Post on 25-Jun-2022
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 1
Análisis de los requerimientos para el diseño, la producción y puesta en obra
de mezclas asfálticas tipo SMA en Colombia
Juan Camilo Cruz Orozco
Monografía como proyecto de grado, para optar para el título Ingeniero Civil
Dirigido por:
Juan Miguel Sánchez Durán
Ingeniero Civil MIC
Universidad Santo Tomás
Facultad de Ingeniería Civil
Bogotá D.C.
2019
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 2
Resumen
La siguiente monografía tiene como finalidad analizar cuáles son los requerimientos para la
producción y la utilización de mezclas asfálticas tipo SMA en Colombia, debido a que este tipo
de mezcla no se ha fabricado en Colombia a pesar de sus ventajas comprobadas. Este tipo de
mezcla puede contribuir de manera positiva a las vías en Colombia, ya tiene una vida útil mucho
mayor que las mezclas asfálticas convencionales y es más resistente a la fatiga y el
ahuellamiento, gracias que su matriz que está compuesta por agregados gruesos.
Palabras Clave: Pavimentos, Mezclas asfálticas, SMA, Vías arteriales, Infraestructura
vial, Asfalto densamente graduado, Asfalto de larga duración.
Abstract
The following monograph aims to analyze what are the requirements for the production and useof asphalt mixes type SMA in Colombia, because this type of mixture has not been manufacturedin Colombia despite its proven advantages. This type of mixture can contribute positively to theroads in Colombia, already has a much longer life than conventional asphalt mixtures and ismore resistant to fatigue and rutting, thanks to its matrix that is composed of coarse aggregates.
Key Works: Pavements, Asphalt mixes, Main roads, SMA, Road infrastructure, Dense-graded asphalt, Long-lasting asphalt.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 3
Tabla de Contenidos
Resumen 2
1. Introducción 5
2. Objetivos 7
2.1 Objetivo General 7
2.2 Objetivo Específicos 7
3. Justificación 8
4. Marco Teórico 12
5. Metodología 23
6. Composición de las mezclas SMA 26
7. Propiedades de las mezclas SMA 46
8. Aspectos Constructivos 50
9. Comparación entre las mezclas convencionales y las mezclas SMA 54
10. Desventajas y ventajas de las mezclas tipo SMA 57
11. Propuesta especificación técnica para el Diseño, producción y puesta en obra demezclas asfálticas tipo SMA 60
12. Conclusiones y recomendaciones 68
12.1 Conclusiones 68
12.2 Recomendaciones 71
13. Referencias Bibliográficas 72
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 4
Tabla de Ilustraciones
Ilustración 1 Muertes por accidentes de tránsito, casos y tasas por 100.000 habitantes,Colombia, 2008-2017..................................................................................................................... 8Ilustración 2 Análisis de resistencia la fatiga dela mezcla SMA vs mezclas convencionales . 9Ilustración 3 Esqueleto de las mezclas asfálticas SMA vs las mezclas convencionales ........ 10Ilustración 4 Compactación mezcla tipo SMA......................................................................... 11Ilustración 5 Flujograma de la metodología............................................................................. 23Ilustración 6 Mezcla asfáltica convencional tipo PMF............................................................ 29Ilustración 7 Mezcla asfáltica tipo SMA................................................................................... 30Ilustración 8 Comparación curva granulométrica de diferentes mezclas asfálticas ............ 30Ilustración 9. % VAM vs Material pasante Tamiz No.4 ......................................................... 33Ilustración 10 Escurrimiento en la superficie del pavimento ................................................. 41Ilustración 11 Fibras vs porcentaje de escurrimiento (Draindown) ...................................... 42
Listado de Tablas
Tabla 1 Materiales usados para el diseño de las mezclas tipo SMA ...................................... 27Tabla 2 Porcentajes para el diseño de las mezclas SMA, según especificaciones Alemanas........................................................................................................................................................ 28Tabla 3 Granulometría Mezcla SMA........................................................................................ 33Tabla 4 Rango granulométrico de SMA (% pasante por volumen) AASHTO MP8............ 34Tabla 5 Recomendaciones para la adición de fibras en mezclas asfálticas tipo SMA enrelación al peso total de la mezcla (asfalto – agregado)........................................................... 44Tabla 6 Cuadro comparativos entre las propiedades de las mezclas convencionales y lasmezclas tipo SMA........................................................................................................................ 56Tabla 7Agregado grueso cantidad y requerimientos............................................................... 62Tabla 8 Agregados finos cantidad y requerimientos ............................................................... 63Tabla 9 Recomendaciones para la adición de fibras en mezclas asfálticas tipo SMA enrelación al peso total de la mezcla (asfalto – agregado)........................................................... 65Tabla 10 Granulometría Mezcla SMA...................................................................................... 66Tabla 11 Rango granulométrico de SMA (% pasante por volumen) AASHTO MP8 ......... 66Tabla 12 Especificaciones de mezclas SMA para el Superpave Gyratory Compactor ........ 67
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 5
1. Introducción
Con el propósito de construir vías mucho más durables, más resistentes y con una vida útil más
larga, sin tener la necesidad de realizar una gran cantidad de reparaciones a corto plazo se
realizaron pruebas con una estructura de pavimento con un mayor contenido de gruesos para
evitar así el ahuellamiento y desgaste de las vías de alto tránsito. Desde 1968 la mezcla asfáltica
tipo SMA ha sido utilizada con gran éxito en vías de elevado tránsito. Debido a su excelente
desempeño en Alemania y otros países europeos, en Alemania se ha incorporado esta mezcla en
sus especificaciones convencionales. Este tipo de mezcla en los años 90 fue puesta a prueba en
Estados Unidos y varios países de Europa, efectuando tramos de ensayo en 23 estados,
especialmente en Maryland y Georgia. Este tipo de mezcla fue desarrollada principalmente en
Alemania a finales de los años 60. Se buscaba obtener un pavimento de máxima resistencia al
desgaste y deterioro causado por los neumáticos de clavos que se usaban en la época y de los
vehículos de gran tamaño que cuentan con varios ejes. Se verificó que el pavimento tipo SMA
aseguraba pavimentos mucho más durables que se comportaban con una elevada resistencia al
desgaste en las rutas de alto tránsito. La empresa STRABAG en colaboración con J.Rettenmaier
(líder en tecnología de fibras) desarrollaron este tipo de mezcla en Alemania. En 1984 se
normalizó el uso de mezcla asfáltica tipo SMA en Alemania y luego comenzó a ser utilizado en
otros países en Europa. La mezcla SMA (por sus siglas en Inglés Stone Matrix Asphalt en
EE.UU o Stone Mastic Asphalt en Europa) es una mezcla asfáltica en caliente de gradación
discontinua para capa de rodadura, esta tiene un bajo porcentaje de vacíos con aire, ya que estos
están llenos por bitumen de alta viscosidad, además el alto contenido de agregados gruesos de
mínimo el 70% asegura un contacto perfecto entre las partículas después de su compactación,
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 6
también por su alto contenido de asfalto en comparación con las mezclas convencionales, da
origen a una mezcla de asfalto mucho más dura y resistente. Este tipo de mezcla también
necesita fibras de celulosa como aditivo para estabilizarla, ya que sin estas fibras se presenta el
escurrimiento del asfalto. En el año 2005 en Colombia se realizó un estudio (Andrade, 2005) que
consistía en el diseño óptimo de una mezcla SMA para la ciudad de Bogotá. Cabe resaltar que
este tipo de mezclas han sido poco o nada utilizadas en vías del país. La implementación de este
tipo de mezcla puede contribuir de forma positiva a la construcción de vías en el país, ya que
estas mezclas son diseñadas para maximizar la resistencia al ahuellamiento, generando una
mayor durabilidad, por lo tanto podrían reducir significativamente los costos en reparaciones y
obtener vías de mejor calidad.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 7
2. Objetivos
2.1 Objetivo General
Analizar los requerimientos de diferentes normativas internacionales para el diseño, la
producción y la puesta en obra de mezclas asfálticas tipo SMA en Colombia y su aplicación en
carreteras, autopistas y demás vías transporte de carga pesada y de alto tránsito.
2.2 Objetivo Específicos
1. Analizar los requerimientos de este tipo de mezcla para su producción a gran escala.
2. Presentar las metodologías y parámetros necesarios para el diseño óptimo de una mezcla
asfáltica SMA.
3. Exponer las ventajas en el comportamiento mecánico de las mezclas asfálticas tipo SMA con
respecto a las mezclas asfálticas convencionales.
4. Determinar los beneficios de la implementación de mezclas SMA en Colombia.
5. Proponer una especificación para mezclas tipo SMA en Colombia, con base en la normativa
tipo AASHTO y la normativa ZTV, ya que INVIAS no incluye este tipo de mezcla en sus
especificaciones actuales.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 8
3. Justificación
Por medio de la experiencia adquirida a lo largo de los semestres cursados, específicamente en
las asignaturas vistas como Pavimentos, Diseño avanzado de pavimentos y Materiales para
carreteras, es conveniente abordar este tema, analizando las normativas internacionales de países
como Alemania, España y Estados Unidos quienes demostraron que implementar este tipo de
mezcla asfáltica, trae consigo grandes beneficios para las carreteras, autopistas y demás vías de
alto tránsito y transporte de carga pesada.
En Colombia a las vías de alto tránsito y autopistas frecuentemente se les debe realizar
reparaciones, por ejemplo debido al desgaste, lo cual genera desprendimiento de los agregados
de la carpeta asfáltica haciendo que esta superficie pierda fricción al paso de las llantas de los
autos y esto termine lamentablemente ocasionado accidentes de tránsito. Según la Agencia
Nacional de Seguridad Vial en 2017 murieron 6.754 colombianos en accidentes viales, ya sea
debido a la falta de señalización o al mal estado de las vías (Ver Ilustración 1).
Ilustración 1 Muertes por accidentes de tránsito, casos y tasas por 100.000 habitantes, Colombia, 2008-2017
Fuente: INMLCF/Grupo centro de referencia nacional sobre violencia sistema de información de desaparecidos tasas calculadascon base en las proyecciones de población DANE 2005-2020
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 9
En los países donde se ha implementado este tipo de mezcla asfáltica, principalmente en Europa,
esta ha garantizado carreteras y autopistas con una mayor vida útil, en comparación con las vías
hechas con asfaltos convencionales.
