Instituto de Desarrollo UrbanoAlcaldía Mayor de Bogotá,.D.C.

RESOLUCIONDIRECCiÓN GENERAL

, "2'RESOLUCiÓN NÚMERO DEL

11ALCALDIA MAYOR

aOGOTA O.e.Instituto

DESARROLLO URBANO

28 oeT 2011DE DE 2011

Página 1 de 2 "Por la cual se adoptan la Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situ estabilizadocon aditivos bituminosos y/o hidráulicos GU-GE-Oll y la Guia para la &stabilización del material

producto del recicfaje en fria de pavimentos asfálticos, GU-GE-Ol0".

LA DIRECTORA GENERAL DEL INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO DE BOGOTÁD.C., en ejercicio de sus facultades legales y en especial las señaladas en la Ley 872 de2003, los Acuerdos Distritales 122 de 2004, 387 de 2004, el Decreto 4110 de 2004 y,

CONSIDERANDO:

Que el artículo 4 literal b) de la Ley 87 de 1993 "Por la cual se establecen normas para elejercicio del control interno en las entidades y organismos del Estado y se dictan otrasdisposiciones", señala que toda entidad bajo la responsabilidad de sus directivos, debeimplementar procedimientos para la ejecución de los procesos, como uno de los elementosbásicos del Sistema de Control Interno.

Que en la norma NTC-ISO 9001:2008 y su equivalente NTCGP-1000:2009 para entidades delEstado, se establece el requisito 4.2 gestión documental donde se determinan los estándarespara cada uno de los niveles requeridos para la documentación en los Sistemas de Gestión deCalidad.

Que el articulo 3° del Acuerdo 002 del 3 de febrero de 2009 asigna al Director General lafunción de dirigir, asignar, controlar y garantizar las funciones de planeación, técnicas,financieras, administrativas, de desarrollo institucional y legales, de conformidad con lodispuesto en el Acuerdo 19 de 1972, la Ley 489 de 1998 y demás disposiciones vigentes.

Que el artículo 4 numeral 2 de la resolución 2634 del21 de julio de 2009 "Por la cual se crea elSistema de Coordinación Interna del IDU", señala el objeto, funciones, composición yperiodicidad del Comité de la Subdirección de Desarrollo Urbano del IDU y entre estasfunciones está la de coordinar y efectuar el seguimiento al cumplimiento de objetivos, metas yfunciones de cada una de las dependencias de la Subdirección General de Desarrollo UrbanodelIDU.

Que una de la funciones de la Dirección Técnica Estratégica, la cual depende de laSubdirección General de Desarrollo Urbano, es la de "Diseñar y elaborar manuales deespecificaciones técnicas para el desarrollo de los proyectos a cargo de la entidad".

Que en el Comité Técnico de la Subdirección General de Desarrollo Urbano No. 36 del día 13de septiembre de 2011, se aprobó la "Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situestabilizado con aditivos bituminosos y/o hidráulicos y la Guía para la estabilización delmaterial producto del reciclaje en frío de pavimentos asfálticos", tal como consta en el acta.

Que los manuales, procesos, procedimientos, guías, especificaciones, instructivos, cartillas,códigos y formatos son herramientas de control que ayudan a la aplicación coherente yarmónica de los instrumentos de gestión, al identificar la secuencia, interacción y loscontenidos fundamentales de las actividades que la soportan.

Que los manuales, procesos, procedimientos, guías, especificaciones, instructivos, cartillas,códigos y formatos agilizan las actuaciones administrativas, dan transparencia y claridad a losprocesos, actúan como instrumentos de capacitación, entrenamiento y gestión garantizando el ~cumplimiento de los principios constitucionales y legales.

rlq.

Instituto de Desarrollo UrbanoAlcaldía Mayor de Bogot~D.C.

RESOLUCIONDIRECCiÓN GENERAL

11ALCALDIA MAYOR

BOGOTA V.e.Instituto

DESARROLLO URBANO

.1. "20 78 DeT 20"RESOLUCiÓN NÚMERO DEL DE DE 2011

Página 2 de 2 "Por la cual se adoptan la Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situ estabilizadocon aditivos bituminosos y/o hidráulicos GU-GE-011 y la Guia para la estabilización del material

producto del reciclaje en frío de pavimentos asfálticos. GU-GE-010".

