INTEGRANTES: PORTAFOLIO PORTAFOLIO PAVIMENTOS 2025 - I PAVIMENTOS 2025 - I
-ROMERO SILVA RENZO HOMERO
-RODRIGUEZ COPAJA DIEGO ANDREE
-CORDOVA AGUILAR LEYDI YAJAIRA
-CARRION HUAMANI DANIEL GIORDANO
-PARAGUAY ALARCÓN DAVID SEBASTIAN
CAPITULO CAPITULO II
INTRODUCCION A INGENIERIA DE PAVIMENTOS
Esta especialidad estudia las propiedades mecanicas, fsicas hidraulicas de los materiales geologicos y procesados de estas estructuras
Mecanica de Suelos
Mecanica de Materiales
Hidraulica de Canales
Mecanica de Materiales
HISTORIA HISTORIA DE PAVIMENTOS DE PAVIMENTOS
Imperio Romano Siglo XIX
Caminos simples de roca y mortero abundantes para conectar los pueblos
En francia e Inglaterra se proponen una estructura de capas granulares
HISTORIA HISTORIA DE PAVIMENTOS DE PAVIMENTOS
MODELACIÓN A ESCALA
el ingeniero americano Ralph R. Proctor : Modelar en laboratorio la condición de estabilidad estructural en un suelo compactandolo que promueva la densificación de las partículas
CBR
J.Porter , ingeniero de la California Division of Highways desarrolló investigaciones que permitieron definir algunas de las principales causas de ruptura de los pavimentos flexíbles, presentando la primera curva empírica
HISTORIA HISTORIA DE PAVIMENTOS DE PAVIMENTOS
1943 Inicio de Pavimentos Origen de AASHTO
Se establece una nueva disciplina dedicada a las ropiedades de los materiales que comforman el pavimento
Se ponen las bases de esta norma que estandarizara los ensayos en un futuro
HISTORIA HISTORIA DE PAVIMENTOS DE PAVIMENTOS
VIGA BENKELMAN
Herramiento escencial para medir deformaciones en pavimentos y resistencia estructural
PRIMERA NORMA AASHTO
Primera Norma en estandarizar procesos y ensayos para estas estructuras, aun no contenian procedimientos mecanisistas
HISTORIA HISTORIA DE PAVIMENTOS DE PAVIMENTOS
PCA: DISEÑO DE PAVIMENTOS
RÍGIDOS
La Asociación del Cemento Portland (PCA) de EE.UU. introdujo el diseño de pavimentos rígidos de hormigón simple mediante losas, sin barras de transferencia de carga en las juntas.
HDM-4:
EVOLUCIÓN EN GESTIÓN DE PAVIMENTOS
Se integraron modelos de deterioro de pavimentos y costos de operación de vehículos. Además, se consideraron aspectos ambientales, de congestión y de accidentes en carreteras.
HISTORIA HISTORIA DE PAVIMENTOS DE PAVIMENTOS
SEGUNDA VERSION AASHTO
Basándose en los resultados de la pista experimental AASHTO, se lanzó la Guía de diseño AASHTO 1993, que incorporó el concepto de serviciabilidad, relacionado con el confort del usuario.
AASHTO EMPIRICO Y MECANICO
Se presentó una nueva versión de AASHTO que combina enfoques empíricos y mecánicos, influyendo en el diseño mediante el análisis de tensiones y deformaciones.
CAPITULO CAPITULO III I
TERRENO DE FUNDACION VIAL
QUE ES EL TERRENO DE FUNDACION VIAL?
EL TERRENO DE FUNDACIÓN VIAL ES EL SUELO NATURAL QUE SIRVE DE BASE PARA CONSTRUIR UNA CARRETERA. DEBE SER RESISTENTE Y ESTABLE, YA QUE SOSTIENE TODO EL PESO DEL PAVIMENTO Y DEL TRÁNSITO. CUANDO SE COMPACTA ADECUADAMENTE, SE LLAMA SUBRASANTE.
