DAÑOS SUPERFICIALES Y ESTRUCTURALES PRODUCIDOS EN LAS MEZCLAS ASFALTICAS

DRA. ING. LUCIA SAEZMARZO - 2015

UNIVERSIDAD RICARDO PALMAESCUELA DE POS GRADO – PROGRAMA DE

MAESTRIA EN INGENIERIA VIAL CON MENCION EN CARRETERAS

Los problemas en las mezclas asfálticas se deben a una serie de factorescomo pueden ser:

Medio Ambiente, tráfico, materiales inadecuados, procesos deelaboración de las mezclas inapropiadas, Técnicas de construccióndeficiente, (transporte, extensión y compactación) y principalmenteuna formula de trabajo deficiente.

FALLAS EN LA CONSTRUCCIÓN

• Segregación Aleatoria• Segregación Transversal• Segregación longitudinal

DAÑOS SUPERFICIALES Y ESTRUCTURALES PRODUCIDOS EN LAS MEZCLAS ASFALTICAS

DEFECTOS EN LA COMPACTACIÓN

• Los fáciles de Compactar• Los difíciles de Compactar

Los difíciles de Compactar:

Llamados ácidos por tener un esqueleto mineral muy duro, y esto debido a que poseen agregados cúbicos duros y de alta textura. Asi como granulometrías no adecuadas.

Llevando a que la compactación al ser energética no lleva a romper esos agregados y la compactación final no es la determinada técnicamente llevando a reducir la durabilidad de la mezcla.

Las Fáciles de Compactar

Las llamadas mezclas blandas son las que se caracterizan por la dificultad de compactación del material parcialmente, por lo suave que es al pasar los rodillos , muy parecido a los suelos cuando están acolchonados, y esto puede ser debido a:

• Falta de cantidad adecuada de filler• Excesiva cantidad de asfalto

Trayendo consigo lo siguiente:

Exudaciones: presencia de ligante libre

Segregación: Separación de las partículas minerales de la superficie del pavimento.

Desplazamiento de los agregados : mala adherencia, agua o agregados contaminados.

Texturas inadecuadas

Deformaciones Plásticas: baja estabilidad en las mezclas, y esto puede tener como causas:

Agrietamiento y Fisuras

Contenido inadecuado de vacíos

Excesivo contenido de vacíos

Baja viscosidad del ligante

Error en el diseño

Insuficiente estabilidad del material

De acuerdo a YODER & WITCZAK (1975)

Fallas Estructurales

Falla de uno de sus componentes que hace incapas de soportar las cargas impuestas a la estructura.

Fallas Funcionales

Puede o no estar acompañada por la falla estructural causando grandes incomodidades a los usuarios, debido a la rugosidad.

FISURAS – VIDA Y PROPAGACION

CONCEPTO Y DEFINICIÓN

La fisuración de los pavimentos asfálticos es una de las dos causas más comunes de falla de los mismos

LAS IMPLICANCIAS ECONÓMICAS Y TECNICAS SON MAYORES

CONCEPTO Y DEFINICIÓN

LAS FISURAS SON DEFINIDAS COMO DISCONTINUAS EN LA CAPA ASFALTICA

EFECTO ESTETIDO

> IRI

DESPRENDIEMIENTO Y BACHES

FUENTE DE ACCESO DEL AGUA HACIA LAS CAPAS INFERIORES

EVOLUCIONAN MUY RAPIDAMENTE EN MAGNITUD, Y GRADO DE SEVERIDAD.

QUE NOS TRAE

CONCEPTO Y DEFINICIÓN

SU ORIGEN ESTA SIEMPRE VINCULADO A CAUSAS SIMPLES O COMBINADAS

MUCHAS VECES EL TIPO DE FISURA PUEDE DEFINIR LA CAUSA Y LA MEDIDA CORRECTIVA MAS CONVENIENTE.

ES IMPORTA SU CORRECTA CLASIFICACIÓN: IDENTIFICAR TIPO MAGNITUD Y SEVERIDAD.

SE PUEDE APRENDER A CLASIFICAR EN LOS MANUELES DE:

ASTM D- 6433-03

DISTRESS IDENTIFICATION MANUAL 2003 SHRP – LTPP FHWA-RD-03-031

MECANICA DE LAS FISURAS

LA PROPAGACIÓN DE FISURAS RECONOCE 3 ETAPAS:

INICIACIÓN: Asociación de microfisuras existentes en la mezcla asfáltica

PROPAGACIÓN

FRACTURA

LA VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE UNA FISURA DEPENDE DE:

Material donde se propaga

Estado de tensiones en las proximidades de la punta de la fisura

La propia longitud de la fisura

Es un proceso acelerado

La fisura se propaga cuando el estado de tensiones alcanza una condición “crítica” dependiendo de la tenacidad y ductilidad del material

Modo 1 Modo 3

Modo 2

Modo 2

ORIGEN DE LAS FISURAS

POSIBLES CAUSASMECANISMOMANIFESTACIÓN

Deflexiones altas y bajos RC, mezcla asfáltica inadecuada

Fatiga de capas asfálticasCuadrados pequeños

Ligante asfáltico inadecuado o envejecido, o mucho filler

Contracción térmicaCuadrados Grandes

Adherencia de capas (deficiente riego de liga)

Deslizamiento por capasMedia Luna

Contracción de capas inferiores

Reflexión de juntas y fisurasTransversales y Long.

Movimientos de terraplén cambios de volumen o ensanche.

Longitudinal de borde

Construcción deficienteApertura de junta de construcción.

Longitudinal central

CLASIFICACIÓN DE LAS FISURAS

FISURAS POR FATIGA

FISURAS LONGITUDINALES CORTAS EN PROXIMIDADES DE LA HUELLA Y PARALELAS AL EJE DE LA CALZADA

DESPUES: SE RAMIFICAN Y FORMAN MALLAS POLIGONALES:

“PIEL DE COCODRILO”

TENSIONES EN PAVIMENTOS ASFALTICOS SENTIDO LONGITUDINAL

COMPRESIÓN

EN LA CA

AL FONDO DE LA MA

TENSIONES EN PAVIMENTOS ASFALTICOS SENTIDO TRANSVERSAL

COMPRESION

EN LA SUPERFICIE

AL FONDO DE MA

MECANISMO DE REFLEXION DE FISURAS

Desarrollo de tensiones Inicio de fisura y crecimiento longitudinal

Fisura visible en superficie Aparición de otras fisuras

MECANISMO DE REFLEXION DE FISURAS

ENTONCES COMO SE ORIGINO ESTO?

FISURAS POR RETRACCIÓN DE CAPAS INFERIORES