Ilustración 2 Análisis de resistencia la fatiga dela mezcla SMA vs mezclas convencionales
Fuente: ANÁLISIS DEL DESEMPEÑO MECÁNICO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO STONE MASTIC(SMA) PARA APLICACIÓN COMO CAPA DE RODADURA EN PAVIMENTOS DE ALTO VOLUMEN DE
TRÁNSITO EN COLOMBIA. Universidad Católica (DIAZ, BETANCOUR, & ZORRO, 2019)
Debido a que esta mezcla tiene un alto contenido de ligante asfáltico se reduce el envejecimiento
y agrietamiento evitando así posibles patologías del pavimento como baches, descascaramientos
o el “Alligator cracking”.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 10
Ilustración 3 Esqueleto de las mezclas asfálticas SMA vs las mezclas convencionales
Fuente: Tomado de http://www.e-asfalto.com/sma/
Estas patologías implican realizar reparaciones como reparcheos, sellos asfálticos,
levantamiento y reconformación de la carpeta asfáltica o en el peor de los casos levantamiento y
reconstrucción de la estructura de pavimento. Estos tratamientos deben realizarse frecuentemente
si la estructura de pavimento no es la adecuada o si la carpeta asfáltica se encuentra desgastada,
los costos de estas reparaciones son altos y más aún si estas se realizan frecuentemente.
Una de las ventajas de la mezcla asfáltica tipo SMA es que por su alta durabilidad y resistencia,
las reparaciones se realizan con poca frecuencia, lo cual disminuye los costos de mantenimiento
a largo plazo. Por consiguiente la presente monografía busca analizar los requerimientos para el
diseño, producción y puesta en obra de este tipo de mezcla, para su aplicación en vías y
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 11
autopistas en el territorio colombiano, teniendo como criterio la normativa utilizada en Estados
Unidos y varios países en Europa, garantizando así vías y autopistas más resistentes y durables.
Ilustración 4 Compactación mezcla tipo SMA
Fuente: Tomado de http://www.e-asfalto.com/sma/
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 12
4. Marco Teórico
En ese capítulo se muestra los antecedentes que dieron origen a las mezclas tipo SMA en
Alemania a finales de los años 60, la empresa que inició su producción. Además se exponen las
principales características que deben tener los asfalto para proporcionar vías seguras y
confortables, también se habla de los daños más comunes en los asfaltos y de los beneficios que
pueden llegar a tener las mezclas tipo SMA al momento de su puesta en obra.
4.1 Antecedentes de las mezclas SMA
Esta mezcla fue desarrollada en Alemania a finales de los años 60. Con la necesidad de obtener
un pavimento más resistente al desgaste y deterioro causado por los neumáticos de clavos que se
usaban en esa época en las carreteras europeas sobre todo los vehículos de carga.
La empresa STRABAG en colaboración de J. Rettenmaier (utilización de fibras) desarrollaron
las mezclas SMA. Después de la prohibición de los neumáticos de clavos, se verificó el
rendimiento de las mezclas SMA, esta aseguraba pavimentos y vías mucho más durables ya que
mostró una elevada resistencia la desgaste en rutas de alto tránsito. Por lo que en 1984 se
estandarizaron este tipo de mezclas en Alemania. Luego de esto comenzó a utilizarse en varios
países de Europa, Estados Unidos y Asía.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 13
4.2 Tipos de mezclas asfálticas en caliente
Existen varios factores que influyen a que las mezclas asfálticas en caliente sean clasificadas de
diferentes formas de acuerdo a las propiedades que se les quiera dar, como las siguientes:
Tipo de tránsito.
Materiales.
Aspectos climáticos.
Seguridad vial, entre otros.
Normalmente las mezclas asfálticas en caliente se calsifican en tres tipos dependiendo de la
distribución granulométrica de los agregados que la componen (García y Simán, 1994)
Mezclas Densas de Granulometría continua (Dense Graded).
Mezclas de ganulometría abiert (Open Graded).
Mezclas de granulometría discontinua (Gap Graded).
4.3 Comportamiento de las mezclas asfálticas
El concreto asfáltico, mezcla en caliente o “HMA” “Hot Mix Asphalt”, está compuesto de asfalto
usado como ligante y agregado mineral. El asfalto que puede ser convencional o modificado con
aditivos, actúa como conector entre las partículas de los agregados e impermeabiliza la mezcla.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 14
Los agregados, ligados por el asfalto, actúan como la estructura o esqueleto que aporta
resistencia y rigidez a la mezcla.
Las mezclas asfálticas pueden tener diferentes comportamientos debido a las propiedades
individuales de cada uno de los materiales que componen la mezcla y por la interrelación de
aquellos dentro de la mezcla.
Es de gran importancia las propiedades de cada uno de los materiales presentes en una mezcla
asfáltica ya que estos actúan como un conjunto o sistema. Para entender los comportamientos se
debe tener en cuenta cada una de las fallas que pueden llegar a presentar las mezclas como por
ejemplo: deformaciones permanentes, fisuración por fatiga y fisuraciones por baja temperatura.
4.4 Deformación permanente
Este deterioro se caracteriza por la existencia de una sección transversal de la superficie que ya
no tiene su posición original. Se denomina deformación permanente a la acumulación de
deformaciones producidas con cada aplicación de carga. Esta deformación es irrecuperable. El
ahuellamiento o deformación permanente es causado por varios factores: ( debilidad de la
Mezcla en caliente por humedad, abrasión o densificación del tránsito).
El ahuellamiento es causado por repetidas aplicaciones de carga a la sub-rasante, la subbase o la
base que está debajo de la carpeta asfáltica. Esto es considerado un problema estructural mas no
un problema de los materiales de construcción. Es el resultado de una sección de pavimento
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 15
demasiado delgada que no es capaz de soportar las tensiones sobre la sub-rasante al momento en
el que se aplican las cargas, también puede ser resultad de una sub-rasante debilitada por la
humedad, casi siempre las deformaciones ocurren en la estructura del pavimento (en la sub-
rasante) que en las capas asfálticas.
También se presentan deformaciones permanentes causadas por la acumulación de
deformaciones en las capas asfálticas. Este tipo de ahuellamiento es causado por una mezcla
asfáltica cuya resistencia al corte es muy baja para soportar las cargas pesadas repetidas a las
cuales está sometida constantemente.
4.5 Fisuración por fatiga
La fisuración por fatiga es un tipo de deterioro que se presenta con mucha frecuencia donde las
cargas son aplicadas- Las fisuras longitudinales intermitentes a lo largo de la huella (en dirección
del tránsito) . Es un deterioro de tipo progresivo porque en algún momento las fisuras iniciales se
juntaran con otras, causando más fisuras o una fisura mucho más grande. Se presenta el conocido
“Alligator Cracking” así llamado por porque su forma se asemeja a la piel de un cocodrilo. En
casos extremos esta fisuración progresa hasta convertirse en baches debido a la desintegración
del pavimento. Los baches se originan cuando varias piezas comienzan a desprenderse bajo la
acción del tránsito.
Las mezclas no deben ser del todo rígidas ya que una mezcla muy rígida tiende a tener una baja
resistencia a la fatiga cuando la estructura hace que la capa asfáltica se deflecte. Este no es un
problema únicamente de los materiales utilizados para la conformación de la estructura de
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 16
pavimento, este deterioro es causado por un número de factores que deben producirse
simultáneamente obviamente bajo cargas pesadas repetidas.
El drenaje en la estructura de pavimento es de gran importancia ya que esto puede llegar a
producir pavimentos blandos con altas deflexiones, está es la principal causa de fisuramiento por
fatiga En resumen las capas de pavimento muy delgas, muy rígidas y sujetas a altas deflexiones,
son propensas a sufrir fisuramiento por fatiga.
El fisuramiento por fatiga en muchos casos es la muestra de que el pavimento ya ha cumplido su
vida útil porque este ya ha sido transitado por el número de cargas para el cual fue diseñado. Lo
cual requiere de una rehabilitación. En caso de que esta fisuración suceda antes de concluido el
periodo de diseño, esto se debe a que el pavimento recibió más cargas pesadas antes de lo
previsto. (FHWA, 1995)
4.6 Fisuración por baja temperatura
Es un deterioro causado por las condiciones ambientales más que por las cargas de tránsito. Se
caracteriza por fisuras transversales ( es decir perpendiculares a la dirección del tránsito) , se
producen casi siempre con un espaciamiento uniforme.
Se originan las fisuras por baja temperatura cuando la capa de pavimento se contrae en climas
fríos. Cuando el pavimento se contrae, se originan tensiones de tracción dentro de la capa lo cual
da lugar a la fisuras. Es un fenómeno de fatiga debido a la acumulación de varios ciclos
climáticos fríos. En general los ligantes asfalticos más duros son los más propensos a la
fisuración por baja temperatura que los blandos. Los ligantes asfalticos excesivamente oxidados ,
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 17
sea por excesiva propensión a la oxidación o por ser mezclas con un alto porcentaje de vacíos, o
por ambas causas son más susceptibles al fisuramiento por baja temperatura. Por lo que debe
usarse un ligante blando, no muy propenso a la oxidación y además debe controlarse in situ el
contenido de vacíos de aire de forma que este no resulte envejecido.
4.7 Diseño de mezclas asfálticas en caliente
Las mezclas asfálticas en caliente según García y Simán, en su manual de diseño de mezclas
asfálticas en caliente (1995) las funciones de una capa asfáltica pueden ser analizadas desde dos
puntos de vista:
1. Punto de vista del usuario:
a. Ser antideslizante bajo cualquier condición ambiental
b. Tener un buen drenaje cuando llueve para minimizar el hidroplaneo y salpicamiento a
otros vehículos en movimiento.
c. Proveer una buena visibilidad en condiciones húmedas
d. Proveer una confortabilidad a la hora del manejo.
e. Que esta no presente ruido a velocidades altas.
f. Buen coeficiente de fricción.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 18
2. Punto de vista del Ingeniero o constructor:
a. Proteger las capas estructurales inferiores de la infiltración de agua y de las fuerzas
abrasivas del tráfico.
b. Proveer un comportamiento que minimice las operaciones de mantenimiento.
c. Definir espesores que permitan un apropiado proceso constructivo.
