETGCPA(Especificaciones Técnicas Generales de la Comisión Permanente del Asfalto) para una mezclaCAC-D20.4. Desarrollo experimentalLa mezcla asfáltica diseñada reconstituirá una capa de rodadura de una vía de tránsito pesadocon un TMDA mayor a 2000 vehículos/día, con un 70% de vehículos pesados del tipo densa encaliente y de 5cm espesor, limitando el tamaño máximo del agregado a 20mm, clasificándolacomo una CAC-D20. Los materiales constituyentes serán áridos provenientes de una cantera deTandil designados como agregado grueso 6:20 (de origen granítico), agregado fino 0:6 (arena detrituración) del mismo origen con la incorporación de cal hidráulica (marca comercial Cacique)como filler de aporte y cemento asfáltico CA-30 proveniente de YPF como ligante.Bajo las Especificaciones Técnicas Generales de la Comisión Permanente del Asfalto (ETGCPA)se caracterizan los agregados (apartado 4.1.1) y se diseña la curva granulométricacorrespondiente a la mezcla por el método convencional (apartado 4.1.3) que se designará comoC. En base a la curva granulométrica obtenida se diseñan con la metodología Bailey tres curvasgranulométricas cuya variable es la adopción del ”PUV elegido” del árido grueso, con valores de60%, 55% y 50% del PUV suelto del árido grueso (apartado 4.1.1) designadas como B 60, B 55,B 50 correspondientemente. En este trabajo se propuso realizar una mezcla Bailey basada en lacurva realizada por la dosificación convencional, tratando de copiarla lo mejor posible y asíestablecer un primer parámetro de comparación.Para la aplicación del Método Bailey se obtienen los valores de PUV suelto del árido grueso, PUVcompactado, densidad y granulometrías del árido grueso y fino, se elige un porcentaje de PUVsuelto del árido grueso menor al 90% para mezclas densas y se calcula mediante este valor y ladensidad de dicho agregado el porcentaje de vacíos generados, el método propone que latotalidad de los vacíos deben ser llenados con árido fino, a partir de esos porcentajes iniciales secalcula el Tamiz de Control Primario (TCP) como el Tamaño Máximo Nominal (TMN) multiplicadopor 0.22 considerándolo como división de los agregados en gruesos y finos, con este criterio secorrigen los porcentajes de acuerdo a la cantidad de árido fino dentro del grueso y árido gruesodentro del fino. Luego se deben corregir los porcentajes de pasa tamiz 200 con la incorporacióndel filler de aporte.Una vez obtenidos los porcentajes finales de agregados se calculan los tamices de control quedividen a la mezcla en porciones para su mejor estudio.La clasificación del cemento asfáltico corresponde a la normativa IRAM 6835 cuya tabla resumense encuentra en el apartado 4.1.2.La determinación del porcentaje óptimo de asfalto se realiza por la metodología de diseñoMarshall, normativa VN-E9-86, para la mezcla convencional; designada MC y se mantuvoconstante para las tres mezclas diseñadas por la metodología Bailey (apartado 4.1.4) que sedesignan MB 60, MB 55 y MB 50.En la etapa de valoración de la resistencia a las deformaciones plásticas permanentes se utilizael ensayo de Wheel Tracking Test (WTT) Método UNE 12697-22, Bituminous mixtures -TestMethods for hot mix Asphalt - Part 22 (apartado 4.2), complementando el análisis de las mezclascon ensayos como módulo dinámico y valoración de la adhesividad pasiva (LOTTMANMODIFICADO) AASHTO 283-89 presentados en los apartados 4.3 y 4.4.


La elección de estos tres tipos de ensayos responde a:• Wheel Tracking Test: evidencia el comportamiento de la calzada a elevadas temperaturasbajo solicitaciones dinámicas.• Módulo Dinámico: evidencia la respuesta de la mezcla asfáltica a distintas frecuencias ytemperaturas estableciendo el riesgo de fisuración por rigidez a bajas temperaturas.• Test de Lottman: Evalúa la cohesión interna de la mezcla y la resistencia al desprendimientoárido ligante mediante ensayo estático de tracción indirecta.La tensión puesta de manifiesto entre estos tres ensayos eleva a un diseño equilibrado queelimine los riesgos de:• Ahuellamiento.• Fisuración.• Desintegración.4.1 Dosificación de la mezcla:En esta etapa se caracterizan los materiales componentes; por un lado los áridos que conformanla curva de agregados “C” que servirá de base para el diseño Bailey de tres curvas granulares B60, B 55 y B50 (ver Tabla Nº 3); y por otro lado la clasificación del cemento asfáltico con sustemperaturas de mezclado y compactación (ver Tabla Nº 2). Con estas dos características sedetermina el porcentaje óptimo de asfalto de la mezcla convencional que designamos como MC.4.1.1 Caracterización de los áridos.Los resultados obtenidos al caracterizar los áridos cumplen con las Especificaciones TécnicasGenerales de la Comisión Permanente del Asfalto (ETGCPA) para una CAC-D20 como se puedeobservar en la Tabla Nº 1.Ensayos según ETGCPAPEsss(gr/cm 3 )IRAM 1533PUVSuelto(kg/m 3 )IRAM 1548PUVCompatado(kg/m 3 )IRAM 1548Índices (%)IRAM 1687DesgasteLos ángeles(%)IRAM 1532PlasticidadVN-E2-65VN-E3-65PolvoAdherido (ml)VN-E68-75GranulometríaIRAM 16776:20 2.835 1647 1771LajaAguja20 240.6 2.769 - 1636 - -15 - 1.1PT 40NoplásticoPT200Cal 2.480 - - - - -Tabla Nº 1. Caracterización de los áridos de la mezcla.0-Ver 3.1.24.1.2 Caracterización del ligante.En la Tabla Nº 2 se observa que según la Norma IRAM 6835 el ligante asfáltico clasificó como unCA-30. Además se observan las temperaturas de mezclado y de compactación obtenidas através del perfil de viscosidades y el Índice de Penetración Pfeifer.Clasificación por ViscosidadNorma IRAM 6835Temperaturas de Mezclado y CompactaciónÍndice dePfeiferVISCOSIDAD60 ºC 135 ºC3070(dPa*seg)CA-30Temperatura deMezclado ºCTemperatura deCompactación ºC570(mPa*seg) 163 170 150 156Tabla Nº 2. Caracterización del ligante asfáltico.-0,9