Que, mediante Resolución 3296 del 26 de agosto de 2009, se modificó la Cadena de Valor delInstituto de Desarrollo Urbano, y con base en la misma se documentan y publican losmanuales, procedimientos, guías, especificaciones y demás documentos del Instituto deDesarrollo Urbano.

Que de acuerdo con la Cadena de Valor vigente, las especificaciones técnicas y manualestécnicos, pertenecen al proceso de Gestión Estratégica.

En mérito de lo expuesto, la Directora General del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU),

RESUELVE:

ARTíCULO PRIMERO: Adoptar la Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situestabilizado con aditivos bituminosos y/o hidráulicos, GU-GE-011 y la Guia para laestabilización del material producto del reciclaje en frío de pavimentos asfálticos, GU-GE-010

Las anteriores Guías se anexan y hacen parte integral de este acto administrativo.

ARTíCULO SEGUNDO: Modificación y/o Actualización: La Guía a la que hace referenciaesta resolución, podrá ser modificada o actualizada únicamente por la Dirección Generaldel IDU o quien ésta delegue.

ARTíCULO TERCERO: La presente resolución rige a partir de la fecha de su publicaciónen el Registro Distrital y deroga las disposiciones que le sean contrarías.

PUBLíQUESE y CÚMPLASE

Dada en Bogotá D.C. a los, 28 00

Elaboró:Aprobó:

MARíA DEL PI ~AMON FALLADirectora General

Diana Patricia Beltrán Cruz -,Grupo de Investigación y oesarr0lt' Dirección Técnica Estratégica. c{J .Libardo Alfonso Celis Yaruro - Director Técnico Estratégico (e) _ 1. ti}Gabriel Amado Pardo - Subdirector General Desarrollo Ur1:l,t/y '1"'.

~amilO José Arbelaez Casas- Subdirector General JuridicoL¡' /'

lo •CODIGO: GUIA: VERSION

PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL1.0 i1GU.GE.010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRia DE

'PROCESOPAVIMENTOS ASFÁLTICOS AlC¡~t()i-A MI\YOk

ACTO ADMINISTRATIVO: OE BOC-btA o e

••• • "28d,~~,Y.,:~,

ESTRATÉGICO Desarrollo Urbano. _ ... . ..

f .:1. ,

G.UIA PARA,

LA ESTABILIZACION DELMATERIAL PRODUCTO DEL,RECICLAJE EN FRIO DE

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

i..--. --.----.---.- j..lAño 2011I---- --_ .... _--

ELABORADO POR:\:::: '=0.~'" ~ _ L.. \.;-~ 'i-~-- ---Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnjco Estraté ¡ca ( E

.•-._-

CODIGO: GUIA: VERSION-

PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL 1.0 [iJGU-GE-010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío DEPAVIMENTOS ASFÁLTICOS Al.CALOIA M.AVOk

PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: OÉ aOGarA o.e

.'. .'": '~2'O ¡';r.'I(~:,-,

ESTRATÉGICO. Desarrollo Urbano

-

Hoja de Control de Versiones

1.0

78 Oel 2011

Creación del documento "GUIA PAR

LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIA

PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío

DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS"

23

ELABORADO POR:

, \.c.••.oráo i\_'"'-\..'>. '1.Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estrat' ica ( E

.22

CÓDIGO:- _ ..-

GUIA: VERSION

PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL1.0 riGU-GE-010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío DE

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS ALCAlOiA MJ\yO~'PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO:

4~'20oE BO.GOT_~ o.c.'-el ~i';','",:;)

ESTRATÉGICO., Desarrollo Urnilflo

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCiÓN 4

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLlCACIÓN 5

3. OBJ ETIVOS 6

4. CONCEPTOS BÁSiCOS 7

5. DISEÑO DE MEZCLAS ESTABILIZADAS 12

6. COMENTARIOS Y RECOMENDACiONES 19

LISTADO DE GRÁFICOS .21

LISTADO DE TABLAS .

BIBLIOGRAFíA 23

ELABORADO POR:

\.".",~~u.~~~.Libardo Alfonso Celis Yaruro

DirectorTécnico Estrat' ico E

CODIGO: GUIA: VERSION.__ .