CARACTERISTICAS DEL TERRENO DE FUNDACION VIAL?
-RESISTENCIA ESTRUCTURAL
-LA DEFORMABILIDAD
-LA DURABILIDAD
PROCESOS EN LABORATORIO PARA TERRENO DE FUNDACION VIAL
ANALISIS GRANULOMETRICO
ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO
ENSAYO CBR NORMATIVIDAD
CAPITULO CAPITULO IIII II
PAVIMENTOS FLEXIBLES
El pavimento flexible es un tipo de pavimento compuesto por capas, donde la superior es asfáltica. Se llama así porque se deforma ligeramente con el tráfico y distribuye la carga hacia abajo. Es común por su bajo costo y fácil mantenimiento.
COMPONENTES:
Carpeta asfáltica: mezcla de asfalto y agregados, resiste el desgaste del tránsito.
Base: capa de material granular o estabilizado, soporta la carga principal.
Subbase (opcional): mejora la distribución de cargas y el drenaje.
Subrasante: suelo natural compactado sobre el que se apoya toda la estructura.
DISEÑO DE PAVIIMENTO FLEXIBLE:
LA NORMATIVA PARA UN PAVIMENTO FLEXIBLE ESTABLECE LOS CRITERIOS DE DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DE SUS CAPAS. EN EL PERÚ, SE UTILIZA
PRINCIPALMENTE EL MANUAL DE CARRETERAS – DISEÑO DE PAVIMENTOS DEL MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES (MTC), EL CUAL SE BASA EN EL MÉTODO AASHTO 1993.
ESTUDIO DEL TRAFICO
FORMULA DEL TRAFICO
FORMULA EJES EQUIVALENTES
TABLA DE EJES EQUIVALENTES
FACTOR DE VEHICULOS PESADO
FACTOR CARRIL Y DIRECCIONAL
FACTOR PRESION DE INFLADO
FACTOR INFLADO 1.52 PSI:120
EJES EQUIVALENTES
FACTOR DE CRECIMIENTO ACUMULADO
R: 1.3% N=20 AÑOS
DESARROLLO
NOMOGRAMA
A1
CAPA
CAPA A2
CAPA A3
COEFICIENTE DE DRENAJE Y EXPOSICION
DE LLUVIAS
CARPETA ASFALTICA 15CM
BASE GRANULAR 30 CM
SUBBASE GRANULAR 35M
CAPITULO CAPITULO IIV V PAVIMENTOS
SEMI RÍGIDOS
¿QUÉ SON LOS PAVIMENTOS
SEMIRÍGIDOS?
Los pavimentos semirrígidos representan un punto intermedio entre el pavimento flexible y el pavimento rígido, ya que combinan la resistencia estructural característica de los pavimentos rígidos con la flexibilidad y capacidad de adaptación a deformaciones delospavimentosflexibles
COMPOSICIÓN DE UN PAVIMENTO
SEMIRÍGIDO:
1.Capaderodadura:
Es la capa superficial, compuesta por una mezclaasfáltica.
2.Basetratadaconcemento:
Es la capa más importante, formada por materiales granulares estabilizados con cementoocal.
Aporta resistencia estructural y evita deformacionespermanentes.
3.Subbase:
Capa granular que ayuda a distribuir las cargashacialasubrasante.
4.Subrasante:
Es el suelo natural compactado que soporta elpesodetodaslascapassuperiores.
¿CÓMO DISEÑAR UN PAVIMENTO SEMI
RÍGIDO?
Para el diseño se trabajará de manera similar al diseño de pavimentos flexibles:
En el caso de pavimentos semirrígidos tendremos como valor de drenaje m = 1 (impermeable) y también evaluaremos el siguiente ábaco:
CONCLUSIONES
Los pavimentos semirrígidos representan una solución eficaz para carreteras con alto tránsito, ya que combinan la resistencia estructural de los pavimentos rígidos con cierta flexibilidad de los pavimentos asfálticos.
