Mezclas Asfalticas Modificadas Con Polimeros

Congreso Andino de Carreteras. 20-22 de Agosto, 2012. Lima, Peru

MEZCLAS ASFALTICAS MODIFICADAS CON

POLIMEROS

MSc Ing Marco Montalvo Farfn

Subgerente de Transportes

CESEL SA

0. CONTENIDO

1. Antecedentes e Introduccin

2. Objetivos

3. Soluciones propuestas

4. Implementacin de soluciones

5. Conclusiones


1. ANTECEDENTES

PROBLEMTICA EXISTENTE EN EL PER

Trfico que circula con sobrecargas dentro de la Red Vial Nacional

Trazos viales con fuertes pendientes de circulacin

Altas temperaturas en algunas zonas del Pas

Dan como resultado vastas zonas con deformacin plstica mas conocida como

ahuellamientos o rutting


1. ANTECEDENTES


TIPO UNIDAD 2010 PBM CUMPLE (%) SOBRECARGA (%)

8 x 4 711 32 98 2

B2 22583 18 56 44

B3 19259 25 98 2

C2 65903 18 98 2

C3 25155 25 87 13

C3R2 1215 47 93 7

C3R3 1926 48 63 37

C4 4040 30 82 18

T2S1 80 29 100 0

T2S2 10062 36 98 2

T2S3 10615 43 85 15

T3S1 168 36 100 0

T3S2 11066 43 97 3

T3S3 17450 48 98 2

CARRETERA CENTRAL

Fuente : Elaboracin propia

1. ANTECEDENTES


TIPO UNIDAD 2010 PBM CUMPLE (%) SOBRECARGA (%)

8 x 4 1482 32 92 8

B2 44773 18 67 33

C2 43044 18 94 6

C3 36742 25 89 11

C3R2 2872 47 100 0

C3R3 1584 48 100 0

C4 5643 30 29 71

T2S1 416 29 97 3

T2S2 4848 36 89 11

T2S3 9274 43 59 41

T3S1 413 36 78 22

T3S2 8620 43 87 22

T3S3 24229 48 91 9

PANAMERICANA SUR


1. ANTECEDENTES

AASHTO define lo siguiente:

FEi = (Pi/8.2)4 para ejes simples .

FEi = (Pi/15.1)4 para ejes dobles o tndem.

FEi = (Pi/22.9)4 para ejes triples.