4.1.3 Dosificación de áridos.En la Tabla Nº 3 se puede observar el aporte de cada agregado para la confección de la curvade áridos totales C correspondiente a la mezcla convencional, en este trabajo se propuso realizaruna curva Bailey de manera de copiar fielmente la curva del diseño convencional para tener unparámetro de comparación entre ellas obteniendo así la curva B 60 (PUV elegido 60% del PUVsuelto), estas curvas C y B 60 coinciden en todos los tamices presentando una leve diferencia enla zona de tamices de mayor abertura (en ±0.2). Las curvas Bailey restantes de tomaron conPUV elegidos menores, 55% y 50%, llamadas B 55 y B 50, la elección de dichos PUV seencuentra limitada por las curvas límites según las Especificaciones Técnicas Generales de laComisión Permanente del Asfalto, éstas se pueden observar en la Tabla Nº 4.Las curvas límite según ETGCPA, la curva de C, B60, B55 y B50 se pueden observar en elGráfico Nº 1.Fracciones componentesFracciónMezclas BaileyCÁridosB 60 B 55 B 506:20 (%) 46.4 46.7 43.3 39.80:6 (%) 52.6 52.3 56.0 59.8Cal (%) 1 1.0 0.7 0.4Tabla Nº 3 Dosificación de áridos.Tabla Nº 4: Curvas límite según ETGCPA.CAC D-20110,00% que100,00Tamiz pasaDosificación de áridos(mm.)90,00Lsup Linf40 10025 10019 83 1009,5 60 754,75 45 602,36 33 470,60 17 290,30 12 210,075 5 8Pasa acumulado (%)80,0070,0060,0050,0040,0030,0020,0010,00Convencional B 60 B55 B 50 Límite inf Límite sup.0,0010 100 1000 10000 100000Abertura de tamiz (mm.)Gráfica Nº 1: Curvas granulométricas de las mezclas.4.1.4 Metodología de diseño de mezclas Marshall.Determina el porcentaje óptimo de asfalto de la mezcla convencional designada como “MC”. Sedosifican cinco mezclas con porcentajes de asfalto crecientes, modificando en igual proporciónlos áridos de la mezcla, de manera que permanezca constante la forma de la curva dedosificación de áridos, ver Imagen Nº 3. El porcentaje óptimo adoptado de asfalto fue del 4.3%,cuya verificación se contempla en las Tablas Nº 5 y 6.Las mezclas MB 60, MB 55 y MB 50 se dosificaron con el mismo porcentaje óptimo de asfaltoque la mezcla MC para que la variable a manejar sólo sea el PUV elegido del árido grueso,resumido en la Tabla Nº 7.Otras consideraciones en el diseño son: relación filler asfalto, concentración volumétrica (CV) yconcentración crítica (CC) de los finos de la mezcla que se resumen en la Tabla Nº 7.


Se realiza el ensayo para la verificación de la relación Cv/Cc correspondiente a la mezclaconvencional MC, ya que corresponde a la mayor proporción de filler de aporte entre lasmezclas.Verificación del porcentaje óptimo de asfalto.Parámetros MCMezclas BaileyMB 60 MB 55 MB 50D Rice 2.552 2.573 2.567 2.543D Marshall 2.430 2.467 2.443 2.422V 4.7 4.1 4.4 4.8VAM 15 14.7 14.9 15.2RBV 69.7 72.2 70.5 68.5Tabla Nº 5: Análisis volumétrico de las mezclas.Verificación del porcentaje óptimo de asfalto.Parámetros MCMezclas BaileyMB 60 MB55 MB 50E(kg) 1099 1340 1241 1181F(mm) 3.5 4.3 4.1 3.3E/F(kg/cm) 3140 3116 3027 3597Tabla Nº 6: Análisis mecánico de las mezclas.Fracciones componentes de cada mezcla.FracciónMCMezclas BaileyMB 60 MB 55 MB 506:20 (%) 44.50 44.70 41.40 38.10:6 (%) 50.30 50.00 53.60 57.2Cal (%) 1.00 1.00 0.7 0.4Asfalto (%) 4.30Filler(5%) /asfalto 1.1 1.1 1.1 1.10.8