Su correcta ejecución requiere un buen diseño y control de materiales para evitar problemas como el agrietamiento.
Se enfatiza la importancia del trabajo de laboratorio junto al procedimiento constructivo.
Están compuestos principalmente por losas de concreto, que pueden ser simples (sin refuerzo) o armadas (con refuerzo de acero). Estas losas se colocan sobre una capa base o subbase, que a su vez descansa sobre la subrasante (suelo natural compactado). A continuación, se detallan los aspectos clavequemencionasyotrosrelevantes:
CAP CAP V: V: TIPOS PAVIMENTOS RÍGIDOS
1.PavimentodeConcretoSimple:
Características:
No utiliza barras de acero nI elementos de transferencia decarga.
Elconcretosoportalastensionesgeneradasporeltráfico yelambiente.
Requiere un espaciado de juntas más corto para una efectivatransferenciadecarga.
Aplicación:
Adecuadoparaclimastempladosytráficoligero. Norecomendadoparacargaspesadasotráficointenso.
2.PavimentodeConcretoReforzado:
Características:
Utiliza pasadores (barras de acero) en las juntas transversales.
Los pasadores transfieren la carga entre placas adyacentes,reduciendodeformacionesverticales. Mejoraladurabilidadyresistenciabajocargaspesadas.
Aplicación:
Recomendadoparatráficopesado(ejessuperioresa8,2t).
3.PavimentoContinuamenteReforzado:
Incluyebarrasdeaceroenelterciosuperiordelalosa(ano menosde5cmdelasuperficie).
El refuerzo controla el agrietamiento por contracción del concretoenestadojoven.
Permitelosasmáslargasalreducirelnúmerodejuntas.
Aplicación:
Ideal para reducir el mantenimiento y mejorar la durabilidadentráficomoderadoapesado. Menosjuntassignificanmenordebilitamientoestructural.
Diseño estructural de pavimentos
rígidos
según GUÍA AASHTO 1993
El método de diseño común implica proponer un espesor inicial para el pavimento y verificarlo a través de un proceso iterativo. Con el espesor propuesto, se determinan los Ejes Equivalentes y se evalúan todos los factores adicionales del diseño. Si el espesor satisface el equilibrio definido en la ecuación, se acepta como solución; de lo contrario, se deben realizar iteraciones adicionales hasta alcanzarelequilibriorequerido.
VARIABLES:
Tiempo
Trafico(ESAL)
Confiabilidad(R%)
ModulodeReaccion(K)pci
Caracteristicasdelosmateriales
Drenaje(Cd)
Transferenciadecargas(J)
Serviciabilidad(DPSI)
DesviaciónEstandartotal(So)
Moduloderoturaaflexion(S´c)
Espesordeterminado(DPSI)
TRÁFICO (W18)
sirve para cuantificar la carga acumulada queunpavimentorígidosoportarádurante su vida útil. Su propósito principal es hacer al pavimento seguro, duradero y económico, asegurando que resistan las cargasdeltráficodurantetodasuvidaútil.
Caso subrasante + subbase granular Casosólosubrasante
K CORREGIDO POR UNA PERDIDA
POTENCIAL DE SOPORTE:
Elvalordekpuededisminuirconeltiempodebidoafactorescomo:
Humedad:Cambiosenelcontenidodeaguadelsuelo.
Degradación:Pérdidadecapacidadportanteporfatigaoerosión.
Paraconsideraresto,seaplicaunfactordecorrección(generalmenteentre0.5y1.0)alvalordek.
Estefactordependedelascondicioneslocalesylaexperienciaeneldiseñodepavimentos.
UnLsmayorindicaquelalosadistribuyemejorlascargas,loquereducelapresiónsobreelsuelo.
Enelnomograma,Lsayudaaajustarelvalordekparaconsiderarelefectodelespesordelalosaylarigidezdelsuelo.