PARALAESTABILIZACiÓNDELMATERIAL 1.0 1]GU-GE-010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRioDEPAVIMENTOSASFÁLTICOS AlCALOlA MM'ORPROCESO ACTOADMINISTRATIVO: º~-ª-~()_T/\i?_:C

.'\, f~2O j,_¡:¡, ,-c,

ESTRATÉGICO ~ Oesarrollo 'LJro;¡no"' ! •

1. INTRODUCCiÓN

El INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO ha previsto el uso de material

reciclado producto del fresado de carpetas asfálticas y/o materiales granulares.

como una alternativa ambientalmente sana, teniendo la certeza de que con este se

pueden construir estructuras de pavimento de muy buenas caracteristicas técnicas,

con los consecuentes ahorros energéticos, económicos, de tiempo y demás

ventajas del empleo de esta tecnologia.

El reciclaje en fria permite emplear el material de fresado para la conformación de

nuevas mezclas asfálticas, el mejoramiento de materiales granulares in - situ y el

mejoramiento de materiales marginales, entre otros. Adicionalmente. existen

beneficios económicos asociados con esta alternativa, pues se reducen los costos

de transporte y los tiempos de construcción. Por otro lado se disminuye el impacto

ambiental al reducir la explotación de canteras y la disposición de material en

escombreras.

Los anteriores beneficios hacen aconsejable el empleo de los materiales reciclados

para el desarrollo de proyectos y ejecución de obras viales en el Distrito. Por esta

razón, es necesario realizar la caracterización de los mismos y evaluar sus

propiedades fundamentales. para poder definir con mayor confiabilidad el

dimensionamiento de las capas compuestas por estos materiales en el diseño de

nuevas estructuras de pavimento.

La "GUIA PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL PRODUCTO DEL

RECICLAJE EN FRíO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS" ha sido elaborada como

marco de referencia para los contratistas de obra, consultores e interventores del

IDU sobre las actividades relacionadas con esta técnica. Este documento se

elaboró a partir de la "Guia para Reciclaje de Pavimento Asfáltico In Situ

Estabilizado con Aditivos Bituminosos y/o Hidráulicos", el cual contiene un estudio

del estado del arte de las técnicas de reciclaje y estabilización de materiales tanto

ELABORADOPOR

. \'" • .l... ~_ ~ \~ ....'l.Libardo Alfonso Celis Yaruro

Director Técnico Estraté ica E

VALIDADOYAPROB

árdoesarrotlo UrbanoPágina 4 de 23

aiOIGo: GUIA:._,-

VERSIONPARALAESTABILIZACiÓNDELMATERIAL 11GU-GE-010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRiaDE 1.0

PAVIMENTOSASFÁLTICOSÁI.CALOiA MAyORPROCESO ACTOADMINISTRATIVO: ..9!! ~e~9T A 0,e

.' •• 11, "2U" ": h",'¡~~"KESTRATÉGICO Desarrollo Urbano

a nivel local como internacional, asi como el desarrollo experimental para la

determinación de las propiedades de los materiales y la evaluación de las técnicas

de estabilización. Ambos documentos tienen como referencia base las secciones

450-05 y 454-05 de las Especificaciones IDU - ET - 2005.

La estructura de este documento se encuentra organizada de la siguiente manera:

el capitulo 2 establece el alcance y el ámbito de aplicación de la presente Guia. El

capitulo 3 define los objetivos de este documento. El capitulo 4 de esta Guia

constituye una breve introducción al tema de reciclaje de pavimentos en frío. asi

como a las condiciones y propiedades de la estabilización del material producto del

reciclaje en fria. El capitulo 5 contiene los criterios y procedimiento de diseño para

las mezclas de material producto de fresado estabilizadas con ligantes asfálticos e

hidráulicos. Finalmente, el capitulo 6 contiene algunos comentarios y

recomendaciones con respecto a la técnica de reciclaje tratada en la presente

Guia.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACiÓN

Alcance

La presente Guia constituye un documento de referencia sobre la técnica de

reciclaje en fria de pavimento asfáltico, asi como del procedimiento de

estabilización de estos materiales con ligantes asfálticos e hidráulicos.