4.8 Exigencias de Diseño
Las capas asfálticas se comportan dependiendo de un grupo de factores:
1. La composición de la mezcla asfáltica.
2. Las propiedades mecánicas de la mezcla compactada.
3. El control de calidad que se lleve a cabo durante la producción y puesta en obra.
4. Las propiedades de soporte entre las capas.
5. La cantidad y tipo de tráfico.
6. Las condiciones ambientales y de drenaje.
Las mezclas HMA tienen un buen comportamiento en servicio al momento de ser proyectadas,
elaboradas, colocadas y al momento de su puesta en obra. Se deben tener en cuenta las siguientes
exigencias de servicio.
1. Durabilidad: Las mezclas HMA debe ser resistentes a los factores climáticos,
particularmente a la acción del aguay al alto efecto abrasivo del tránsito. La resistencia de
las mezclas asfálticas depende de la utilización de agregados pétreos poco fracturados,
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 19
con figuras medianamente regulares y con un bajo porcentaje de vacíos de aire, de un
adecuado contenido de asfalto, de la compactación relativa de la mezcla del contenido de
vacíos de aire del ligante y de la calidad del filler en caso de usarse y de que el material
que pasa el tamiz N. 30 no tenga plasticidad.
2. Resistencia al deslizamiento: Es importante contar con un porcentaje de asfalto óptimo
así como un porcentaje de vacíos adecuado. Un exceso de cemento asfaltico en la carpeta
de rodadura es la causa más común de los deslizamientos ya que estos cubren casi en su
totalidad los agregados lo que origina una baja fricción asfalto-neumáticos; un bajo
contenido de asfalto y agregados propensos a él pulimiento originan también una falta de
fricción sobre todo en los periodos de lluvias. Es necesario que la mezcla contenga un
porcentaje considerable de vacíos como para que el aumento de la densidad de la mezcla
por la reiteración de cargas o por temperaturas elevadas, no sea motivo de exudación del
asfalto.
3. Flexibilidad: Es la capacidad para que la mezcla se deforme elásticamente sin presentar
deformaciones permanentes ni agrietamientos o roturas. Las mezclas deben tener cierto
carácter plástico que les permita soportar las tensiones provocadas por los cambios
bruscos de temperatura y adaptarse a los movimientos de las estructuras viales,
manteniendo un movimiento uniforme entre las capas de apoyo no asfálticas. La
flexibilidad se genera por la dureza del asfalto, por el contenido en porcentaje de este y
por las relaciones relleno mineral-ligante y estabilidad- fluencia.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 20
4. Estabilidad en Servicio: Es la resistencia a la deformación plástica bajo la acción del
tránsito. La mezcla asfáltica compactada es sometida a esfuerzos de corte de una gran
magnitud. Su comportamiento depende de la forma, tamaño y textura superficial de los
áridos; dureza y cubicidad de los mismos; características del asfalto y porcentaje del
mismo; relación filler-bitumen y el grado de compactación.
5. Compactibilidad: Las mezclas deben permitir una fácil distribución y una correcta
densificación. Los factores más influyentes para que esto se presente son: tipo de asfalto,
y porcentaje óptimo del mismo; granulometría, textura y rugosidad de los agregados, la
forma de los agregados y la relación filler-betún.
4.9 SMA (Stone Matrix Asphalt)
Porque (García, 1995) a diferencia de las mezclas asfálticas convencionales cumple lo anterior y
por su excelente desempeño el uso de este tipo de mezcla asfáltica se ha extendido por varios
países a lo largo del mundo sobre todo en países europeos donde prefieren esta tecnología. Los
pavimentos SMA se usan debido a sus ventajas en carreteras y autopistas de tránsito elevado.
Los primero trabajos para desarrollar una mezcla SMA para pavimentos se realizaron en 1968,
en Alemania. Con esta mezcla se buscaba obtener un pavimento con la mayor resistencia al
desgaste, así como también obtener un alto desempeño en las rutas de Europa. Tras la
prohibición del uso de neumáticos con clavos, se demostró que las carreteras con SMA
proporcionaban pavimentos de altísima durabilidad y con una enorme resistencia al desgaste en
vías de alto tránsito.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 21
En 1984 se estandarizó en Alemania, luego comenzó a ser utilizado en otros países de Europa, en
Estados Unidos y Asia. A finales de los 90 se empezó a utilizar en el Reino Unido, siendo la
solución a problemas de deformación permanente causados por las altas temperaturas, el SMA
está ganando rápidamente la aceptación de las autoridades viales y la industria del asfalto.
El SMA se desarrolló con objetivos claros y bien definidos: Incrementar la durabilidad de las
vías y autopistas, dar seguridad y estabilidad, así como generar ahorros en su construcción y
futuro mantenimiento. Las mezclas SMA son mezclas asfálticas en caliente y se caracterizan por
ser impermeables y resistentes al ahuellamiento.
Las características de las mezclas SMA se logran formando una estructura granular con contacto
entre sus agregados gruesos, rellena con una matriz rica en ligante y estabilizado con fibras de
celulosa. Estos pavimentos son altamente resistentes a deformaciones permanentes, fisuras por
fatiga, al envejecimiento y son menos susceptibles a la acción del agua.
Las mezclas SMA tienen un mayor rendimiento y una mejor calidad en vías de alto tránsito en
comparación con las mezclas de asfalto convencionales. Algunas de las principales ventajas del
SMA son:
Elevado índice de fricción/seguridad. Debido a los agregados gruesos se genera una
superficie mucho más rugosa, lo cual tiene el efecto de una mayor fricción entre la capa
de rodadura y las llantas de los vehículos proporcionando mayor seguridad.
Disminución de acumulación de agua. Cuando los autos circulan sobre superficies
mojadas, en los neumáticos se genera una aglomeración de líquido. Las mezclas SMA
capturan una cierta cantidad de agua en pequeñas grietas de la superficie, lo cual
garantiza un mejor drenaje superficial. Esto hace que no se extienda el agua a lo largo de
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 22
la superficie, evitando así fenómenos como el “hidroplaneo” el cual puede terminar en un
accidente de tránsito.
Impermeabilidad. El agua causa un gran daño en los pavimentos, ya que su infiltración
genera daños en la base y en la subbase de la estructura del pavimento. Las mezclas SMA
actúan de manera profunda, impidiendo la entrada de agua.
Mayor durabilidad. Debido a una mayor cohesión, a su impermeabilidad y su alto
contenido de asfalto, la mezcla SMA es mucho más durable, no sufre desprendimientos
de agregado grueso.
Bajo mantenimiento. Una mezcla de asfalto convencional requiere una rehabilitación
cada 8 años, una mezcla SMA puede alcanzar hasta 20 años sin necesidad de tratamiento
alguno. Esto significa una vida útil hasta 150% más larga.
Resistencia al ahuellamiento. Gracias a la granulometría con alto contenido de agregado
grueso, se logra el denominado contacto roca contra roca, lo cual hace que las mezclas
SMA sean sumamente estables.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 23
5. Metodología
A continuación se muestra mediante un flujograma la metodología planteada para dar respuesta a
los objetivos planteados en esta monografía (Ver Ilustración 5)
Ilustración 5 Flujograma de la metodología
La metodología planteada tiene como objetivo presentar los parámetros necesarios para el diseño
óptimo de una mezcla asfáltica SMA. Además realizar la comparación entre las mezclas tipo
Análisis de losrequerimientos para
el diseño, laproducción y puesta
en obrade mezclas
asfálticas tipo SMAen Colombia
Revisión bibliográfica ycompilación de
investigaciones ynormativas relacionadascon el uso de mezclasasfálticas tipo SMA.
Análisis de lainformación consultadade diferentes normativas
internacionales y casos deéxito de obras en las quese hayan implementadomezclas asfálticas tipo
SMA.
Determinación de lasmetodologías y
parámetros para el diseñoóptimo de la mezcla
asfáltica SMA que puedaser aplicable en Colombia
basándose en labibliografía consultada.
Comparación delcomportamiento
mecánico de las mezclasasfálticas tipo SMA conrespecto a las mezclas
convencionales basándoseen la bibliografía
consultada.
Comparación de lasventajas y desventajas
entre las mezclasconvencionales y las
mezclas asfálticas tipoSMA en Colombia.
Elaboración de lapropuesta de
especificación de mezclastipo SMA para Colombia.
Formulación deconclusiones y
recomendaciones para laimplementación de
mezclas tipo SMA enColombia.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 24
SMA (Stone Mastic Asphalt) y las mezclas asfálticas convencionales, exponiendo así las
ventajas de las mezclas asfálticas tipo SMA, comparando el desempeño entre estos tipos de
mezclas en superficies de rodadura en pavimentos de alto volumen de tránsito, para así valorar
los beneficios de la implementación de este tipo de mezclas en Colombia.
Para esto se realizó un análisis bibliográfico de especificaciones, obras y casos de éxito a nivel
internacional que permitieron entender las ventajas y desventajas , los procedimientos para el
diseño, requerimientos y producto final.
Esta monografía se basa en especificaciones internacionales tales como: la norma AASHTO M
325-08 (2019) “Standard Specificaction for Stone Matriz Aspahalt”, la norma Europea UNE -
13108-5 “Especificaciones de materiales. Parte 5: Mezclas bituminosas tipo SMA”, la norma
alemana (ZTV Asphalt –StB 01), la Norma AASHTO R 46-08 “Designing Stone Matrix Asphalt
(SMA)” y otros países que han aplicado la técnica con éxito como Estados Unidos, España,
Australia, Argentina, México y Chile, entre otros.
El análisis de especificaciones y experiencias en otros países permitió identificar parámetros y
cantidades utilizadas con éxito, lo cual facilita la elección de los requerimientos para la
formulación de la mezcla tipo SMA, para así proponer una mezcla con un alto grado de
desempeño.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 25
Las mezclas asfálticas SMA se caracterizan por contener un mayor volumen de asfalto en pro de
obtener un mayor desempeño .Es de vital importancia tener en cuenta el escurrimiento del asfalto
debido a la gran cantidad de asfalto que requiere este tipo de mezcla, ya que esta podría perder
asfalto dada una separación con la matriz de agregado, evidenciado como un drenaje de asfalto
durante su producción, transporte y colocación a altas temperaturas.