DETERMINACIÓN DE PAVIMENTO RÍGIDO
Modulo efectivo de la reaccion de la subrasante VS el Modulo elastico del Concreto
Modulo de Reuptura del concreto
Coeficiente de transferencia de carga Coeficiente de drenaje
Perdida de serviciabilidad del diseño
DETERMINACIÓN DE J Y CD
TRANSFERENCIAS DE CARGAS ENTRE LOSAS
En un pavimento rígido simple sin juntas, la carga se distribuye sobre un área amplia gracias a la rigidez del concreto.
La losa actúa como una placa continua, pero la falta de juntaspuedellevaragrietasnocontroladas.
Porloque,enlapráctica,lospavimentosrígidossuelenincluir juntas para controlar el agrietamiento y mejorar la transferenciadecargas.
RESISTENCIA A LA ROTURA POR FLEXO TRACCIÓN
CAPITULO CAPITULO VI VI
EL ASFALTO Y LAS MEZCLAS ASFALTICAS
PLANTA DE REFINERÍA DE
PETROLEO
Una planta de refinería de petróleo es una instalación industrialdondeseprocesaelpetróleocrudoparasepararlo en diferentes productos útiles, como gasolina, diésel, querosenoyotrosderivados.Suspartesson:
Hornos: Encargados de calentar el petróleo crudo proveniente de los yacimientos para iniciar su procesamiento.
Torre de destilación: Es donde se separan los diferentes componentesdelpetróleo.
Bandejasdefraccionamiento:Elementosdelatorreque operan a distintas temperaturas y permiten la separación de los componentes del crudo para su procesamiento.
VISCOSIDAD EN EL ASFALTO
Laviscosidadenelasfaltoserefiereasu resistencia a fluir, y es una propiedad fundamental que afecta su comportamientotantoenlafabricación como en la aplicación y desempeño en pavimentos. Se mide a diferentes temperaturas para determinar cómo se comporta el asfalto durante el mezclado, compactación y en servicio a diferentescondicionesclimáticas.
TÉCNICAS DE MANEJO DE LA VISCOSIDAD DEL ASFALTO
CALENTAMIENTO DEL ASFALTO
El calentamiento del asfalto se realiza para facilitar su manipulación y compactacióndurantelaconstrucciónde carreteras. La temperatura ideal para el asfaltoencalientesueleestarentre135°C y 165°C. Este proceso permite que el asfalto se vuelva más fluido, se adhiera mejor a los agregados y se distribuya uniformemente.
TÉCNICAS DE MANEJO DE LA VISCOSIDAD DEL ASFALTO
EMULSIFICACIÓN DEL ASFALTO
Es el proceso de dispersar pequeñas gotas de asfalto en agua con la ayuda de un agente emulsificante. Esto crea una emulsiónasfáltica,queesunmateriallíquidomásmanejabley versátilqueelasfaltocaliente.
ESPUMADO DEL ASFALTO
Se inyecta agua y aire a presión en el asfalto caliente, provocando una rápida expansión y formación de una espumatemporalquereducesuviscosidad.Estomejorasu capacidad de mezclado con agregados fríos o poco calientes.
SUSCEPTIBILIDAD TERMICA
Se define como la susceptibilidad térmica, que es el cambio enlaconsistencia,generalmentemedidoporlaviscosidad,en respuesta a variaciones de temperatura. En el caso del asfalto, representa la modificación de sus propiedades al estarexpuestoadiferentestemperaturas.
PROCESO DE ENVEJECIMIENTO DE LOS PAVIMENTOS
Envejecimiento a Corto Plazo (Durante la fabricación y colocación)
Este tipo de envejecimiento ocurre principalmente durante la producción, transporte y aplicación del asfalto, debido a la exposición al calor y al oxígeno.
Factores principales:
Evaporación de compuestos volátiles: Disminuye la flexibilidad del asfalto.
Oxidación acelerada: Aumenta la rigidez y viscosidad.