Ámbito de Aplicación

Esta Guia tiene aplicación en todos los contratos celebrados por el Instituto de

Desarrollo Urbano para la construcción, rehabilitación, mejoramiento y

conservación de la infraestructura vial de Bogotá D.e y en las actividades de

ELABORADOPOR:

. \.,..",.•..lo lI., _ \..... \-\. '1..Libardo Alfonso Celis Yaruro

Director Técnico Estratégico E

VALIDADOYAPROB

PardoDesarrollo Urbano

Página 5 de 23

CODIGO: GUIA: VERSIONPARALAESTABllIZACIONDELMATERIAL

1.0 iJGU.GE.010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRio DEPAVIMENTOSASFÁLTICOS ht CAL OíA MAYORPROCESO ACTOADMINISTRATIVO: I;)E~e:ÓG9Y' __~,C'.

.\, 'f20 l"_~;¡;,-,~~_

ESTRATÉGICO t Oe~arrollo Urbano• - . '- ...

mejoramiento de la accesibilidad en vias locales, para disminuir emisiones de

polvo y mejorar la superficie de rodadura.

Las actividades de reciclado descritas en el presente documento, son aplicables

para procesos in situ o procesos en planta.

En todas las secciones de la presente Guia se entenderá que su contenido rige

para las materias que expresan en sus títulos, en cuanto no se opongan a la

legislación vigente.

3. OBJETIVOS

Objetivo General

Incentivar el uso los materiales producto de la disgregación de pavimentos

flexibles. como alternativa técnica y económica en las actividades de conservación

y construcción de estructuras viales del IDU y de aquellas vias que hacen parte de

la malla vial local.

Objetivos Especificos

1. Generar una metodologia de referencia para el estudio de materiales reciclados

que involucren capas asfálticas deterioradas y parte de las capas granulares

subyacentes.

2. Describir las caracteristicas técnicas de los Iigantes comúnmente utilizados para

la estabilización de materiales reciclados a profundidad.

3. Describir el procedimiento de diseño para la estabilización de pavimentos

reciclados según el tipo de ligante empleado.

ELABORADOPOR:

\... C>. ~_ 1\ _ 'u.. b "tLibardo Alfonso Celis Yaruro

DirectorTécnico Estraté ica EPardo

Desarrollo UrbanoPágina 6 de 23

VERSION-

CODIGO: GUIA:

fIPARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL1.0GU-GE-010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío DE

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS ALCAI.DiA MAVOHPROCESO ACTO ADMINISTRATIVO:

"20i, .!J.~_ª~~!/,!J;~..".. tf'<!>l;':_:~,

ESTRATEGICO ~. . Desarrollo Urhano

4. CONCEPTOS BÁSICOS

4.1. Reciclaje de pavimentos en frio incluyendo el material subyacente a las

capas asfálticas deterioradas

El reciclaje de pavimentos en frio in situ a profundidad plena o total es una

técnica de rehabilitación de pavimentos que consiste en la reutilización del

material obtenido de la disgregación de la carpeta asfáltica deteriorada mezclada

con parte del material granular subyacente a esta. mediante procesos

mecánicos, con la finalidad de producir una nueva capa de base estabilizada o

mejorada, que elimine la capa asfáltica deteriorada y sustituya a la base granular

de soporte de la estructura de pavimento existente'.

PROFUNDIDADDE LA CAPA

RECICLADA

INYECCIÓN DE AGUA Y/OAGENTES ESTABILlZANTES

PAVIMENTODETERIORADO

MATERIAL GRANULAR

Grafica No. 1 Esquema del proceso del full Depth Reclamation

Tomada de: Full Depth Reclamation. Asphalt Recycling & Reclaiming Association

Ga I AmadoPardoSubdirector Gener ae Desarrollo Urbano

Página 7 de 23

Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ica E

ELABORADO POR:,=". el••

I FULL OEPTH RECLAMATION. ASPHAL T RECYCLlNG & RECLAIMING ASSOCIATIONVALIDADO y APROB

CODIGO: GUIA: VERSION

11PARALA ESTABILIZACiÓNDELMATERIAL1.0GU.GE-010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRio DE

PAVIMENTOSASFÁLTICOSPROCESO ACTOADMINISTRATIVO:

AtCALOiA MAyOR

'42tl_Q~~~9,!A.!!._~:.~ ""¡:I':.J';~")

ESTRATÉGICO Desarrollo Urhano

4.2. Estabilización del material producto del reciclaje en frio de pavimentos a

profundidad plena

La estabilización del material producto del reciclaje en frio in situ de pavimentos a

profundidad plena mediante el uso de ligantes, tiene como finalidad producir

materiales que ofrezcan mejor resistencia a la deformación plástica, a la

fisuración por fatiga, sensibilidad al agua, y como consecuencia de lo anterior

mayor durabilidad.