Debido a estas experiencias, se debe utilizar una fibra de celulosa que permite retener el asfalto
entre la matriz de agregado, ya que estas absorben el asfalto dentro del mastic ya que generan
consistencia evitando así el drenaje.
Las principales características de las mezclas tipo SMA son:
(a) Una adecuada capacidad mecánica que distribuya los esfuerzos a través de la estructural del
pavimento.
(b) Una mezcla de larga durabilidad enfocada a la resistencia al daño por infiltraciones y
envejecimiento por oxidación de la mezcla asfáltica.
(c) Baja suceptibilidad a la deformación permanente o ahuellamiento que evite empozamientos
de agua mejorando la seguridad de los vehículos que transitan por la vía.
(d) Resistencia al fisuramiento por fatiga por presencia de porcentajes altos de vehículos pesados
(pavimentos de alto volumen de tránsito).
(e) Mayor fricción superficial debido a que este tipo de mezclas cuentan con una matriz
compuesta de agregado grueso que favorece la fricción llanta-pavimento, reduciendo así el
hidroplaneo al momento de presentarse lluvia sobre la vía.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 26
6. Composición de las mezclas SMA
Los materiales para este tipo de mezcla deben ser seleccionados de manera que cumplan con
ciertas características para que la mezcla tenga un buen desempeño. Los agregados gruesos tiene
que ser durables y tener una forma cubica (máximo 20% de agregado alargado o achatado).
Deben tener el 100% de partículas con una o más caras fracturadas.(Paredes,2009)
La forma de los agregados debe ser de forma angular de manera que tengan una buena
adherencia con los demás materiales de la mezcla, también tienen que tener un alto valor al
deslizamiento.
El agregado fino tiene que tener por lo menos 50% de partículas fracturadas, no se debe usar
arena natural.
La interacción entre arena, filler y fibra forman una mezcla rígida y esto es esencial para evitar la
deformación permanente. El filler y las fibras actúan en el asfalto reduciendo el escurrimiento
durante la puesta en obras. La adición de estos materiales incrementa la cantidad de asfalto que
se debe usar para la mezcla pero así mismo mejora la durabilidad de la carpeta asfáltica. El filler
puede ser piedra caliza o cal hidratada.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 27
En la siguiente tabla se puede apreciar los parámetros generales para los materiales usados en las
mezclas tipo SMA:
Tabla 1 Materiales usados para el diseño de las mezclas tipo SMA
Fuente: (Viatop, 2001)
La mezclas de asfalto, filler arena y fibra se denomina Mastic o Matrix, la cual es parte
fundamental de las mezclas tipo SMA como sus siglas en inglés lo indican (Stone Matrix
Asphalt), porque es la que le proporciona consistencia a la misma. El equilibrio entre la matriz y
el agregado es importante ya que cualquier exceso por parte de uno de estos componentes podría
perjudicar la estructura de la mezcla, es por ello que al momento de diseñar la mezcla se tienen
en cuenta factores como una buena dosificación de asfalto, la buena gradación de los agregados
la óptima adición de filler y fibra.
El porcentaje que se utiliza en el diseño de estas mezclas, se basa en las especificaciones
Alemanas ya que es la más aceptable para ese tipo de mezclas debido a que en Alemania dieron
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 28
origen a este tipo de mezcla. Para el porcentaje de cada uno de los materiales se tiene en cuenta
la siguiente tabla:
Tabla 2 Porcentajes para el diseño de las mezclas SMA, según especificaciones Alemanas.
Fuente: (Viatop, 2001)
A continuación se muestran cada uno de los componentes de la mezcla detallando las
características de cada uno de ellos:
6.1 Agregados
Las mezclas SMA se caracterizan por poseer una granulometría discontinua o semi abierta
denominada gap-graded, es decir es la clasificación en la que falta una o más fracciones de
tamaño intermedio como se muestra en la siguiente Ilustración 6
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 29
Ilustración 6 Mezcla asfáltica convencional tipo PMF
(MERIGHI et al.,2001) Universidad de Río de Janeiro, Brasil
Esta granulometría está conformada por agregado grueso y agregado fino. El agregado grueso, se
tiene en cuenta el material que pasa por el tamiz No.8 y retenido en el tamiz No.4, para el
agregado fino se toma el material que pasa por el tamiz No.4 y retenido en el N.200.
A diferencia de las mezclas convencionales, esta mezcla posee un esqueleto pétreo teniendo
como principal característica el contacto roca-roca que esta tiene, proporcionando así resistencia
a la mezcla.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 30
Ilustración 7 Mezcla asfáltica tipo SMA
(MERIGHI et al.,2001)) Universidad de Río de Janeiro,Brasil.
A continuación se muestra una comparación de las curvas granulométricas de las diferentes
mezclas asfálticas.
Ilustración 8 Comparación curva granulométrica de diferentes mezclas asfálticas
(TECHNICAL NOTE 16 STONE MASTIC ASPHALT,AUSTROADS 2004)
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 31
Realizando una revisión de los estudios de la National Center for Asphalt Technology (NCAT
92), estos han manifestado la importancia del contacto roca-roca en la estructura de las mezclas
asfálticas tipo SMA.
Se determinó en estos estudios que a menor cantidad en porcentaje de material que pasa por el
tamiz No.4 mayor era la cantidad de Vacíos en el agregado mineral (VAM) Ilustración 9 dando
así lugar a ensayos como AASHTO T19 o ASTM D29 (peso unitario del agregado o Weight and
Voids in Aggregate), en donde se calcula la cantidad de vacíos de agregado grueso, mediante la
siguiente formula:
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 32
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 33
Ilustración 9. % VAM vs Material pasante Tamiz No.4
Tabla 3 Granulometría Mezcla SMA
(Fabricio Lago, Universidad de Río de Janeiro, Brasil)
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 34
Tabla 4 Rango granulométrico de SMA (% pasante por volumen) AASHTO MP8
Un factor importante en las mezclas SMA es el no fracturamiento de los agregados en el proceso
de compactación, ya que al fracturarse podría variar su estructura y con ello su resistencia y
estabilidad causado por el contacto roca.roca. Para este tipo de mezcla al realizar el ensayo
Marshall sólo se compacta con 50 golpes por cada de cada probeta, según las normas
consultadas, ya que al aumentar la cantidad de golpes, puede que los agregados se fracturen más
de lo necesario.
Por lo anterior se puede deducir que el agregado grueso es el componente que hace que las
mezclas tipo SMA, sean fuertes, duras y resistentes. Pero de igual manera también es importante
la cantidad de agregados finos, el cual requiere el 50% de triturado y 50% de arena, aunque en la
actualidad muchas mezclas se realizan con el 75% de triturado y el 25% de arena.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 35
6.2 Contenido de asfalto
El contenido de asfalto de las mezclas asfálticas tipo SMA es el responsable de la buen cohesión
que existe entre sus componente, el elevado porcentaje de asfalto, hace que la mezcla presente un
bajo índice de vacíos, lo cual causa que el pavimento no se oxide o envejezca de manera rápida,
además aumenta la resistencia de la mezcla.
La utilización de asfaltos convencionales en las mezclas tipo SMA según estudios no aportan la
misma capacidad funcional a la mezcla. Por lo que los asfaltos modificados, dan buenos
resultados en cuando a la resistencia de la mezcla, es por ello que es recomendable utilizar
asfaltos modificados para la elaboración de mezclas tipo SMA, sin desmeritar el asfalto
convencional.
Las mezclas asfálticas en su mayoría tienden a la exudación al ser sometidas a altas
temperaturas, por lo general durante el proceso de ejecución, en la compactación excesiva de la
mezcla, al momento de presentar exceso del ligante en la mezcla, al ligante de baja viscosidad a
altas temperaturas y a la baja adhesión del ligante asfaltico, esto en cuanto a las mezclas
asfálticas convencionales.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 36
La exudación también puede presentarse en las mezclas tipo SMA, como consecuencia de la
mala distribución homogénea de las fibras o el contenido inapropiado de filler en la mezcla,
exceso de humedad en el filler o pérdida de temperatura en la mezcla asfáltica al momento de su
puesta en obra.
El asfalto modificado se utiliza para que sea más efectivo al momento de pavimentar una vía.
Desde hace un tiempo, muchas modificaciones han sido desarrolladas para mejorar las
propiedades de fluencia y adhesión de los asfaltos para aplicaciones específicas. Para que las
cualidades de los asfaltos modificados sean efectivas, es importante la adición del polímero cuya
proporción debe ser entre 3% a 4% del asfalto líquido de la mezcla,
Estas son las principales características de los asfaltos modificados los cuales ayudan a que los
pavimentos tengan una mayor duración:
Aumento de la resistencia a la deformación permanente.
Aumento de la vida útil de la superficie de pavimento.
Reducción de la reparación y daños.
Reducción del escurrimiento durante la colocación de la mezcla.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 37
La aplicación del asfalto sirve tanto como para el sellado de fisuras, como para el sellado de
juntas en pavimento rígido y la reparación de baches. Por lo que es más recomendable la
utilización de mezclas asfálticas tipo SMA.
Las mezclas tipo SMA contienen más asfalto que las mezclas convencionales con porcentajes
entre 6% y 7,5% generalmente.
Debido a la acción de las fibras, estas ayudan a proporcionarle a la mezcla la consistencia
apropiada que cubre los agregados, además de ayudar a la prevención del escurrimiento durante
el transporte y la puesta en obra.
Según las especificaciones europeas consultadas el porcentaje óptimo de asfalto para las mezclas
tipo SMA está entre 6% y 6,5%.
El costos de este tipo de asfalto es un poco más elevado que el asfalto convencional, debido a sus
componentes y la cantidad de asfalto que es mayor por eso su implementación es bastante escasa,
pero al compararlo a largo plazo con las mezclas convencionales, reduce el mantenimiento de las
vías, de los vehículos, reduce la cantidad de ruido y además reduce los accidentes.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 38
6.3 Filler (material de relleno)
El filler es un material en relación con los demás componentes de la mezcla asfáltica finamente
dividido, es el material que pasa el tamiz No.200. Este material se denomina filler o polvo.