Imagen Nº 3: Pasos en la preparación de una mezcla asfáltica en caliente.4.2 Valoración de las deformaciones plásticas permanentes:Si bien no es un ensayo representativo del ahuellamiento otorga criterios de una potencial falla enel caso de existir valores elevados de pendiente de huella máxima (PDR aire) y taza o velocidadde ahuellamiento (WTSaire) como se observa en la Tabla Nº 8, correspondiente al promedio dedos probeta de WTT con los parámetros que exige la normativa UNE-EN 12697-22, Bituminousmixtures -Test methods for hot mix asphalt - Part 22.La taza de ahuellamiento WTS AIRE representa la velocidad con que la mezcla profundiza la huellaen la zona de contacto rueda-mezcla, donde una elevada taza de huella indica una mezcla másdeformable; la profundidad de huella proporcional PRD AIRE (%) representa la profundidad dehuella final de la mezcla referente a la altura de la probeta. Ambos parámetros se calculan de unatabla representada en la Gráfica Nº 2, ésta representa los pares ciclos deformación (mm), dondecada punto de deformación es tomado como promedio de 25 puntos en 100 mm del tramocentral en el recorrido de la rueda para una frecuencia de 26.5 ciclos/minutos. El equipo deensayo se puede observar en la Imagen Nº 4. Las probetas ensayadas se pueden observar en laImagen Nº 5.Método BS EN 12697-22,Bituminous mixtures -Test methods for hot mix asphalt - Part 22: Wheel tracking test.Probeta Nº Íc (%) RD AIRE (mm)PRD AIRE(mm/mm)WTS AIRE(mm/10³ ciclos)MC 98.6 5.2 10.3 0.170MB 60 97.4 3.3 6.6 0.108MB 55 97.3 3.3 6.7 0.104MB 50 98.0 3.4 6.8 0.104Tabla Nº 8: Parámetros del ensayo WTT.


Imagen Nº 4: Equipo de ensayo de WTT.Imagen Nº 5: Pobretas de cada una de las mezclas ensayadas de WTT.54Deformación (mm)32100 2000 4000 6000 8000 10000ciclos (f=26,5cicl/min)C B 60 B 55 B 50Gráfica Nº 2: Curvas del ensayo WTT de cada mezcla.4.3 Adhesividad pasiva (LOTTMAN MODIFICADO):El ensayo de susceptibilidad a la humedad corresponde a la normativa AASHTO 283-89. Esteensayo pretende valorar la pérdida de cohesión por el desprendimiento de la película de asfalto.A tal fin se confeccionan dos grupos de tres probetas compactadas a 25 golpes por cara cadauna y agrupadas de forma que entre ambos grupos haya semejanza de vacíos de la mezcla;posteriormente un grupo se ensaya a compresión diametral luego de un tiempo deacondicionamiento (ver Imagen Nº 6) y el grupo restante se satura de agua hasta alcanzar unvalor entre los límites impuestos, para ser sometido a un ciclo de congelamiento e inyección deagua caliente (baño a 60ºC) y luego ser acondicionadas y ensayadas a compresión diametral.Ensayo AAASHTO 283-89MCMezclas BaileyMB 60 MB 55 MB 50D Rice 2.552 2.573 2.567 2.543D Marshall (25) 2.379 2.363 2.355 2.331V 7.3 8.2 8.3 8.3


RS (kg/cm²) 8.0 8.0 7.5 6.8RH (kg/cm²) 7.7 7.9 7.1 6.7TSR (%) 96.3 98.8 94.7 98.5Tabla Nº 9. Resistencia conservada de las mezclas.Imagen Nº 6: Probetas acondicionadas ensayadas a compresión diametral.4.4 Módulo de Rigidez:Este ensayo corresponde a La normativa UNE-EN 12697-26.El objeto de este ensayo consiste en valorar la respuesta de mezclas Marshall sometidas acompresión diametral a distintas combinaciones de frecuencias y temperaturas.Los valores que se pueden observar en la Tabla Nº 10 se obtienen como promedio de losresultados de tres probetas.Ed1: Módulo Dinámico valorado según el diámetro 1.Ed2: Modulo Dinámico valorado según el diámetro2.La Norma fija como criterio de aceptación que el Ed2 como máximo supere en un 10 % el valorde Ed1, limitando de esta forma los efectos de post compactación durante el ensayo.A su vez el criterio de aceptación se completa condicionando a que el Ed2 no sea inferior a un20% del valor de Ed1, estipulando este límite en función del máximo daño admitido en la presentepor condición de ensayo.Condiciónde EnsayoMEZCLAPATRÓNBAILEYPUV = 60%BAILEYPUV = 55%BAILEYPUV = 50%Densidad Frecuencia Ed1 Ed2EdpromACEPTA[gr/cm 3 ] [Hz] [Mpa] [Mpa] [Mpa]2,4462,4562,4362,3980,1 9599 8238 89190,5 13191 10979 120851,0 13398 11749 125745,0 17714 18886 183000,1 9860 10276 100680,5 10628 11632 111301,0 11266 12008 116375,0 14290 14342 143160,1 11792 9000 103960,5 12112 11633 118731,0 13874 11903 128895,0 15008 14752 148800,1 13398 11203 123010,5 14007 11839 129231,0 15137 12051 135945,0 15513 14762 15138Tabla Nº 10. Parámetros del ensayo módulo de las mezclas.