La estabilización en la actividad de reciclaje de pavimentos en frio a profundidad

plena consiste en la inclusión al material producto de la disgregación de carpetas

asfálticas y parte del material granular subyacente a ésta, de uno o varios

materiales ligantes como el cemento, escoria, cenizas, cal, emulsiones asfálticas

o asfaltos espumados, con o sin el aporte de granulares, para conformar un

nuevo material de mejor expectativa de desempeño. La Tabla No. 1 presenta las

',t caracteristicas de estabilización para diferentes tipos de ligantes."

• CAL HIDRATADA

EMl;l$!Ó;-.rA5FAI:llCA

A"';¡:!\LTOESI'ü;"I!\IX)

~11\"n:RJI\LESGlv\NULARES

Grafica No. 2.Uganles comúnmente utilizados para la estabilización de materiales reciclados a profundidad

ELABORADOPOR:

Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estrat' ¡ca E

VALIDADOY APROB

Gabriel Amad ardoSubdirector General Desarrollo Urbano

Página 8 de 23

CODIGO:

GU-

PROCESO

GUIA:

PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO ESTABILIZADO CONADITIVOS BITUMINOSOS Y/O HIDRÁULICOS

IACTO AEl~INISTR~1WO:

ESTRATÉGICO ; •••• ~f20

VERSION

1.0 rIAlCALOiA MAYORDE 8<;X19!A º~C;,.

1'"",'lt.,{,,

Desarrollo Urbanc

Tabla No. 1. Características de los lígantes comúnmente utilizados para la estabilización de materiales reciclados a profundidad

TipOde estabilización Mecanismo de estabilización Materiales a estabilizar Diseño y Evaluación Restricciones de aplicación

Enulsión asfáltica Asfatto espumado - Las mezclas con emulsiones asfálticas,necesitan de curado y desarrollan la

Norma INV E - 738, Anexo A Norma INV E • 785 resistencia final en tiempos prolongados. e"Todos los tipos de suelo,

especial en zonas de condiciones deGenera la resistencia a la tracción EspecifICaciones IDU - El - 2005, Sección 450 humedad alla.

Eslabilización con Ligante asfálticoAumenta la resistencia a la fatiga

preferiblemente materialesgranulares con pocos finos Norma INV E - 754 - El asfalto espumado, por su parte,

Norma NFP - 98 - 261 - 1demanda menor tiempo de curado que laemulsión, al disponer de un contenido de

Norma INV E - 725 agua mucho menor

Norma INV E - 809 - Las capas estabilizadas son susceptibles ala fisuración por retracción, se requieren

Especificaciones IDU - El - 2005, Sección 454 técnicas especificas de construcción.Disminuye la deformabilídad .

CementoAumenta la durabilidad Suelos granulares y finos Norma INV E - 785 - Se debe colocar un riego de curado, tras la

DisminU')o€ ellP y mejora la con plasticidad reducida extendida y compactación para impedir lamanejabilidad de suelos plásticos Norma INVE -806 evaporación prematura del agua de fraguado..

Estabilización con - Se deberá realizar un procedimiento de pre-Ligantes Norma INV E - 807, fo.IelodoB

fisuración,

hidráulicosNorma ASTM 05102 -

Reduce el indice de plasticidad yel

Cal Hidratadalimite de contracción, reduciendo la Norma INVE -142

(Cal calcitica desusceptibilidad de expansión Suelos de granulometría

Norma INVE -125allo contenido de

fina y de plasticidad No Aplica

calcio) Aumenta resistencia al esfuerzo apreciableNorma INVE -126

cortante

Mejora la trabajabilidad Norma INVE -804

ELABORADO POR: VALIDADO Y APROBADO POR:

Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estrat' ice e

Página 9 de 23

CODIGO: GUIA: VERSION 1]PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0GU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO

HIDRÁULICOSPROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: •

Al_CAl.oIA MA'iOHor: l~OGOTAo.e

.t. ~~20,,";:1 l~V',-:.;OESTRATÉGICO Desarrollo Urhal10

4,3. Propiedades dinámicas de los materiales estabilizados

A continuación se describen los dos parámetros requeridos para caracterizar los

materiales estabilizados: el módulo dinámico y la fatiga.