La función del filler dentro de las mezclas tipo SMA es fortalecer la matriz de la mezcla. Un alto
contenido de filler produciría un excesivo endurecimiento de la mezcla lo que hace que se
presenten grietas rápidamente en el asfalto.
“El filler puede ser polvo calcáreo, cal hidratada, cemento portland, etc., el cual se añade a la
mezcla asfáltica con el fin de mejorar su desempeño reologico, mecánico y térmico, cumpliendo
con las especificaciones en cuanto a los límites para la granulometría y la plasticidad”
(Santa 1995, Universidad de Sao Paulo).
Algunos agregados pueden presentar el llamado filler natural que se general del desprendimiento
de pequeñas partículas de los agregados, cuando el filler natural no es suficiente se debe usar
filler comercial o artificial. En algunos casos se usa el llamado polvo mineral.
“La adición de filler aumenta la viscosidad del ligante, lo cual genera resistencia a la
deformación. El filler actúa de dos formas en las mezclas asfálticas.” (MOTTA e Leite, 2000).
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 39
“Para determinar el tipo de filler que endurece menos la mezcla, se realizó la revisión de
ensayos realizados en Estados Unidos. Estos se regían de acuerdo al tamaño de la partícula que
conforma el filler, ya que este, al mezclarse con la matriz llena los vacíos de la mezcla. La
cantidad optima de filler puede comportarse de dos maneras.” (Motta e Leite,2000):
A mayor tamaño de la partícula, se llenan los vacíos que existen entre los agregados
gruesos, dando mayor resistencia a la estructura.
A menor tamaño de la partícula, esta se mezcla con el asfalto aumentando así su
consistencia, el llamado Mastic o Matrix.
“Si el porcentaje del material que pasa el tamiz No.200, es mayor, este, reduce los vacíos del
esqueleto mineral, mejorando la trabajabilidad de la mezcla asfáltica.” (Harris y Stuert,1995) ,
esta condición tiene un efecto positivo en el desempeño del pavimento. A mayor Filler en la
mezcla, es mayor el material mineral en el asfalto lo que aumenta la rigidez del pavimento.
Para obtener la rigidez optima del Mastic en la mezcla SMA, la razón en peso filler/asfalto es
típicamente 1.5, aunque este valor es más alto que el recomendado por la FHWA (FEDERAL
HIGHWAY ADMINISTRATION) cuanto más agregado fino sea el filler debe ser la relación
filler/asfalto.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 40
Al igual que si el porcentaje retenido es más alto que el del material pasante, este perjudica la
estabilidad de la estructura del mastic, ya que disminuye el contacto entre las partículas
perjudicando así la capacidad de compactación de la mezcla. (Motta y Leite,2000).
El uso de filler es importante ya que este ayuda a la consistencia de la mezcla y a la
susceptibilidad térmica, proveniente de situaciones que puedan presentarse en la producción de
la mezcla asfáltica.
6.4 Fibra de celulosa
Las mezclas tipo SMA utilizan una gran cantidad de asfalto ya que gracias a esto y otros
componentes, la mezcla presenta un mejor desempeño en su funcionalidad, pero debido al gran
porcentaje de asfalto que requiere la mezcla se presenta un problema con mucha frecuencia el
cual es el escurrimiento del asfalto ya que no se adhiere en su totalidad a los agregados, como se
muestra en la siguiente Ilustración 10
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 41
Ilustración 10 Escurrimiento en la superficie del pavimento
A causa de este problema, se originó la utilización de la fibra, para evitar el escurrimiento del
asfalto. Al principio en Estados Unidos se utilizaban fibras de asbesto pero luego se demostró
que este material es perjudicial para la salud al ser inhalado, por ello se decretó la prohibición de
este material en las fibras.
La empresa J. Rettenmaier en Alemania desarrolló fibras celulosas en 1982 y a partir de 1983
estas fibras se han utilizado con gran éxito hasta la fecha actual.
Las fibras juegan un papel muy importante durante el proceso de diseño de las mezclas tipo
SMA ya que estas no modifican químicamente al asfalto, pero si interviene en las propiedades
físicas, aumentando el contenido del mismo ya que no se presentan perdidas de asfalto por
escurrimiento antes de la compactación.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 42
También presentan mayor flexibilidad, evitando también la resequedad y la posible aparición de
fisuras que pueden presentar las mezclas convencionales comúnmente.
“Las fibras al ser utilizadas en una granulometría discontinua hace que aumente la
macrotextura de la mezcla, mejorando las propiedades mecánicas, el drenaje superficial y
reduciendo los efectos del hidroplaneo.” (BELIGNI, 2000).
Ilustración 11 Fibras vs porcentaje de escurrimiento (Draindown)
(D.R.Brown,Haddock,Mallick and Lynn,NCAT)
Se realizaron comparaciones en mezclas sin fibras, con SBS,Poliolefina,celulosa y fibra de
piedras finas, sometiéndolas a altas temperaturas para evidenciar el escurrimiento máximo con
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 43
cada una de ellas, dando como resultado la celulosa como la que menos presenta escurrimiento
(Draindown).
Existen varios tipos de fibras:
Fibras orgánicas, como la celulosa y el poliéster.
Fibras metálicas hechas de fibra de acero.
Fibras orgánicas, naturales como rocas minerales, fibra de carbón, asbesto, rocas finas y
basalto.
Las fibras de celulosa son fibras orgánicas que en su mayoría son hechas con papel reciclado lo
cual las hace más económicas y amigables con el medio ambiente. Debido a sus secciones
huecas, estas fibras actúan absorbiendo cantidades de asfalto, lo cual hace más rígida la mezcla y
evita que hayan perdidas por escurrimiento. A continuación se muestran las ventajas de las fibras
de celulosa:
Incrementan el espesor de la carpeta asfáltica, haciéndola más rígida y resistente.
Incrementa la estabilidad de la mezcla.
La interacción entre las fibras y los agregados le dan más rigidez a la mezcla a diferencia
de las mezclas convencionales.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 44
Reduce el escurrimiento y pérdidas de asfalto durante el proceso de transporte y
colocación.
Mejora la consistencia del asfalto a altas o bajas temperaturas disminuyendo las
deformaciones permanentes.
“Generalmente el porcentaje de fibras que se adiciona a la mezcla esta entre 0.3% a 0.4%
del peso de la mezcla.” (WONSON,1996). Esta tiende a que la mezcla se haga más espesa o
robusta de modo que no se escurra antes de la compactación.
Según especificaciones internacionales, se recomienda para cada tipo de fibra cierto
porcentaje para las mezclas tipo SMA como se muestra en la siguiente
Tabla 5 Recomendaciones para la adición de fibras en mezclas asfálticas tipo SMA en relación al peso total de la mezcla(asfalto – agregado)
Las fibras le dan al asfalto una mayor viscosidad, impidiendo el escurrimiento durante el
almacenamiento, transporte y puesta en obra.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 45
Hace que el asfalto quede más concentrado formando un ligante espeso envuelto entre los
agregados, lo cual protege a la mezcla de la oxidación, infiltraciones de agua y demás problemas
que originan la fisuración del pavimento.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 46
7. Propiedades de las mezclas SMA
Las propiedades que poseen las mezclas SMA se deben a los componentes que conforman su
estructura y a la función que cumple cada uno y como conjunto desarrollan para poder dar una
mejor calidad a la carpeta asfáltica y un mejor servicio a los usuarios.
7.1 Resistencia a la deformación permanente
Las deformaciones permanentes son consecuencia de dos situaciones: El cambio de volumen y la
deformación cortante (flujo plástico sin cambio de volumen). Estos son producidos por el exceso
de carga transmitido a la carpeta asfáltica debido al paso constante de los vehículos.
La mayoría de las mezclas convencionales presentan este problema al ser colocadas, pero las
mezclas tipo SMA no presentan este problema ya que gracias al contacto roca-roca que estas
tienen, las cargas transmitidas son absorbidas por el material pétreo, distribuyendo así estas de
manera uniforme sin que se afecta directamente un sólo punto.
Su gruesa matriz, impide la formación de ahuellamiento, ya que los agregados y el gran volumen
de asfalto actúan de manera elástica regresando a su estado original una vez es trasmitida la
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 47
carga. Esta propiedad es la más característica ya que tienen mayor tiempo de vida, reduciendo la
deformación en un 30 – 40%.
7.2 Estabilidad a altas temperaturas
La estructura que presenta este tipo de mezcla hace que tenga un incremento en la fricción
interna de sus partículas, debido al tamaño de estas y la resistencia al corte que estas poseen,
debido a que la cantidad de asfalto es mayor que la de los pavimentos convencionales, esto
proporciona una elevada estabilidad a altas temperaturas, impidiendo que se produzcan
ahuellamientos durante un largo tiempo, envejeciendo la mezcla de forma lenta.
7.3 Flexibilidad a bajas temperaturas
La mayoría de las mezclas tienden a fisurarse a bajas temperaturas debido a que estas contienen
mucho o poco volumen de vacíos en su interior haciendo que estos se enfríen y por consiguiente
enfriando toda la estructura de pavimento haciéndolo débil y frágil ante algún tipo de carga.
Las mezclas tipo SMA debido a su gran cantidad de agregado hace que su porcentaje de volumen
de vacíos sea ideal a altas temperaturas, presentando de esta manera flexibilidad, evitando así
fracturas en su superficie.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 48
7.4 Resistencia a la fatiga
Este tipo de mezclas debido a su contenido de vacíos, hace que sea más resistente que las demás,
gracias a sus agregados pétreos. Esta mezcla no es sólo resistente a los cambios de temperatura y
a la deformación permanente sino que es impermeable, impidiendo la infiltración de agua que
deteriora la carpeta asfáltica y en consecuencia la estructura de pavimento.