Altas temperaturas durante la mezcla: Provocan mayor pérdida de aceites esenciales. Consecuencias:
La mezcla se vuelve menos trabajable.
El aumento de la dureza puede dificultar la compactación.
Envejecimiento a Largo Plazo (Durante la vida útil del pavimento)
Este proceso ocurre con el paso del tiempo, debido a la exposición al ambiente y al tránsito vehicular.
Factores principales:
Oxidación continua: Endurece el asfalto al convertir compuestos ligeros en más rígidos.
Radiación UV: Acelera la degradación de los materiales.
Ciclos térmicos y de carga repetitiva: Generan microfisuras que se expanden con el tiempo.
Consecuencias:
Disminución de la flexibilidad del asfalto.
Aparición de fisuras, grietas y desprendimiento del material.
Disminución de la adherencia y la capacidad estructural.
Estrategias para Mitigar el Envejecimiento
Para extender la vida útil del asfalto, se pueden aplicar diversas técnicas:
Durante la producción y colocación:
Controlar la temperatura y evitar la exposición prolongada al aire para reducir la pérdida de compuestos ligeros.
Usar aditivos o asfaltos modificados que mantengan la flexibilidad.
Durante el servicio del pavimento:
Aplicar sellos rejuvenecedores para restaurar aceites esenciales perdidos.
Utilizar mezclas con polímeros o asfaltos modificados que resistan mejor los efectos del ambiente y del tráfico.
Diseñar pavimentos con materiales durables y buenos procesos constructivos para prevenir daños prematuros.
MEZCLAS ASFALTICAS EN CALIENTE
DEFINICION
Las mezclas asfálticas están formadas por un material compuesto que incluye una matriz bituminosa, la cual funciona como ligante, y una parte granular compuesta por agregados minerales. En el caso de las mezclas en caliente, es necesario calentar el material entre 140°C y 160°C durante su producción para garantizar una correcta unión entre sus elementos. Estas mezclas pueden clasificarse según el porcentaje de vacíos que presenten, ya que este factor afecta directamente su comportamientoyrendimientoenelpavimento.
MÉTODO MARSHALL PARA DISEÑO DE MEZCLAS
ASFÁLTICAS EN CALIENTE
El Método Marshall es un procedimiento ampliamente utilizado a nivel mundial para el diseño de mezclas asfálticas en caliente, especialmente para pavimentos. Este método busca determinar el contenido óptimo de asfalto en la mezcla, asegurando que la mezcla resultante tenga las características necesarias para un buendesempeñodelpavimento.Sebasaenlacreaciónyensayo de probetas cilíndricas de mezcla asfáltica compactadas con un martilloMarshall.
DESCRIPCION DEL PROYECTO
Está ubicado en el Distrito de Uchumayo, Provincia de Arequipa, Departamento de Arequipa. El proyecto tiene un recorrido por la carreteraAR-115(AntiguaPanamericanaSur)esunavíaalternade la salida de Arequipa que empalma con la vía nacional en las proximidades del Km 48, donde coinciden las vías que van al norte (LaJoya,Majes,Camaná,IcayLima)yelsur(Mollendo,Moqueguay Tacna).
Proyecto: Asfaltado de la tercera variante AR-115 y señalización horizontal.
Cliente:SociedadMineraCerroVerde.
Ubicación: Distrito de Uchumayo, provincia y departamento de Arequipa.
Iniciodelproyecto:17dejuliode2017.
Plazodeejecución:121díascalendario.
EQUIPOS Y PRUEBAS DE ENSAYO
Nomativas
INTERNACIONALES
ASTM D 6927 “Método de prueba estándar para estabilidad Marshall y flujo de mezclas de asfalto”: Con este método se hace la medición de la resistencia al flujo de plástico de muestras cilíndricas con mezclas asfálticas densas y graduadas con cemento hidráulico (modificadas o no modificadas).
ASTM D 6926 “Práctica Estándar para la preparación de muestras asfálticas mediante el aparato Marshall”: En esta se describe la preparación y compactación de una mezcla cilíndrica de asfalto de 4 pulgadas con ayuda de aparato Marshall.