Imagen Nº 7: Equipo de Módulo Dinámico.Comparación a 0.1 Hz de frecuencia: Se observa que los valores de módulo de la mezcla BaileyMB 60 son mayores que los de la mezcla convencional MC. Y a su vez que dentro de las tresmezclas Bailey a esa misma frecuencia los valores van aumentando al disminuir el porcentaje dePUV elegido del árido grueso. Esto es razonable debido a que en esa frecuencia se puederelacionar el módulo y el ahuellamiento, y es lógico que a medida que las deformaciones plásticaspermanentes en la mezcla aumenten la mezcla tenga un comportamiento menos rígido.5. Análisis de resultados• El mejor empaquetamiento de los agregados y mayor contacto que propone la metodologíaBailey se ve plasmado en los parámetros volumétricos de D Rice , V, D Marshall , VAM y estabilidadde la mezcla MB 60 comparado con MC manteniéndose semejantes la relación E/F.• A medida que disminuye el PUV elegido del agregado grueso (60%,55% y 50%), y dado queel porcentaje de asfalto es el mismo, se supondría una disminución del empaquetamiento enla estructura granular de los agregados en vista al incremento en los vacíos, una disminuciónen los parámetros de estabilidad, densidad Rice y densidad compactada de la mezcla.• La profundidad de huella PD de la mezcla MB 60 (3,3mm.) resultó ser inferior respecto a lamezcla MC (5,2mm.) en un 35% aproximadamente; aunque ambos valores superan el límiterecomendado de 2.5 mm., el valor de MB 60 se considera aceptable.• Se observa a su vez La taza de ahuellamiento de la mezcla Bailey MB 60 resultó ser menor,en un 36% aproximadamente a la mezcla convencional MC.• Los resultados de profundidad de huella PD y taza de ahuellamiento WTS en el caso de lasmezclas Bailey (MB 60, MB 55 y MB 50) no presentaron diferencias significativas respecto acada una de ellas.• Los parámetros de resistencia conservada entre las mezclas MC (convencional) y MB 60(dosificación Bailey) se mantuvieron en valores próximos con un leve incremento en laresistencia húmeda.• Los parámetros de resistencia conservada entre las mezclas Bailey (MB 60, MB 55 y MB 50)presentan una disminución al medida que disminuyen los PUV elegidos del árido gruesosiendo más significativa con un PUV elegido del 50%.• La rigidez de la mezcla Bailey MB 60 no tuvo variaciones significativas respecto a la mezclaconvencional MC para las frecuencias de 0.1 Hz y 0.5 Hz. Y a su vez se obtuvo un mejordesempeño frente al ensayo de ahuellamiento. Esto es importante considerando que sedisminuyen las deformaciones plásticas permanentes sin otorgarle excesiva rigidez a lamezcla.• En las mezclas Bailey (MB 60, MB 55 y MB 50) al comparar los resultados de MóduloDinámico a bajas frecuencias y deformaciones plásticas permanentes se llegó a la lógica


conclusión de que a medida que las deformaciones plásticas permanentes aumentan lamezcla se comporta como menos rígida.6. Conclusiones• El Método Bailey resulta ser una estrategia adecuada para el diseño granular de mezclasasfálticas, en el caso especial de las mezclas densas tratadas en esta tesis parece ser que el60% del PUV suelto del árido grueso arroja valores de estabilidad granular, cocavidad ycontinuidad de la curva, que ubican a la dosificación en un punto óptimo desde la observaciónde los parámetros estudiados.• En el caso de que el diseñador no presente experiencia, la metodología Bailey pone demanifiesto un punto de partida para el primer diseño.• Una vez que se caracterizan áridos y ligante en forma completa y se comprueba su aptitud, lametodología Marshall, el TEST de LOTTMAN modificado, el ensayo de Wheel Tracking Test yla prueba de Módulo Dinámico permiten tener una valoración acabada del desempeño de lamezcla.• Los parámetros volumétricos y mecánicos sumados a la cohesión, resistencia a lasdeformaciones plásticas permanentes y valoración de la rigidez han sido estudiados en elpresente trabajo y se constituyen en una adecuada valoración de la mezcla.7. Bibliografía• Comisión Permanente del Asfalto. “Especificaciones de mezclas asfálticas en caliente de bajoespesor para carpetas de rodamiento”. (2005)• Transportation Research Board. “Bailey Method for Gradation Selection in Hot-Mix AsphaltMixture Design”. Circular. (2002)• Botasso H.G. “Inclusión de Caucho Reciclado en Mezclas Asfálticas”. (2007)• Nieto J. P. “Estudio del Ahuellamiento en Mezclas Asfálticas Densas en Caliente para Capasde Rodadura variando la Temperatura de Compactación”. (2009)• Norma española UNE-EN 12687-22: Mezclas Bituminosas. Métodos de Ensayo para MezclasBituminosas en Caliente. Parte 22: Ensayo de Rodadura. (2008)• Norma AASHTO T283-89. “Resistencia de mezclas bituminosas compactadas para daños porhumedad inducidos”.• Norma VN-E9-86. “Ensayo de Estabilidad y Fluencia por el Método Marshall”.• IRAM 1533: “Método de laboratorio para la determinación de la densidad relativa real, de ladensidad relativa aparente y de la absorción de agua”.• IRAM 1687-1: Agregados. “Método de determinación de Índice de Lajosidad”.• IRAM 1687-2: Agregados. “Determinación del Índice de Elongación”.• IRAM 1677: “Agregados Gruesos para Uso Vial. Granulometría”.• IRAM: Agregados. “Método de ensayo del material fino que pasa el Tamiz IRAM 75m, porlavado”.• IRAM 1548: Agregados. “Determinación de la densidad a granel y de los espacios vacíos”.• IRAM 1542: “Material de Relleno (“filler”) para mezclas asfálticas. Método de determinaciónde la relación crítica (“concentración crítica”) y de la densidad”.• VN-E2-65: “Límite Líquido”.• VN-E3-65: “Límite Plástico. Índice de Plasticidad”.• UNE- EN 12697-26: Mezclas Bituminosas. Métodos de Ensayo para Mezclas Bituminosas enCaliente. Parte 26: Rigidez. (2006)