En algunos países usan las mezclas tipo SMA como recubrimiento a una capa de pavimentos, en
capas delgadas de 12, 25 o hasta 40 mm, sin embargo también es utilizada como carpeta asfáltica
de 60 a 70 mm, de cualquier forma es una mezcla muy resistente en comparación con las
mezclas convencionales debido a su composición haciéndola más duradera.
7.5 Adherencia entre agregados y asfalto
Por la gran cantidad de asfalto que este tipo de mezclas contienen existe una adherencia muy
buena con los agregados. Sin embargo esta adherencia en gran parte se debe a las fibras de
celulosa que esta mezcla contiene, ya que esta absorbe el asfalto lo cual hace que la película
asfáltica tenga un mayor espesor. Ese material al ser viscoso tiende a endurecerse rápidamente
haciendo que los agregados queden incrustados con el mismo.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 49
7.6 Reducción de bombeo en la vía.
Ante la existencia de agua en la superficie de las mezclas tipo SMA, estas canalizan esta
escorrentía hacia los laterales, llevando el agua hacia las cunetas. Estos canales se desarrollan
debido a la granulometría de la mezcla y por el contacto entre las rocas gruesas que se da en el
momento de la colocación de la mezcla, haciendo que la profundidad de la textura sea
considerable y por lo mismo evitando encharcamientos y salpicaduras ante el paso de los
vehículos.
7.7 Mayor fricción evitando el hidroplaneo
Debido al grosor de los agregados de las mezclas tipo SMA la superficie de la vía no presenta
encharcamientos, evitando así el fenómeno llamado hidroplaneo, este fenómeno es una de las
causas más comunes de los accidentes de tránsito.
7.8 Reducción de los niveles de ruido.
Las mezclas SMA presentan generalmente disminución de ruido debido a las propiedades de su
textura, ya que existe una mayor fricción entre los agregados pétreos de la superficie con las
llantas de los vehículos, además por el bajo porcentaje de volumen de vacíos que poseen estas
mezclas.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 50
8. Aspectos Constructivos
El asfalto tipo SMA se mezcla en el mismo tipo de platas donde se elaboran las mezclas
asfálticas convencionales en caliente. El filler se añade directamente a la mezcla. Para añadir el
filler este debe estar cerca al ligante asfaltico, con la finalidad de impedir que los gases ingresen
al material produciendo bolsas de aire en la mezcla.
Las mezclas tipo SMA no deben ser calentadas a más de 180ºC, y tampoco debe ser
recalentadas, esto puede deteriorar las propiedades de la mezcla.
Es recomendable almacenar la mezcla, durante un periodo de 5 días a una temperatura entre
100ºC hasta 120ºC siendo la máxima recomendable para periodos de almacenamiento de 20 días
o más. La temperatura debe distribuirse de manera uniforme en la mezcla, mezclándola
constantemente en un tanque caliente y luego trasportarlo a una bomba de transferencia. Al
momento de calentar la mezcla no debe hacerse de forma directa, debe ponerse en tanques
especiales. Debido al elevado porcentaje de agregados gruesos, se impregna con fibra para
retener los finos, filler y asfalto.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 51
Las fibras le dan viscosidad a la mezcla, debido a que tiene una gran cantidad de asfalto, hasta
diez veces más que los asfaltos convencionales. Las fibras evitan el escurrimiento o perdida de
asfalto durante la elaboración de la mezcla. Las fibras deben ser agregadas a la mezcla cuando
esta está en seco, libres de impurezas y añadidas a la mezcla con la ayuda de dispositivos
mecánicos que puedan medir volúmenes. Se añaden las fibras directamente pero no al
mezclador.
Esta debe estar entre dos a tres horas mezclándose a temperaturas elevadas, de manera que la
mezcla se espese y con ello se pueda evitar el escurrimiento del asfalto. Las temperaturas
inferiores a 145ºC pueden ser perjudiciales para las operaciones manuales de compactación. El
proceso de elaboración,. Transporte y colocación de las mezclas SMA se deben realizar de forma
integrada, evitando grandes intervalos de tiempo que puede deteriorar las propiedades
características de la mezcla.
La NAPA (1999) recomienda que la densidad de la mezcla SMA debe ser compactada mínimo al
94% de densidad teórica para garantizar la impermeabilidad de la mezcla. Las mezclas SMA al
momento de ser compactadas se debe reducir su espesor original en más o menos un 10% a 15%,
mucho menor que las mezclas convencionales que se reducen entre 20 y 25%.
Este tipo de mezcla presenta desventajas mínimas, ya que es la mezcla más durable en
comparación con las mezclas asfálticas convencionales, de igual manera a estas se les debe
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 52
realzar mantenimiento pero no frecuentemente como ocurre con las mezclas asfálticas
convencionales.
El SMA ha probado ser mejor en vías de alto tránsito y tráfico pesado, siendo apta para distintas
aplicaciones como se menciona a continuación:
Vías de alto tránsito.
Intersecciones
Áreas de carga y descarga de maquinaria pesada.
Puentes
Rampas.
Paradas de buses.
En pistas de aeropuertos.
En parqueaderos.
En puertos de carga y descarga.
En vías y autopistas.
En zonas de climas fríos y cálidos.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 53
El costo de las mezclas SMA puede ser entre 20 y 40% mayor que el de las mezclas asfálticas
convencionales. Es difícil estimar el costo en forma general ya que esto depende del tamaño del
proyecto, disponibilidad de los materiales, espesores y ubicación.
La vida útil del pavimento hecho con mezcla tipo SMA ha sido entre el 50 al 100% mayor que
el de cualquier mezcla según experiencias con este tipo de mezcla en Europa.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 54
9. Comparación entre las mezclas convencionales y las mezclas SMA
A continuación se muestra en la Tabla 6 una comparación sobre las propiedades de las mezclas
convencionales y las mezclas tipo SMA.
PROPIEDAD MEZCLA CONVENCIONAL MEZCLA TIPO SMA
RESISTENCIA A LADEFORMACIÓNPERMANENTE
Su resistencia a la deformación esconsiderable las cargas del pasoconstante de vehículos no son
distribuidas uniformemente sobre laestructura de pavimento, lo cual
puede causar ahuellamiento sobre lavía. Este es causado por muchas
aplicaciones repetidas de carga a lasub-rasante, la subbase,o la base por
debajo de la capa asfáltica. Elahuellamiento se debe a la
acumulación de deformaciones en lascapas asfálticas.
Tiene una alta resistencia a la deformaciónpermanente, debido a que el contacto entre
los agregados y la gran cantidad deagregados gruesos, hace que las cargas del
paso constante de vehículos seanabsorbidas por el material pétreo
distribuyendo así de manera uniforme sinque se afecte la capeta en un mismo punto.Impidiendo así el ahuellamiento. La mezclatipo SMA debido a los agregados gruesos yel gran volumen de asfalto hace que actúen
de manera elástica. Reduciendo ladeformación en un 30%-40%
ESTABILIDAD AALTAS
TEMPERATURAS
Debido a que tiene agregados pétreosde menor tamaño, la fricción entre laspartículas minerales es menor que las
de las mezclas tipo SMA, ademásestas mezclas presentan un menorvolumen de asfalto y una menor
cantidad de filler, lo cual hace que sumatriz no sea lo suficientemente
estable a altas temperaturas , por loque hay la posibilidad de que se
presenten deformaciones cuando elasfalto es sometido a altas
temperaturas.
Debido a que la cantidad de asfalto esmayor que la de las mezclas
convencionales, esto proporciona unaelevada estabilidad a altas temperaturas,
impidiendo que se produzcanahuellamiento en un largo tiempo,
envejeciendo la mezcla de forma lenta.
FLEXIBILIDAD ABAJAS
TEMPERATURAS
La mayoría de mezclas tienden afisurarse a bajas temperaturas debidoa que estas contienen mucho o poco
volumen de vacíos en su interior,haciendo que la carpeta asfáltica seenfrié, por consiguiente enfriandotoda la estructura de pavimento
haciéndolo débil y frágil ante lasrepeticiones de carga.
Debido al tamaño de sus agregados haceque el volumen de vacíos sea ideal a bajas
temperaturas, presentando flexibilidad,evitando fisuras o fracturas en su
superficie, debido a que su estructura esrígida y robusta.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 55
PROPIEDAD MEZCLA CONVENCIONAL MEZCLA TIPO SMA
RESISTENCIA A LAFATIGA
La carpeta asfáltica es susceptible adiversas degradaciones visibles en la
superficie del pavimento. Las mezclasconvencionales presentan desgastepor la acción del tránsito, agentes
abrasivos o erosivos. Este daño puedeestar asociado a el endurecimiento
significativo del asfalto. Esto se debea la falta de adherencia del asfalto con
los agregados o la baja dosificaciónde asfalto en la mezcla o a la acción
de aguas superficiales u otros agentesabrasivos.
Debido a su contenido de vacíos, hace quesea más resistente que las demás, gracias asus agregados pétreos el tamaño de estos,
hace que sea rígida y fuerte. Esta mezcla esimpermeable, impidiendo la infiltración deagua que hace que se deteriore la carpeta
asfáltica y en consecuencia la estructura depavimento. La carpeta asfáltica es de 60 a
70 mm
ADHERENCIAENTRE
AGREGADOS YASFALTO
La adherencia entre los agregados yel asfalto en las mezclas
convencionales muchas veces no esóptima, se presenta desprendimiento
de los agregados. Haciendo lasuperficie más rugosa y exponiendo
de manera progresiva los materiales ala acción del tránsito y los agentes
climáticos. Esto puede causar dañoscomo baches.
El volumen de asfalto es mayor que el delas mezclas convencionales, por lo cual
existe una adherencia muy buena con losagregados. Sin embargo se debe usar fibras
de celulosa, ya que estas absorben elasfalto, evitando el escurrimiento del
mismo, además formando una películaasfáltica de un mayor espesor en
comparación con las mezclas asfálticasconvencionales. Las fibras tienden a
endurecerse rápidamente haciendo que losagregados queden incrustados en el asfaltoaportándole una mayor rigidez a la carpeta
asfáltica.
REDUCCION DELBOMBEO
Las mezclas asfálticas convencionalesalgunas presentan mucho o poco
volumen de vacíos. Las que presentanmuchos vacíos hace que se infiltre el
agua dañando así las capas de laestructura del pavimento. Las que
presentan pocos vacíos tienden a notener un buen drenaje ya que se
presenta empozamiento de agua en susuperficie si el bombeo de la vía no es
el adecuado.