ASTM D 1559 “Método Marshall”: En esta se describe el procedimiento para obtener las resistencias a la deformación plástica de las mezclas asfálticas.
NACIONALES
Manual de carreteras “Especificaciones técnicas generales para la construcción 2013”: Este Manual contiene mucha información respecto a las prácticas de construcción de carreteras y claro también se habla de las mezclas asfáltica en caliente.
MTC E 504 “Resistencia de mezclas bituminosas empleando el método Marshall”: Con esta normativa se determina el diseño de mezcla asfáltica, a partir de la preparación y compactación de mezclas bituminosas, y el cálculo de los diferentes parámetros en este diseño por medio del manual de Marshall.
Conclusiones
Cumplimiento de especificaciones técnicas
La mezcla asfáltica diseñada presenta parámetros dentro de los rangos normativos establecidos, como el contenido de vacíos (3.7%), el VMA (16.2%), el flujo (3.3 mm), la estabilidad (1243 kg) y el índice de rigidez (3840 kg/cm), lo que demuestra una buena calidad de diseño.
Óptimo contenido de asfalto
A partir de los ensayos Marshall, se determinó que el contenido óptimo de asfalto (%CA) para el proyecto es aproximadamente 5.8%, valor que garantiza un adecuado equilibrio entre resistencia, flexibilidad y durabilidad de la mezcla.
Buen desempeño estructural de la mezcla
La mezcla presenta una excelente estabilidad y rigidez, lo que permite prever un buen comportamiento frente a las cargas de tránsito, resistiendo deformaciones plásticas y prolongando la vida útil del pavimento.
Importancia del ensayo Marshall
El ensayo permitió evaluar y ajustar las proporciones de agregados (60% de areanas y 40% de gravas) y asfalto para lograr una mezcla eficiente y resistente, evidenciando su utilidad como herramienta fundamental en el diseño de pavimentos flexibles.
Viabilidad del proyecto AR-115
Los resultados obtenidos en laboratorio validan la viabilidad técnica del proyecto de asfaltado de la tercera variante AR-115, asegurando que la mezcla diseñada es adecuada para las condiciones de tránsito y clima de la zona.
RECOMENDCIONES
1. Preparación de muestras
Pesar correctamente los agregadosyel asfalto con balanzas calibradas.
alentar el asfaltoylos agregados a las temperaturas indicadas por las normas (usualmente entre 135 °Cy160 °C para mezclado).
Mezclar homogéneamente los materiales para evitar zonas secas o saturadas.
2. Control de temperatura
Usar termómetros calibrados para controlar la temperatura durante el calentamiento, mezclado y compactación.
Evitar sobrecalentar el asfalto, ya que puede oxidarse y alterar sus propiedades reológicas.
3. Uso correcto de equipos
Verificar el buen estado y limpieza de equipos como el horno, la mezcladora, el compactador Marshall o Superpave, prensas, etc.
Lubricar moldes y compactadores según las recomendaciones para evitar pérdida de material adherido.
4. Compactación adecuada
Compactar las muestras inmediatamente después del mezclado para evitar pérdida de temperatura.
Aplicar la cantidad de golpes o ciclos de compactación que indican las normas (ej. 75 golpes por cara en Marshall).
5.Almacenamiento de muestras
Dejar enfriar las probetas en condiciones ambientales estables antes de ensayarlas.
Almacenar en lugar seco y evitar exposición al polvo o contaminantes.
6.Limpiezayorden
Limpiar todos los equipos después de su uso, especialmente moldes, cucharonesypalas.
Eliminar correctamente los residuos de asfaltoyevitar derrames.