“ESTUDIO DE LIQUENES Y OTROS ORGANISMOS CAUSANTESDEL DETERIORO BIOLOGICO EN PROBETAS DE MORTERO”Becario: Sabrina Prunell 1Director: Dra. Vilma G. Rosato 2Proyecto de I+D+i de pertenencia:Relevamiento y estudio de líquenes y otros organismos causantes de deterioro biológico en obrasviales. Código UTN: UTI-1283 Código de Incentivos: 25/10441. ResumenLos materiales cálcicos de construcción son atacados por organismos comohongos y líquenes. El daño superficial que éstos produzcan se veráinfluenciado por los componentes del mismo, de los que dependen a su vezpropiedades relacionadas con la durabilidad, como la porosidad, la capacidadde succión capilar y la retención de agua, de gran importancia para elcrecimiento de los microorganismos.La incorporación de adiciones minerales en mezclas de morteros disminuye laporosidad de la mezcla en estado endurecido, por lo que se desea compararel crecimiento de A. niger en mezclas con adiciones de filler cálcico, puzolana,y escoria de altos hornos y cómo influyen la porosidad y contenido de Ca.2. AbstractCalcium based building materials are attacked by organisms like fungi andlichens. The superficial damaged caused by them will be influenced by thecomponents of the material, which also determine properties related todurability, like porosity, capillary suction capacity and water retention, that areof great importance for the growth of microorganisms.The incorporation of mineral additions in mortar mixtures causes a decrease inthe porosity of the mixture in its hardened state, so the aim is to compare thegrowth of A. niger in mixtures with additions of lime filler, puzzolan and furnaceslag, and the influence of porosity and Ca content.3. FundamentosEn este trabajo se repitieron las experiencias realizadas para corroborar siadiciones de filler calcáreo y puzolana incorporadas a bloques de mortero, endistintos porcentajes, favorece o dificulta el desarrollo del hongo Aspergillusniger y los posibles mecanismos por lo que esto se produce. Además se usócomo nuevo remplazo la adición de una escoria de alto horno.1 Becario de investigación del Centro <strong>LEMaC</strong>, Depto de Ingeniería Civil2 Directora de Beca. “Directora del proyecto Relevamiento y estudio de líquenes y otros organismoscausantes de deterioro biológico en obras viales.” Centro <strong>LEMaC</strong>, Depto de Ingeniería Civil


4. Desarrollo experimentalPara poder desarrollar el trabajo, se utilizó el siguiente procedimiento:A. Aislamiento de la cepaSe empleó una cepa de Aspergillus niger previamente aislada del muro delconvento de San Francisco de La Plata.B. Preparación de los cultivosSe cultivó la cepa de Aspergillus niger en medio de agar- extracto de malta(AEM), preparado de la siguiente forma: 1000 ml de agua destilada, 20 g deagar en polvo, 30 g. de maltosa y 5 g de peptona de carne.C. Preparación de los bloques de materialEl método se adaptó de Wiktor et al (2009): se confeccionaron bloquecitos demortero de 1x6, 5x2, 5 cm en moldes de acrílico de 11 x 12 cm, en total seutilizaron 7 moldes, cada uno de ellos daba lugar a 3 bloquecitos. Lasmezclas se realizaron con 3 concentraciones diferentes de filler y puzolana,considerando también, una mezcla patrón. Los bloques se curaron en cámarahúmeda 28 días y luego se dejaron una semana en cámara de carbonataciónPara la preparación de las mezclas se utilizaron los siguientes componentes:<strong>Cement</strong>o Portland: Es un cemento hidráulico que se obtiene de calcinar unamezcla de arcillas y piedra caliza en un horno, para pulverizar posteriormentela mezcla obtenida.Arena fina: Es el material que resulta de la desintegración natural de lasrocas, es la que sus granos pasan por el tamiz de mallas 1mm de diámetro yson retenidos por otro de 0.25mm.Puzolana: material silico-aluminosos, en presencia de agua, reaccionanquímicamente para formar compuestos que poseen propiedades hidráulicas.Filler calcáreo: material calcáreo compuesto por carbonato de calcio bajo laforma de calcita, que contiene impurezas como cuarzo, minerales arcillosos yfeldespatos.Escoria: Material silico calcáreo que se obtiene en las cubas de fundición deaceros y que posee propiedades hidráulicas.