30%

20%

Fuente: Elaboracin propia

1. ANTECEDENTES


Fuente CESEL SA

1. ANTECEDENTES

De los resultados obtenidos, se puede afirmar que el transporte pesado de

carga, se realiza respetando parcialmente los lmites del peso bruto

vehicular, sin embargo, los pesos por ejes de los vehculos de tipo B2,

C3R3, C4 y T2S3 exceden los lmites de peso mximo permitido, debido

principalmente al mal uso de ejes retrctiles. Bajo estas condiciones, dichos

tipos de vehculos los FCE se elevan considerablemente


1. ANTECEDENTES

ALTAS TEMPERATURAS EN ALGUNAS ZONAS DEL PAIS

Modelos de Prediccin de Temperaturas en el Pavimento

MODELO SHRP

T20mm = (Taire 0.00612 x Lat +0.22889 x Lat + 42.2) x (0.9545 )-17.78

T20mm = Temperatura Mxima a una profundidad de 20 mm del pavimento en C

Taire = Media de la mxima temperatura del aire en los 7 das consecutivos mas

calurosos del ao

Lat = Latitud Geogrfica (en grados ) de la zona del proyecto


1. ANTECEDENTES


DPTO PROVINCIA DISTRITO LONG LAT ALT GRADO

msnm DEL ASFALTO

PROMEDIO DESVIACIN T pav MAX T pav MIN

AMAZONAS UCTUBAMBA BAGUA 78.32 5.38 522 35.12 1.32 57 16.9 58-16

AREQUIPA ISLAY COCACHACRA 71.43 17.04 35 29.61 1.15 53 11 53-10

CAJAMARCA JAEN JAEN 78.48 5.41 620 32.28 2.89 54.3 16.2 58-10

HUANUCO LEONCIO PRADO RUPA RUPA 75.53 9.09 641 31.38 1.27 54 16 58-16

ICA ICA PARCONA 75.43 14.04 398 32.74 1.78 55.7 8.6 58-10

ICA SALAS 75.48 13.57 430 32.53 1.05 55.4 10.4 58-10

NAZCA VISTA ALEGRE 75.54 14.58 620 32.83 0.54 55.8 6.1 58-10

JUNIN SATIPO SATIPO 74.42 11.14 660 36.31 1.28 58.9 11 58-10

LAMBAYEQUE FERREAFE FERREAFE 79.47 6.38 67 31.71 0.58 54 13.5 58-10

LAMBAYEQUE JAYANCA 79.45 6.19 85 33.93 0.74 56 13.1 58-10

LAMBAYEQUE OLMOS 79.44 5.59 367 34.16 0.99 56.1 13.2 58-10

CHICLAYO CAYALTI 79.33 6.53 60 34.4 1.1 56.5 9.7 58-10

LORETO REQUENA REQUENA 73.32 5.05 200 33.77 0.63 55.7 16.6 58-10

MAYNAS F LORES 72.17 3.26 105 33.33 0.9 55 17.2 58-12

PIURA MORROPON MORROPON 79.59 5.11 140 34.18 1.12 56.1 14.1 58-10

SULLANA MARCAVELICA 80.44 4.51 45 34.95 1.16 56.7 15.2 58-10

SAN MARTIN SAN MARTIN JUAN GUERRA 76.19 6.35 230 35.28 1.37 57.3 15.9 58-10

TUMBES TUMBES SAN JACINTO 80.27 3.48 29 34.06 1.31 55.7 17 58-10

DETERMINACION DEL GRADO DEL ASFALTO

TEMPERATURA DEL AIRE C

ALTA

50% DE CONFIABILIDAD

TEMEPERATURA C

Fuente: V Congreso Nacional del Asfalto

1. ANTECEDENTES



Progreso de los Ahuellamientos (Rutting)

Fuente : HDM 4

1. ANTECEDENTES


Modelo de Progresin de los Ahuellamientos (Rutting)

Fuente : HDM 4

1. ANTECEDENTES

1. ANTECEDENTES



1. ANTECEDENTES


Fuente: Elaboracin propia

2. OBJETIVOS

Con la finalidad de revertir esta situacin es necesario incluir el uso de

mezclas asflticas modificadas con polmeros en las zonas mas calurosas del

Pas. Al respecto la Norma ASTM D 5976 determina la calidad de los asfaltos

modificados con polmeros


2. OBJETIVOS


Tipo de Modificador Ejemplo

Natural

SBS

SBR

EPDM

PBD

EVA

EMA

PE

PP

Poliestireno

Polimeros utilizados con Asfalto

Elastmeros

Plastmeros

Los polmeros son sustancias de alto peso molecular formada por la unin de cientos o miles de

molculas pequeas llamadas monmeros (compuestos qumicos con molculas simples). Se forman as

molculas gigantes que toman formas diversas: cadenas en forma de escalera, cadenas unidas o

termofijas que no pueden ablandarse al ser calentadas, cadenas largas y sueltas,

3. PROPUESTAS DE SOLUCIN


Ciclo Creep-Recovery, 1.0 seg. a esfuerzo constante en el paso creep y

9.0 seg. en el segmento de recuperacin a esfuerzo cero.

Fuente: Lasfalto



Fuente: Lasfalto

Deformacin causada durante el segmento Creep, Deformacin recuperada durante el periodo de recovery,

Deformacin permanente o No recuperable, durante un ciclo Creep-Recovery. (%Strain : % deformacin)



Fuente: Lasfalto

Ciclos creep-recovery de 1 a 10 a 100 Pa en creep, de 11 a 20 a 3200 Pa.


3. SOLUCIONES PROPUESTAS

US FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION STUDY ON MOISTURE SENSITIVITY OF

MODIFIED BITUMEN FHWA

Fuente : FHWA


3. SOLUCIONES PROPUESTAS

Fuente FHWA

4. IMPLEMENTACION DE LAS SOLUCIONES


Especmenes de 6 para Rueda de Hamburgo, AC Convencional 1, y AC Convencional 2.

Fuente: Lasfalto

4. IMPLEMENTACION DE LAS SOLUCIONES


Muestras tomadas en la carretera en el sur construida por

OBRAINSA

4. IMPLEMENTACION DE SOLUCIONES


Ensayo de Rueda de Hamburgo o WTT

5. CONCLUSIONES


Ventajas en la utilizacin de Asfaltos modificados con polmeros :

Se obtienen mezclas ms rgidas a altas temperaturas de servicio reduciendo el

ahuellamiento.

.

Mayor adherencia: debido a los polmeros de cadenas cortas.

Mayor cohesin: el polmero refuerza la cohesin de la mezcla.

.

Mayor resistencia al envejecimiento: mantiene las propiedades del ligante, pues los

sitios ms activos del asfalto son ocupados por el polmero.

Mayor durabilidad: los ensayos de envejecimiento acelerado en laboratorio,

demuestran su excelente resistencia al cambio de sus propiedades caractersticas.

Mejora la vida til de las mezclas: menos trabajos de conservacin.

Actualmente se puede disponer en el mercado

DISPONIBILIDAD EN EL MERCADO PERUANO


DISTRIBUIDORES DE CEMENTOS ASFALTICOS CON POLIMEROS

TDM ASFALTOS

Betutec 60T

Betutec IC

Betutec 60/85

Carlos Amoros Heck Contratistas Generales S.A.

BITUPER SAC

DISTRIBUIDOR DE POLIMEROS

DUPONT

Elvaloy

Mezclas Asfalticas Modificadas Con Polimeros

Documents

Transcript of Mezclas Asfalticas Modificadas Con Polimeros