CAPÍTULO 7: INTRODUCCION A LOS METODOS MECANICISTAS
MÉTODOS
DE DISEÑO ANALÍTICOS, MECANICISTAS O RACIONALES
Los métodos analíticos, también conocidos como mecansistas o racionales, en el diseño de pavimentos emplean herramientas computacionales avanzadas para modelar y calcular los esfuerzos, deformaciones y tensiones que ocurren en las diferentes capas del pavimento. Estos métodos permiten ajustar los espesores de cada capa para asegurar que la estructura del pavimento pueda soportar las cargas vehiculares y ambientales a lo largo de su vida útil,
"empírico", "mecanicista" y "empírico-mecanicista" se refieren a diferentes enfoques para diseñar y analizar la estructura de un pavimento
Empírico: Se basa en la observación y la experiencia práctica, utilizando datos históricos y correlaciones empíricas para predecir el comportamiento del pavimento. (AASHTO 93)
Mecanicista: Se basa en modelos matemáticos y leyes de la física para simular el comportamiento del pavimento bajo diferentes cargas y condiciones. Este enfoque se centra en la mecánica del material .(AASHTO 2009)
Empírico-mecanicista: Es un enfoque híbrido que combina los principios de ambos enfoques. Utiliza modelos mecanicistas para simular el comportamiento del pavimento y luego ajusta o calibra esos modelos con datos empíricos. Esto permite un diseño más preciso
Entre los programas computacionales más utilizados en este ámbito se encuentran:
ALIZE: Desarrollado por el Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC) de Francia, este software permite el análisis estructural de pavimentos flexibles y rígidos, considerando propiedades de los materiales y condiciones de carga dinámicas.
ELSYM5: Creado por Chevron Oil, es una herramienta ampliamente utilizada para el diseño de pavimentos flexibles, basado en la teoría de capas elásticas y que permite evaluar la respuesta del pavimento bajo diferentes condiciones de tráfico y clima.
BISAR: Desarrollado por SHELL, este programa se basa en la teoría elástica multicapa y es utilizado para analizar la distribución de tensiones y deformaciones en pavimentos, considerando las propiedades mecánicas de los materiales y las cargas aplicadas.
KENLAYER: Desarrollado por la Universidad de Kentucky, este software permite el análisis de pavimentos flexibles mediante la teoría de capas elásticas, considerando cargas estáticas y dinámicas, así como la interacción entre las diferentes capas del pavimento.
DEPAV: Desarrollado por la Universidad del Cauca en Colombia, este programa es utilizado para el diseño y análisis de pavimentos, incorporando modelos de comportamiento de materiales y condiciones locales específicas.
Histograma a nivel Latinoamerica
Evalua el desempeño
LIMITACIONES DE LOS MÉTODOS ANALÍTICOS EN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS
Simplificación excesiva: Estos métodos suelen basarse en la suposición de que el pavimento tiene un comportamiento elástico lineal, lo que lleva a ignorar aspectos críticos como la deformación permanente, enfocándose únicamente en la deformación resiliente.
Determinación de parámetros: Los valores elásticos necesarios para los cálculos se derivan de pruebas de laboratorio o mediante retroanálisis utilizando equipos como el deflectómetro de impacto (FWD).
Falta de consideración de propiedades no lineales: Las ecuaciones utilizadas no tienen en cuenta el comportamiento viscoso de las mezclas asfálticas ni las características no lineales e inelásticas de los materiales granulares, lo que puede llevar a estimaciones inexactas.
Comportamiento de la subrasante: En ciertos tipos de subrasantes, como las arcillas, se observa un comportamiento viscoso que varía según la velocidad de aplicación de la carga, un factor que no es adecuadamente considerado en los modelos analíticos tradicionales.