Las mezclas tipo SMA canalizan laescorrentía hacia los laterales de la vía.Estos canales se desarrollan debido a la
granulometría de la mezcla y por elcontacto entre las rocas gruesas, haciendo
que la profundidad de la mezcla seamínima así como el volumen de vacíos,
evitando encharcamientos y salpicadurasante el paso de vehículos.
FRICCIÓN(LLANTA-ASFALTO)
Los agregados pétreos de las mezclasasfálticas convencionales son de
menor tamaño por lo que no existeuna buena fricción con las llantas de
los vehículos.
Debido al grosor de los agregados y a larigidez de su estructura, las mezclas tipo
SMA hace que la vía no presenteencharcamientos, evitando así el fenómeno
del hidroplaneo.Este es uno de losfenómenos que causa accidentes de
tránsito.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 56
PROPIEDAD MEZCLA CONVENCIONAL MEZCLA TIPO SMA
NIVELES DE RUIDO
Debido a que no se presenta una granfricción entre los agregados pétreos y
las llantas de los vehículos sepresentan ruidos al paso de los
vehículos.
Debido a la textura de las mezclas tipoSMA, existe una mayor fricción entre losagregados pétreos de la superficie con las
llantas de los vehículos, además por el bajoporcentaje de volumen de vacíos que
poseen estas mezclas , minimizan el ruidoya que existe una buena fricción al paso de
los vehículos.
Tabla 6 Cuadro comparativos entre las propiedades de las mezclas convencionales y las mezclas tipo SMA
Según la tabla anterior se observa que las mezclas asfálticas en caliente tipo SMA presentan un
gran número de ventajas en comparación con las mezclas convencionales, la mezcla SMA
presenta un mejor comportamiento a la deformación plástica, reduce los niveles de ruido que
podrían ser de gran importancia al momento de implementar este tipo de mezclas en autopistas
en la zona urbana.
Además las mezclas tipo SMA pueden implementarse y tener un buen desempeño en cualquier
tipo de ambiente climático. Reducirían el número de accidentes que se puedan presentar ya que
por su estructura rugosa generan una buena fricción entre los agregados y las llantas de los
vehículos, por esta misma razón también no se generan encharcamientos y/o películas de agua
sobre la capa de rodadura de la vía evitando así accidentes de tránsito por hidroplaneo
.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 57
10. Desventajas y ventajas de las mezclas tipo SMA
10.1 DESVENTAJAS DE LAS MEZCLAS TIPO SMA
Las posibles desventajas de las mezclas tipo SMA son pocas en comparación con las mezclas
asfálticas convencionales. A continuación se muestran cuáles son las desventajas que pueden
tener este tipo de mezclas en situaciones críticas:
Aumento de la temperatura y del tiempo de mezcla.
Posible segregación y escurrimiento del ligante cuando la cantidad de fibras no es la
adecuada.
Altas temperaturas de almacenamiento y extendido para que no pierda sus características
y propiedades.
Costo elevado por la presencia de un alto contenido de asfalto y de filler.
10.2 VENTAJAS DE LAS MEZCLAS TIPO SMA
Las ventajas de las mezclas tipo SMA son mayores que las desventajas, además este tipo de
mezclas tienen muchas más ventajas y garantías en comparación con las mezclas asfálticas
convencionales. A continuación se enuncian las ventajas de las mezclas tipo SMA:
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 58
Buena estabilidad a altas temperaturas: El esqueleto o estructura de las mezclas tipo
SMA está formado por agregados gruesos de alta calidad, aumenta la fricción interna
(contacto roca-roca) haciendo así a la mezclas resistente al corte y dándole gran
estabilidad en ambientes a altas temperaturas.
Buena flexibilidad a bajas temperaturas: Las mezclas SMA tienen una estructura o
matriz con mayor contenido de ligante mediante el cual soportan mejor que las mezclas
convencionales a bajas temperaturas. Las mezclas convencionales a bajas temperaturas
tienden a enfriarse y por consiguiente a fisurarse.
Durabilidad: El bajo contenido de vacíos con aire hacen que las mezclas tipo SMA sean
impermeables, mejorando la resistencia a la oxidación o envejecimiento, a la humedad y
a la fatiga causada por el paso constante de vehículos. Además debido a que la capa
asfáltica es de mayor espesor esto aumenta su vida útil.
Adherencia entre los agregados y el asfalto: Debido a los altos contenidos de filler y de
fibras. La estructura de las fibras aumenta el espesor de la capa de asfalto, aumentando
así la viscosidad y mejora la adherencia entre el asfalto y los agregados. Por este motivo
no se presenta desprendimiento de agregados lo cual puede causar daños o baches sobre
las capas de rodadura del pavimento.
Reducción del hidroplaneo: Debido a que las mezclas asfálticas tipo SMA no tienen un
gran contenido de vacíos y por su estructura rígida, conducen las aguas superficiales
hacia los laterales de la vía, claro está con la ayuda de un buen porcentaje de bombeo de
la vía, lo cual evita que se formen charcos o películas de agua sobre la capa de rodadura,
estas capas de agua traen como consecuencia que no haya una buena fricción entre los
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 59
agregados del asfalto y las llantas de los vehículos, este fenómeno es conocido como
hidroplaneo,el terminar en un accidente de tránsito.
Bajo nivel de ruido: Las mezclas SMA ofrecen una buena absorción del ruido en la capa
de rodadura. Las mezclas convencionales al tener una textura más robusta esto supone un
aumento también en los niveles de ruido. Para las mezclas tipo SMA y las mezclas
discontinuas, a igual textura se produce un nivel inferior de ruido. Además por el tamaño
de los agregados y los bajos volúmenes de vacíos en la mezclas, la gran cantidad de
asfalto hace que esta genere un menor nivel de ruido.
Incremento de la vida útil del pavimento: Debido a sus propiedades y en comparación
con las mezclas asfálticas convencionales, las mezclas tipo SMA tienen una vida útil
entre el 20-30% mayor que el de las mezclas convencionales.
Las mezclas SMA se pueden producir y compactar con los mismos equipos que se usan
para las mezclas asfálticas convencionales independientemente que los materiales
utilizados para esta sean diferentes que el de las mezclas convencionales.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 60
11. Propuesta especificación técnica para el Diseño, producción y puesta en obra de
mezclas asfálticas tipo SMA
11.1 ALCANCE
11.1.1 Esta propuesta de especificación para el diseño, la producción y puesta en obras
de mezclas tipo SMA se basa en las propiedades volumétricas de las mezclas SMA
en términos de vacíos con aire, vacíos en el agregado mineral y el contacto entre
roca-roca.
11.1.2 Especifica la cantidad mínima de ligante asfaltico, los agregados, el filler o
material llenante de origen mineral y aditivos estabilizadores para la mezcla.
11.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA
M 325, STONE MATRIX ASPHALT
R46, DESIGNING STONE MATRIX ASPHALT (SMA)
UNE -13108-5 “Especificaciones de materiales. Parte 5: Mezclas
bituminosas tipo SMA”,
La norma alemana (ZTV Asphalt –StB 01)
11.3 TERMINOLOGÍA
Stone Matrix Asphalt (SMA) es una (HMA) Hot Mix Asphalt que del inglés
traduce mezcla asfáltica en caliente y consta de dos partes un esqueleto de
agregados gruesos y una matriz rica en ligante asfaltico. La mezcla debe tener un
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 61
agregado que garantice el contacto roca-roca que es el agregado generalmente
retenido en el tamiz No.4.
En cuanto a los vacíos de aire se refiere al volumen total de pequeños vacíos de
aire entre los agregados de una mezcla de pavimento compactada.
Los vacíos en el agregado mineral (VAM) es el espacio intergranular entre las
partículas del agregado en una mezcla asfáltica compactada que incluye los vacíos
y el contenido efectivo de ligante asfaltico.
Los vacíos del agregado grueso por sus siglas en inglés (VCA) Voids in the Coarse
Aggregate, son el volumen de vacíos entre las partículas de agregado grueso. Este
volumen incluye el filler o material llenante, agregados fino, vacíos de aire, ligante
asfaltico y las fibras estabilizantes.
El mortero SMA es una mezcla de ligante asfaltico, filler que es el material que
pasa el tamiz No.200 y las fibras estabilizantes.
Las fibras o aditivos estabilizantes son fibras de celulosa o materia orgánica.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 62
11.4 REQUERIMIENTOS DE LOS AGREGADOS
Los agregados usados en las mezclas SMA deben cumplir con los requisitos
mencionados a continuación:
Los agregados gruesos deben ser 100% triturados y conformes con los
requerimientos de la siguiente Tabla 7
Los agregados finos deben ser 100% material triturado y deben estar conforme a la
cantidad requerida que se muestra en la siguiente Tabla 8
ENSAYO MÉTODO MÍNIMO MÁXIMO
Porcentaje de pérdida,
Abrasión máquina de Los
Ángeles
T96 - 30%
Porcentaje de
alargamientoD 4791 - 20%
Porcentaje de absorción T85 - 2%
Porcentaje de solvencia (5
ciclos) en sulfato de sodio o
sulfato de magnesio.
T104 15-20%
Porcentaje de caras
fracturadasD 5821 100 -
Tabla 7Agregado grueso cantidad y requerimientos
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 63
ENSAYO MÉTODO MÍNIMO MÁXIMO
Porcentaje de solvencia (5
ciclos) en sulfato de sodio o
sulfato de magnesio.
T104 - 15-20%
Porcentaje límite líquido T89 - 25%
Índice de plasticidad T90 NO PLÁSTICO
Tabla 8 Agregados finos cantidad y requerimientos
11.5 FILLER O MATERIAL LLENANTE DE ORIGEN MINERAL
Es material mineral finamente dividido como finos triturados o del tamaño de cenizas
volantes. El material debe estar lo suficientemente seco y libre de impurezas. El filler debe
tener un índice de plasticidad no mayor a 4.