Mezcla Agua <strong>Cement</strong>o Arena a/mc Filler Puzolana Escoria1 21 35,00 105 0,60 - - -2 21 33,25 105 0,60 5% - -3 21 31,50 105 0,60 10% - -4 21 28,00 105 0,60 20% - -5 21 29,75 105 0,60 - 15% -6 21 28,00 105 0,60 - 20% -7 21 26,25 105 0,60 - 25% -8 21 28,00 105 0,60 - - 20%9 21 24,50 105 0,60 - - 30%10 21 17,50 105 0,60 - - 50%Tabla de dosificaciones.D. Inoculación e incubación de los bloquesPrevio a la inoculación, se esterilizaron los bloques y vermiculita mediante elproceso de tindalizado: los materiales se dejan una hora en la autoclave conla espita abierta. Este proceso se repite durante 3 días. Así se asegura laeliminación de todos los microorganismos sin someter al material a la presión.Este material se dispuso en frascos de plástico estériles de 500 ml decapacidad: primero se colocó la vermiculita en la base y se regó con 30 ml. deagua destilada estéril. Luego se cubrió la base de vermiculita con un filtroestéril de 10 cm de diámetro y se ubicaron los bloques (dos por cada frasco).Los cultivos de A. niger se inundaron con agua destilada estéril y se raspó lasuperficie con un ansa estéril para obtener una suspensión de esporas, quese roció sobre la superficie de los bloques.Una vez preparados los cultivos, se incubaron durante 4 meses en la estufade cultivos a 36º C.5. Análisis de ResultadosEn general, se observa que los cementos con adiciones tienen mayoresporcentajes de poros pequeños. Si se compara el porcentaje del volumentotal para cada rango de tamaño de poro, el cemento con 5% de “filler”calcáreo tiene valores intermedios entre el cemento normal y el cemento con25% de puzolana, excepto para el rango de de 1000 a 10000 Å. (Tabla1)De todas maneras, lo importante es el volumen de poros en el rango de10000 a 100000 µm (1-10 µm), ya que ése es el rango de tamaño de las hifas.Las hifas medidas en este caso van de 7 a 10 µm, aunque en A. nigerpueden hallares hifas más delgadas, de 2- 3 µm. De todos modos, y aunquees un hecho a corroborar, también cabe pensar que estas hifas de tamañomenor tengan extremos capaces de penetrar en los poros más pequeños yluego causar su ruptura al crecer.


Muestra1 23% del volumen(<strong>Cement</strong>o (<strong>Cement</strong>o(<strong>Cement</strong>ototal de poros paranormal) con 5%con 25%el rango de tamaño de poros (en Å)de “filler” decalcáreo)puzolana)>1023 24,3 30,210-10043,5 43,7 42,7100-10025,9 21,7 18,31000-100005,4 9,4 6,910000-1000002,2 0,9 0,9Volumen total (mm 3 ) 92.2 116.2 103.2Tabla 1.123Figura 1) Mortero de cemento normal. Figura 2) Mortero de cemento con 5% de “filler”. Figura 3) Mortero de cementocon 10% de “filler”45 67Figura 4 Mortero de cemento con15% de “filler”. Figura 5) Mortero de cemento con 15 % de puzolana. Figura 6)Mortero de cemento con 20 % de puzolana. Figura 7) Mortero de cemento con 25 % de puzolana.Muestra<strong>Cement</strong>onormalElementosC 11.82O 48.03Na -Mg 0.31Al -Si 1.50Ca 38.05Fe -<strong>Cement</strong>ocon“filler “ 5%<strong>Cement</strong>ocon“filler “10%<strong>Cement</strong>ocon“filler “15%<strong>Cement</strong>oconPuzolana15%<strong>Cement</strong>oconPuzolana20%<strong>Cement</strong>oconPuzolana25%9.15 8.26 11.63 7.25 8.75 11.8841.38 44.47 41.58 38.93 46. 6.79 52.580.39 - - - - -0.40 0.73 0.19 - - -1.32 0.36 0.13 .83 0.15 -3.63 2.69 1.31 3.29 0.86 0.7042.78 43.48 45.16 48.55 42. 2.98 34.840.95 - - 1.15 0.47 -Tabla 2.