Módulo Dinámico:

El módulo dinámico es la relación entre el esfuerzo ciclico aplicado a un material

y la deformación elástica cíclica producída por la aplicación de éste, siendo una

medida de la rigidez del material. Los valores de este parámetro, se emplean

para el diseño de la mezcla asfáltica y el dimensionamiento de las capas

estructurales de pavimento. En la Tabla No. 2, se establecen los ensayos

requeridos para la determinación de este parámetro según el tipo de material.

Tabla No. 2. Determinación del Módulo segun el tipo de malerial

Tipo de Material Norma Nombre del Ensayo

Materiales de baja rigidezcomo suelos naLurales y INVE-156 Módulo resilienle de suelos de sub rasantemateriales granulares

Bases estabilizadas con INVE-749Ensayo de tensión indirecta para determinar el módulo resiriente

ligantes asfallicos y concretos de mezclas asfálticas

asfalticos INV E - 754 Módulo dinamico de mezclas asfálticas

Materiales rígidos (concretoASTMC 469

Standard Test Method for Sta tic Modulus of Elaslicity andhidraulico) Poisson's Ratio of Corcrele in Compression

El módulo no depende únicamente del lipa de material, sino de otras variables

como por ejemplo el nivel de confinamiento (para materiales granulares), el tipo

de agente estabilizador, el tiempo de curado y el nivel de compactación en el

caso de los materiales reciclados estabilizados. Otras condiciones que influyen

sobre el valor del módulo son la temperatura del ensayo y la frecuencia de

aplicación de la carga.

ELABORADO POR:

\..;;. \O'" vd..., -t-. _ \..... \;. '-1.Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ¡ca { e

...p'ardoe Desarrollo Urbano

Página 10 de 23

CODIGO: GUIA: VERSION

PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0 ilGU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO

HIDRÁULICOS 1\1.CAt.OtA Mll,YORPROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: q£ .~OGOrA o.e

•••• ~i(2fJ 1";:" _:uESTRATÉGICO Desarrollo Urbano

Fatiga:

La fatiga es un proceso de deterioro gradual de los materiales por efecto de la

aplicación reiterada de cargas, siendo estas cargas muy inferiores a las de falla

estática. La resistencia a la fatiga se mide como el número de ciclos requeridos

para llegar a la falla.

En la mayoria de estructuras de pavimento flexible y como efecto de las

repeticiones de carga, se inicia un proceso de fisuración en el fondo de la capa y

se propagan hacia arriba causando pérdida de su capacidad mecánica, lo que

produce una alteración en la distribución de esfuerzos y deformaciones en el

interior de la estructura del pavimento. La falla por fatiga, en un estado de

desarrollo intermedio, es evidenciada por la aparición de fisuras en la superficie

de rodadura, que en su estado avanzado se llamada "Piel de cocodrilo".

El comportamiento de la fatiga, a nivel de laboratorio, de un material consiste en

someter una probeta a solicitaciones repetitivas e idénticas para determinar el

número de repeticiones que llevan a la falla2 El método utilizado para la

determinación de la ley de fatiga, empleado como referencia en la "Guia para

Reciclaje de Pavimento Asfáltico In Situ Estabilizado con Aditivos Bituminosos

y/o Hidráulicos" es el de tracción por flexión sobre probetas prismáticas

trapezoidales empotradas en la base, repitiendo la aplicación de un nivel de

deformación preestablecido, hasta la falla de las probetas.