METODOLOGIA
El comportamiento de los materiales bajo cargas repetidas es complejo y no se comprende completamente Ademas:
DIRECTRICES
El tráfico y la capacidad de soporte de la subrasante continúan siendo los factores principales en el diseño. Los diseños deben considerar el rendimiento, la fatiga y la deformación permanente. Existe una relación modular entre la capa asfáltica y las capas del suelo, y las bases deben evaluarse mediante el módulo de elasticidad. Actualmente, no es posible confiar completamente en las proyecciones de carga de tráfico para las mediciones. El desempeño del pavimento debe evaluarse considerando la resiliencia de todas las capas, incluyendo la subrasante, y no solo basándose en el esfuerzo cortante
Capacidad de la subrasante
No confiar en las proyecciones de carga de tráfico
Validada por el AAHTO 98
Como influye el metodo Empirico mecanicista
CONCLUCIONES Los enfoques mecanicistas incorporan técnicas avanzadas para el diseño y análisis de pavimentos, fundamentados en principios mecánicos que integran la interacción entre los materiales, el tráfico y las condiciones ambientales. Estas metodologías facilitan una evaluación más exacta del desempeño de los pavimentos, optimizando su eficiencia y prolongando su vida útil durante la construcción y el mantenimiento. La implementación de estos enfoques es crucial para el desarrollo de infraestructuras viales más sostenibles y resistentes
CAPÍTULO 8: RECICLAJE EN PAVIMENTOS
La técnica del reciclado de pavimentos se emplea en labores de rehabilitación y mantenimiento de carreteras, aportando eficiencia y sostenibilidad a las obras viales. Esta práctica consiste en reutilizar los materiales ya presentes en la estructura del pavimento, lo que contribuye a minimizar la explotación de agregados naturales y el uso de nuevos ligantes asfálticos. Además de representar un ahorro económico en la construcción, también disminuye el impacto ambiental, cumpliendo con las normativas nacionales e internacionales del sector vial.
TIPOS DE RECICLADO DE PAVIMENTOS
Reciclado superficial
Puede realizarse en caliente o en frío, utilizando emulsiones como agente reciclador si es necesario y se reutilizará únicamente la capa asfáltica del pavimento en espesores menores a 2,5 cm.
Wittergen y HM4500
Reciclado In Situ
Se trata el pavimento en su totalidad sin necesidad de extraer el material ya que se emplean recicladoras especializadas que permiten rehabilitar la vía con menor costo y se pueden agregar estabilizadores.
Reciclado en Planta
Consiste en extraer y transportar el material del pavimento a una planta de procesamiento, donde el material es triturado, clasificado y tratado con aditivos antes de reutilizarlo.
Reciclado con Asfalto Espumado
Utiliza cemento asfáltico a alta temperatura y un pequeño porcentaje de agua para crear una mezcla con mejor trabajabilidad y una mayor resistencia y cohesión en la calidad del pavimento reciclado.
VENTAJAS DEL RECICLADO DE PAVIMENTOS
Mejor control de calidad
El proceso de reciclado en frío y en planta permite un control más preciso de la mezcla, garantizando mayor durabilidad del pavimento.
Menor tiempo de construccion
Sostenibilidad Ambiental
Reducir la explotación de canteras y el acarreo de materiales nuevos, permite disminuir el impacto ambiental
Mayor seguridad y conservación de niveles
Se mantiene la alineación de la vía con infraestructuras adyacentes, mejorando la seguridad de peatones y vehículos.
Menor costo de rehabilitación
Las tecnologías de reciclado permiten rehabilitar pavimentos en menos tiempo, reduciendo las interrupciones en el tráfico.
Permite reutilizar materiales existentes, reduciendo significativamente los costos en comparación con la reconstrucción tradicional.
CONCLUSIÓN
El reciclaje de pavimentos representa una opción efectiva y sostenible para la rehabilitación de las vías. Su aplicación ofrece ventajas como la disminución de costos, la reducción del impacto ambiental y un uso más eficiente de los materiales ya existentes. Con el apoyo de tecnologías más avanzadas, es posible mejorar tanto la calidad como la resistencia del pavimento, lo que se traduce en una mayor durabilidad de las carreteras. Asimismo, la disminución en los tiempos de ejecución y el mantenimiento de los niveles originales de la vía favorecen una mayor seguridad y fluidez en el tránsito vehicular.