Al examinar los resultados de los microanálisis (Tabla 2), se pueden hacer lassiguientes consideraciones con la presencia de Ca. Primero hay unageneración de Ca que se libera en las reacciones de hidratación del cementoque queda libre en los capilares. Luego hay que considerar la acción probabledel Ca que se incorpora al incorporar el filler (Carbonato de Calcio). Cuandoadicionamos la puzolana, el Ca disminuye (seguramente por la fijación delhidróxido de calcio por parte de la sílice de la puzolana, formando los silicatossecundarios), lo que explicaría el escaso crecimiento del moho. Cuandoadicionamos el filler si bien el Ca aumenta (probablemente no sea fácil paralas hifas usarlos) observándose menos crecimiento del moho a las mayoresproporciones de filler. Esto indica que no se puede establecer una relacióndirecta entre el porcentaje total de Ca y el crecimiento, por estar el Ca encompuestos diferentes. Esto resulta lógico pensando que las sales de calcioson poco solubles en agua, frente a los hidróxidos. En cuanto a las probetasde mortero con escoria, no se observó crecimiento y se está a la espera deresultados.6. Conclusiones:El moho creció en todas las muestras, creciendo principalmente alrededor delos clastos y se observó que el menor desarrollo se produce ante las mayoresproporciones de filler calcáreo y de puzolana (Figuras 1 a 7). Al comparar eseresultado con los datos de volumen de poros entre 1 y 10 µm y losporcentaje de elementos obtenidos del microanálisis EDE, no surge unarelación directa entre el volumen de poros o el porcentaje total de Ca y elcrecimiento, por lo que se infiere que el valor realmente importante para elmicroorganismo es el de Ca soluble.7. Bibliografia:Caneva G., Nugari M.P., y Salvadori O., 2003- “La Biologia nel restauro.”Nardini Editori, Firenze (Cuarta Ed.Dornieden T., Gorbushina A.A 2000.New methods to study the detrimentaleffects of poikilotroph microcolonial micromycetes (PMM) on buildingmaterials. EN: Fassina V. (Ed.), Proceedings of the 9 th International Congresson Deterioration and Conservation of Stone, Venice, June 19-24, 2000, Vol I. :461-468. Elsevier.Wiktor V., De Leo F., Urzí C., Guyonnet R.. Grosseau Ph., García-Díaz E.2009, Accelerated test to study fungal biodeterioration of cementitious matrix.International Biodeterioration and Biodegradation 63: 1061-1065


“ANÁLISIS DE SISTEMAS DE APOYO PARA EL ENSAYO DEWHEEL TRACKING APLICADO A LA EVALUACIÓN DE LAFISURACIÓN REFLEJA”Becario: Juan Manuel Farías (1)Director: Ing. Luis Ricci, Ing. Luis Delbono (2)Proyecto de I+D+i de pertenencia:“Soluciones Tecnológicas Asociadas al uso de Geosintéticos en la Obra Vial”Código UTN: CCINLP-829 Código de Incentivos 25/I0331. ResumenEl becario ha desarrollado las tareas de aprendizaje y conocimiento de losdiferentes sistemas de apoyo actuales. Se realizaron propuestas de sistemas deapoyos mejorados, los cuales se probaron con ensayos para determinar cuál deellos es el más apropiado. Se buscó obtener el sistema de apoyo que representeen mejor medida las condiciones prevalecientes en obra; y a su vez quemaximice el mecanismo de rotura por el cual evolucionan las fisuras, de estemodo los resultados de los ensayos son más evidentes.2. AbstractThe student has developed learning tasks and knowledge of the different existingsupport systems. Proposals were improved support systems, which were testedwith tests to determine which is most appropriate. We sought to obtain thesupport system that better represents extent the conditions in work, and in turnmaximizes the failure mechanism by which cracks evolve, thus the test results aremore evident.3. FundamentosAnte la presencia de un pavimento deteriorado debido, entre otros factores, a lastensiones provocadas por las cargas y su repetitividad, surge la necesidad derepararlo.En ocasiones, cuando su estructura (base y subbase) así lo permite, lareparación puede consistir en la elaboración de un nuevo pavimento sobre elpresente.Aquí es donde se debe valorar criteriosamente, a modo de pronóstico, elcomportamiento ulterior de las fisuras existentes sobre la obra terminada.Es decir, la aparición de la llamada “fisura refleja”, teniendo en cuenta que lamisma no necesariamente se va a manifestar en el mismo lugar.Partiendo de la observación sobre la práctica actual, la evaluación de estefenómeno en laboratorio se lleva a cabo a través del ensayo de Wheel TrackingTest.(1) Becario de investigación del Centro de Investigaciones Viales <strong>LEMaC</strong> Depto. de Ing. Civil(2) Directores de Beca, Integrante del proyecto, Docentes- Depto. de Ing. Civil


OBJETIVO: En base al ensayo de Wheel Tracking aplicado a la evaluación de lafisuración refleja probar diferentes sistemas de apoyo a fin de obtener aquel querepresente en mejor medida las condiciones prevalecientes en obra; procurandomaximizar el mecanismo de rotura por el cual evolucionan las fisuras.4. Desarrollo experimental4.1 Descripción del ensayo y del sistema de apoyo actual:A través del equipo Wheel Tracking Test (WTT), se representan las condicionesde tránsito a las cuales se encuentra sometido el pavimento o sistema de capasestructurales.El WTT surge en el medio vial como método para estudiar el ahuellamiento(deformaciones plástica) en pavimentos flexibles; transmitiendo una cargadinámica de 700 Newton a través de una rueda de 20 cm de diámetro, 5cm deespesor con una cubierta de 2 cm de espesor y dureza de 80 IRHD. Esta ruedasimula las condiciones de transito con una frecuencia de 26,5 ciclos por minuto,sobre una probeta de 30 cm de lado y 5 cm de espesor. Se registran lasdeformaciones verticales sufridas por la mezcla a lo largo de 10.000 ciclos decarga. Este ensayo se debe acondicionar a 60 °C.En cuanto al procedimiento establecido en la presente tesis, se confecciona laprobeta y se coloca en el sistema de apoyo constituido por dos apoyos móvilesen sus extremos, conformados por varillas metálicas de acero liso de 8 mm dediámetro, entre las cuales se sitúa una base de goma EVA cubriendo porcompleto el espacio libre entre los apoyos. Buscando así lograr la capacidad dedeformación y trabajo de la junta.Figura 1: Probeta y sistema de apoyoSe climatiza la probeta en la cámara del equipo de Wheel Tracking Test a 60ºC por un plazo mínimo de 4 horas. Una vez logrado el proceso deacondicionamiento térmico se procede a ejecutar el ensayo por un periodo de6 horas (10.000 ciclos) o hasta que se haya propagado la fisura en la superficiede la capa asfáltica. El movimiento de la rueda de carga es en direccióntransversal al plano de la fisura.4.2 Sistemas de apoyo propuestos:• Barras de ø 8 mm, goma EVA de 8 mm de espesor (actual)• Barras de ø 25 mm, telgopor de 19 mm de espesor (propuesta)El telgopor reemplazó la goma EVA utilizada en el sistema actual. Se variaronlos espesores de los apoyos fijos por los mencionados. En el sello de junta secolocara telgopor del espesor correspondiente.