Con este ensayo se deduce la curva o ley de fatiga que correlaciona la

deformación por tensión con el número de ciclos a la rotura N a través de una

linea recta en escala logarítmica de la siguiente forma:

Gabriel A o PardoSubdirectorGen de Desarrollo Urbano

Página 11 de 23

• '=""",..l_ to... ~ \~, '-lLibardo Alfonso Celis YaruroDirectorTécnico Estraté ¡ca e

ELABORADO POR:

, DISEÑO RACIONAL DE PAVIMENTOS. FREDY ALBERTO REYES LlZCANO.VALIDADO y APRO

~------_.-

CODIGO: GUIA: VERSION

PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0 i1GU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO , "" -1' ,

HIDRÁULICOSAi..CALOiA MAyOIi

PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO:, _º.E_!l()GgrA_9-~ ..t.. ~20 N)_:V:.,~v

ESTRATEGICO Oesarrollo Urbano

4.4. Factores que determinan la aplicación de la tecnología de reciclaje en fria

Con base en experiencias de estabilización de capas in - situ realizadas en

Bogotá D.C.. se definen tres condiciones básicas a tener en cuenta cuando se

considere esta alternativa.:

• La primera condición es el requerimiento de tener buenas condiciones de

apoyo para la nueva capa estabilizada, lo que implica que en pavimentos

con falla eslructural a nivel de subrasante no se debe realizar este tipo de

intervención hasta no solucionar el problema de cimentación.

• La segunda condición es la heterogeneidad de los materiales reciclados

que obliga a realizar diseños para cada proyecto y

• Tercera condición es la necesidad de realizar ensayos dinámicos para la

etapa de diseño que permila realizar el dimensionamiento de la estructura

de una forma más exacta'.

Siempre se parte de la premisa que se cuenta con un buen drenaje en operación.

5. DISEÑO DE MEZCLAS ESTABILIZADAS

Tal como se mencionó anteriormente y de acuerdo con la "Guia para Reciclaje de

Pavimento Asfáltico In Situ Estabilizado con Aditivos Bituminosos y/o Hidráulicos",

es posible estabilizar los materiales reciclados mediante el uso de ligantes

asfálticos (emulsiones asfálticas y asfalto espumado), ligantes hidráulicos (calo

cemento) o una mezcla de estos. A continuación se describen los criterios y

procedimientos de diseño para cada una de estas condiciones.

do Pardode Desarrollo Urbano

Página 12 de 23

, RECICLAJE DE CAPAS ESTRUCTURALES DE PAVIMENTOS Y ESTABILIZACiÓN DE SUBRBOGOTA o.c. Phd. DAVID GONZALEZ HERRERA.

ELABORADO POR:

\: \O'" ~o k'-..t. '-." '-lLibardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ica ( e

CODlGO: GUIA: VERSION

PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0 riGU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO '. .

HIDRÁULICOS AlCAlOiA MAYOH.PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: _l?_~.8~J.~<?!!,~>c.•: ..•.. "20 I"i~j, .1:<;'

ESTRATÉGICO 'Desarrollo Urbano

5.1. Diseño de Mezclas con Emulsión Asfálticas

El método de diseño que se debe emplear para el reciclaje de pavimento

asfáltico con material granular y emulsión asfáltica es el descrito en la sección

450 de la especificación IDU - ET - 2005 (Método de Inmersión - Compresión.

Anexo de la norma INVIAS E - 738. "Efecto del agua sobre la resistencia a la

compresión de las mezclas asfálticas compactadas". Anexo A: "efecto del agua

sobre la cohesión de mezclas asfálticas elaboradas en fria con emulsión

asfáltica".

Los criterios para la selección del contenido óptimo de ligante en la mezcla son:

• Resistencia de probetas curadas en seco a 14 dias> 2.0 Mpa.

• Resistencia conservada tras curado húmedo> 75%

El procedimiento que se debe seguir para el diseño de las mezclas estabilizadas

con emulsión asfáltica consiste en:

1. Determinar el contenido óptimo - teórico de emulsión: Incluye el cálculo de la

superficie especifica, el contenido de asfalto residual y el porcentaje de

emulsión respecto a la masa total seca del agregado.

2. Determinar el contenido de agua: Incluye la determinación de las relaciones

humedad - masa unitaria seca en suelos sin emulsión. la prueba de

cubrimiento y la determinación de la humedad de pre - envuelta. Para lo

anterior. se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:

Dosificación: Para la determinación del porcentaje óptimo de emulsión se

deben realizar pruebas variando el porcentaje óptimo teórico en el 1%.

Curado: Se seleccionan dos grupos: el primer grupo se cura durante 14

dias en el aire a 25 :t 1°C Y con una humedad relativa del 50%. El otro

ELABORADO POR:

\.:. \"""..!.. ~ _ lo \.~•.....•.Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ico e

ardoDesarrollo UrbanoPágina 13 de 23