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GUIA PARA CARPETA ASFÁLTICA TIPO S.M.A. CON FIBRA DE CELULOSA

BREVE GUIA DE ELEMENTOS A CONSIDERAR PARA LA ELABORACIÓN Y COLOCACIÓN DE CARPETA ASFÁLTICA TIPO S.M.A. CON FIBRA DE CELULOSA. (Parte 1)

I. Los materiales:

a) El cemento asfáltico.

El cemento asfáltico deberá ser, de preferencia, del tipo conocido como “duro”. En lugares en los cuales el clima puede ser muy cálido, de 30°C o más, la “dureza” del cemento asfáltico empleado en la preparación de la mezcla será de mayor importancia. La llamada “dureza” en el cemento asfáltico, es el resultado de tener un grado de penetración bajo y una viscosidad alta para las temperaturas de tendido y de operación.

Pruebas previas indispensables para la aceptación del cemento asfáltico a usar:

Prueba de penetración (100 gr., 5 seg., 25°C)
Clima con veranos superiores a 35°C: 45 max.
Clima con veranos inferiores a 35°C: 65 max
Clima con inviernos inferiores a –10°C 50 min., 70 max.

Prueba de viscosidad (135°C), centistokes: 300 min.

Pruebas de afinidad y desprendimiento con el
material pétreo aceptado para ser usado:
Desprendimiento por fricción: 5% max.
Cubrimiento por método Inglés: 95% min.

b) El material pétreo.

Si el material pétreo está formado por mezcla de materiales de diferentes procedencias, cada uno de los materiales empleados deberá cumplir con:

Prueba granulométrica, tolerancia:
(El material empleado para elaborar la mezcla,
sea o no compuesto): ± 2% en Porciento Que Pasa,
( respecto al diseño.)

Tamaño máximo: El indicado por el diseño
Prueba de Límites de Atterberg:
Indice Plástico: 0% max. (deseable)
5% max. (adecuado)

Prueba de Equivalente de Arena:
(El material empleado para la mezcla,
sea o no compuesto): 50% min. (deseable)
55% min. (adecuado)

Prueba de Desgaste Los Angeles:
(El material empleado para la mezcla,
sea o no compuesto): 30% max. (deseable)
45% max. (adecuado)

Prueba para determinación de partículas
alargadas y lajeadas:
(El material empleado para la mezcla,
sea o no compuesto)(alarg+lajeadas): 15% max. (deseable)
20% max. (adecuado)

Pruebas de afinidad y desprendimiento con el
cemento asfáltico aceptado para ser usado:
Desprendimiento por fricción: 0% max. (deseable)
5% max. (adecuado)
Cubrimiento por método Inglés: 100% min. (deseable)
95% min. (adecuado)

II. El diseño Marshall de proyecto.

Como es conocido, en un principio la prueba Marshall se originó con el fin de conocer la estabilidad estructural (para las condiciones particulares de la prueba), de una mezcla de concreto asfáltico para construir una carpeta de tipo denso o con una granulometría muy cerrada, en la cual las partículas minerales gruesas se encuentran inmersas en un mortero asfáltico. En esas condiciones, la viscosidad era un factor de gran importancia para la determinación del valor de estabilidad convencional.

En el caso de pavimentos S.M.A. de textura abierta (Open-Graded) o semi-abierta (Gap-Graded), que utilizan una composición granulométrica bajo el principio de formar una estructura pétrea (“esqueleto pétreo”) al apoyarse los materiales gruesos unos en otros como una diferente manera de transmitir los esfuerzos hacia la superficie de apoyo, como es el caso de las mezclas S.M.A., elaboradas con asfaltos duros o modificados en su comportamiento, y además con fibra de celulosa; al alterarse el comportamiento viscoso puede notarse una disminución aparente del valor de estabilidad cuando es determinado por el método convencional Marshall. La interpretación de los resultados obtenidos con una prueba Marshall a este tipo de pavimentos debe ser efectuado por ingenieros especialistas en este tipo de mezclas, ya que es común que existan confusiones al respecto.

El grosor o espesor de un pastilla Marshall tradicional, usado para una mezcla de tipo convencional, es muy grande. Una mezcla Gap-Graded, por ejemplo, no deberá construirse en una sola maniobra, de un espesor mayor a 3 cm. Cuando son proyectados espesores mayores, la mezcla se tiende en dos aplicaciones, debiendo la primera capa haber perdido la suficiente temperatura para construir una segunda encima.

Aún y cuando no hay aún especificaciones formales al respecto, se pueden hacer pastillas tipo Marshall, con mezcla convencional y pastillas del mismo tipo pero del espesor de la carpeta Gap-Graded, y probarse en una prensa de compresión que permita lecturas con la precisión necesaria para obtener valores comparativos de la asimilación de esfuerzos. Ya que es una característica de este tipo de mezclas el transmitir los esfuerzos de pieda a piedra.

Las regulaciones alemanas (ZTV bit Stb 84), consideran tres diferentes tamaños máximos para las mezclas S.M.A.: 11 mm., 8 mm. y 5 mm. (Equivalentes aprox: a 7/16”, 5/16” y 3/16”). En México se ha empleado tamaño máximo de ½” (12.7 mm) procurando que el retenido en dicha malla no sea mayor de 3%.

En la Parte 2 : La planta, El transporte de la mezcla y El tendido y la compactación de la mezcla S.M.A.

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