4.3 Resultados obtenidos:Figura 2: Probeta y sistema de apoyo propuestoE.1: Modelo con base de hormigón, apoyo móvil varilla acero lisa diámetro 8mm. Probeta con capa asfáltica de rodamiento e = 5 cm.Frecuencia de carga: 26,5 ciclos/minutoTemperatura de ensayo: 60ºCTiempo en que aparece fisura en la capa de rodamiento (fibra inferior): 6´Tiempo en que aparece fisura en la capa de rodamiento (fibra superior): 40´Secuencia fotográfica:Figura 3: Inicio del ensayo, minuto = 0, h fisura = 0Figura 4: 1° parada minuto 10’, h fisura = 12mmFigura 5: 2° parada minuto 20´, h fisura = 17mmFigura 6: 3° parada minuto 30´, h fisura = 35mmFigura 7: 4° parada minuto 40´, h fisura = 50mmFigura 8: Fin ensayo minuto 60´, h fisura = 50mm


E.2: Modelo con base de hormigón, apoyo móvil varilla acero lisa diámetro 25mm. Probeta con capa asfáltica de rodamiento e = 5 cm.Frecuencia de carga: 26,5 ciclos/minutoTemperatura de ensayo: 60ºCTiempo en que aparece fisura en la capa de rodamiento (fibra inferior): 4´Tiempo en que aparece fisura en la capa de rodamiento (fibra superior): 90´Secuencia fotográfica:Figura 9: Inicio del ensayo, minuto = 0, h fisura = 0Figura 10: 1° parada minuto 5’, h fisura = 21mmFigura 11: 2° parada minuto 10´, h fisura = 24mmFigura 12: 5° parada minuto 30´, h fisura = 29mmFigura 13: 8° parada minuto 60´, h fisura = 34mmFigura 14: Fin ensayo minuto 90´, h fisura = 50mm5. Análisis de Resultados y ConclusionesLos resultados obtenidos, no denotan gran diferencia de los sistemascomparados.La primera fisura apareció en menor tiempo en el sistema propuesto de varillasmás grandes (25 mm). Sin embargo la evolución final de la fisura hasta la fibrasuperior de la mezcla asfáltica se dio en primera instancia en el sistema deapoyos actual (8mm).La evolución de fisuras dentro de la masa de la mezcla asfáltica, una vez iniciadaésta, si bien depende de los sistemas de apoyo, se debe en gran medida a lascualidades intrínsecas de la mezcla propiamente dicha. Por lo tanto se cree que


el parámetro a evaluar es el tiempo de aparición de la primera fisura en la fibrainferior o más traccionada de la mezcla asfáltica.Curva Evolución de Fisuras605040hfisura (mm)3020Apoyo 8mmApoyo 25 mm1000 20 40 60 80 100tiempo (min)Figura 15: Curva de Evolución de Fisuras, comparativaEn futuros estudios se debería proponer nuevos sistemas de apoyo, del tiporesortes o media caña, o distinta manera de aplicación de la carga para hacermás severo este tipo de ensayo6. Bibliografía• Ricci L., Botasso G., Delbono L., Fensel E., Rivera J., Seligmann M. (2010)“Evaluación de un Geocompuesto como Sistema de Membrana AntifisuraS.A.M.I.” XXXVI Reunión del Asfalto. Argentina.• Ricci L., Fensel E., Delbono H., Botasso G. (2011). “Evaluación dedistintas membranas tipo S.A.M.I. para rehabilitación de pavimentosasfálticos deteriorados”. XVI CILA <strong>–</strong> Congreso Ibero-Latinoamericano delAsfalto. Brasil.• Botasso G., Fensel E., Rivera J., Ricci L., Delbono L. (2011). “Evaluaciónde Polyfil SRV (Geocompuesto) como Sistema de Membrana AntifisuraSAMI en pavimentos rígidos”. <strong>LEMaC</strong>. Argentina.• Rodrigues R.M., Montestruque Vilchez G. (2010). “Implementacióncomputacional de un modelo para la previsión de la propagación de fisurasen recapados asfálticos”. Instituto Tecnológico Aeroespacial (ITA). Brasil.

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!