11.6 ADITIVO ESTABILIZANTE
A la mezcla se añadirá un estabilizador cmo fibra de celulosa o fibra mineral. La dosificación
de esta fibra será aproximadamente de 0.3 % o más de la masa total de la mezcla. Las fibras
que pueden ser utilizadas son las siguientes:
Fibras orgánicas, como la celulosa y el poliéster.
Fibras metálicas hechas de fibra de acero.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 64
Fibras orgánicas, naturales como rocas minerales, fibra de carbón, asbesto, rocas finas y
basalto.
Las fibras de celulosa son fibras orgánicas que en su mayoría son hechas con papel reciclado lo
cual las hace más económicas y amigables con el medio ambiente. Debido a sus secciones
huecas, estas fibras actúan absorbiendo cantidades de asfalto, lo cual hace más rígida la mezcla y
evita que hayan perdidas por escurrimiento. A continuación se muestran las ventajas de las fibras
de celulosa:
Incrementan el espesor de la carpeta asfáltica, haciéndola más rígida y resistente.
Incrementa la estabilidad de la mezcla.
La interacción entre las fibras y los agregados le dan más rigidez a la mezcla a diferencia
de las mezclas convencionales.
Reduce el escurrimiento y pérdidas de asfalto durante el proceso de transporte y
colocación.
Mejora la consistencia del asfalto a altas o bajas temperaturas disminuyendo las
deformaciones permanentes.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 65
“Generalmente el porcentaje de fibras que se adiciona a la mezcla esta entre 0.3% a 0.4%
del peso de la mezcla.” (WONSON,1996). Esta tiende a que la mezcla se haga más espesa o
robusta de modo que no se escurra antes de la compactación.
Según especificaciones internacionales, se recomienda para cada tipo de fibra cierto
porcentaje para las mezclas tipo SMA como se muestra en la siguiente Tabla 9
Tabla 9 Recomendaciones para la adición de fibras en mezclas asfálticas tipo SMA en relación al peso total de la mezcla(asfalto – agregado)
Las fibras le dan al asfalto una mayor viscosidad, impidiendo el escurrimiento durante el
almacenamiento, transporte y puesta en obra.
11.7 REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS SMA
La combinación de agregados debe estar conforme a la gradación de las siguientes tablas (Tabla
10 y Tabla 11)
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 66
Tabla 10 Granulometría Mezcla SMA
(Fabricio Lago, Universidad de Río de Janeiro, Brasil)
Tabla 11 Rango granulométrico de SMA (% pasante por volumen) AASHTO MP8
PROPIEDAD REQUERIMIENTO
Porcentaje de vacíos
con aire4%
Porcentaje de vacíos
en el agregado
mineral
17%
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 67
PROPIEDAD REQUERIMIENTO
Porcentaje de vacíos
en el agregado
grueso
Relación de
resistencia a la
tracción
0.8 mínimo
Porcentaje de
escurrimiento0.3% Máximo
Porcentaje de ligante
asfaltico6% mínimo
Tabla 12 Especificaciones de mezclas SMA para el Superpave Gyratory Compactor
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 68
12. Conclusiones y recomendaciones
12.1 Conclusiones
Mediante el análisis realizado a los documentos consultados se encontró que las mezclas
asfálticas tipo SMA, fueron utilizadas en Alemana desde el año 1968, y por su optimo
desempeño, se estandarizaron en el año 1984 lo que dio lugar a su implementación en
varios países en Europa. Este tipo de mezcla ha sido implementada a través de los años
hasta la actualidad con gran éxito en Alemania, Estados Unidos, varios países de Europa
y Asia. Para la producción de este tipo de mezclas es necesaria la utilización de cemento
asfaltico modificado SBS (Estireno-butadieno-Estireno), agregados 100% triturados en su
mayoría gruesos que corresponden al material retenido por el tamiz #4, además de las
fibras estabilizantes para evitar el escurrimiento de asfalto debido a que este tipo de
mezcla requiere un porcentaje mayor de asfalto a las mezclas convencionales.
Según la investigación realizada en esta monografía se encontró que los parámetros
necesarios para la producción de esta mezcla se debe utilizar un porcentaje de asfalto
mayor al de las mezclas convencionales que debe estar entre el 6,5% y el 7,5% del peso
total de la mezcla, los agregados gruesos deben ser entre el 70% y el 80% del peso total
de la mezcla, los agregados finos deben estar entre el 12% y el 17% del peso total de la
mezcla, el filler o material llénate debe estar entre el 8% y el 13% del peso total de la
mezcla. Cabe resaltar la importancia del uso de fibras estabilizantes que pueden ser de
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 69
celulosa o poliéster, de origen orgánico o mineral y debe implantarse en la mezcla en una
cantidad de 0,3% y 0.9% (según el material) del peso total de la mezcla.
Las mezclas asfálticas tipo SMA tienden a ser más costosas que las mezclas
convencionales, en cuanto a sus materiales ya que estas deben contener un mayor
volumen de asfalto y además deben ser mezcladas con fibras para evitar el escurrimiento
de la mezcla. La inversión inicial de las mezclas tipo SMA es mayor que el de las
mezclas convencionales, pero estas son más durables. Un pavimento flexible hecho con
mezcla convencional en promedio tiene una duración de ocho (8) años, eso sin tener en
cuenta las reparaciones y el mantenimiento que se le debe realizar periódicamente,
mientras que las mezclas tipo SMA no necesitan de reparaciones ni mantenimiento
constante debido al buen comportamiento de la mezcla que presenta una alta resistencia a
las deformaciones permanentes. Lo que económicamente equilibraría los gastos futuros,
además los pavimentos hechos con mezclas tipo SMA pueden llegar a tener una vida útil
hasta de treinta (30) años por lo que sería beneficioso para las vías de alto tránsito en
Colombia.
Aunque se ha evidenciado que esta mezcla trae grandes beneficios con su
implementación, se debe tener en cuenta y se debe realizar una investigación sobre el
impacto ambiental que genera la implementación de este tipo de mezcla, ya que esta
requiere de un proceso adicional de trituración del material, lo que genera desperdicios y
material sobrante que puede ser perjudicial para el medio ambiente sino se le da un
manejo adecuado, para esto se deben tener planes de contingencia
Las mezclas tipo SMA según la información consultada han demostrado tener una buena
capacidad y una buena resistencia ante la repetición de cargas por el paso constante de
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 70
vehículos, también se ha encontrado que las mezclas tipo SMA soportan y tiene un buen
comportamiento ante temperaturas extremas, tanto muy altas como bajas, por lo que sería
positiva su implementación en las vías en Colombia ya que hay regiones con diversidad
de climas y temperaturas.
A partir de esta monografía se elaboró una propuesta de especificación técnica de
carácter académico y de manera tentativa, con el fin de que se realicen más
investigaciones sobre el tema, se realicen ensayos a los materiales y tramos de prueba
para evaluar el comportamiento de estas mezclas y se pueda evidenciar los beneficios que
trae consigo la implementación de estas mezclas en el país.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 71
12.2 Recomendaciones
Se recomienda realizar una mejor investigación a nivel nacional por parte de las
entidades estatales encargadas del diseño de la infraestructura vial, enfocado a la
implementación de las mezclas asfálticas tipo SMA, ya que las ventajas de este tipo de
mezclas son una buena alternativa para la durabilidad y calidad de las vías en Colombia.
En el anexo A se muestra una propuesta de especificación técnica para la producción e
implementación de las mezclas tipo SMA a gran escala en Colombia basada en la
documentación consultada, experiencias en otros países y las normas AASHTO M 325-
08 “Stone Matrix Asphalt (SMA)”, la norma Europea UNE -13108-5 “Especificaciones
de materiales. Parte 5: Mezclas bituminosas tipo SMA”, la norma alemana (ZTV Asphalt
–StB 01), la Norma AASHTO R 46-08 “Designing Stone Matrix Asphalt (SMA)”.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 72
13. Referencias Bibliográficas
Allex E.Alvarez Lugo, E. A. (2008). Tomografía computarizada con rayos x y sistema deimágenes de agregados (AIMS) para el estudio de mezclas asfálticas yagregados. REVISTA INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN VOL 28, 142-151.
Beligni, M. V. (2000). Misturas asfáltica do tipo SMA Solucao para revestimentos depavimentos de rodovias e vias urbanas de tráfego Intenso . Brasilia,DistritoFederal,Brasil: Anais da reuniao anual de pavimentacao .
Brown, E. ,. (1997). A method to ensure stone-on stone contact in stone matriz asphaltpaving mixtures. NCAT Report No.97-2.
Brown, E. (1993). Evaluation of laboratory properties of SMA Mixtures. National Centerfor Asphalt Technology Auburn University.
Brown, E. M. (1992). Experience with Stone Matrix Asphalt in the United States. NAPA.Brown, E. M. (1997). Stone Matrix Asphalt-properties related to mixture design.C.R, B., & A., D.-S. H. (2006). Data collection technologies for road management,
transporte Note No.30:1-8. Washington,DC: The World Bank .Carlos Alberto Preciado Bolivar, C. E. (2013). Utilización de fibras desechas de
procesos industriales como estabilizador de meszclas asfálticas SMA . Bogotá.Colombia, C. f. (2013). Corporción fondo de prevención vial de Colombia. Recuperado
el 19 de Abril de 2019, de www.fpv.org.co/Construmática. (s.f.). www.construmatica.com. Recuperado el 7 de Marzo de 2019, de
https://www.construmatica.com/construpedia/Categor%C3%ADa:Pavimentos_y_Revestimientos
AMAYA DIAZ, E., BETANCOUR, C. J., & ZORRO, O. J. (2019). ANÁLISIS DELDESEMPEÑO MECÁNICO DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO STONEMASTIC (SMA) PARA APLICACION COMO CAPA DE RODADURA ENPAVIMENTOS DE ALTO VOLUMEN DE TRANSITO EN COLOMBIA. BOGOTÁ :UNIVERISDAD CATOLICA .
EAPA. (1998). Capas superficiales de elevada resistencia.Los Argumentos a favor delSMA. European Asphalt Pavement Association .
e-asfalto. (10 de Octubre de 2014). e-asfalto.com. Recuperado el 7 de Marzo de 2019,de http://www.e-asfalto.com/sma/
García, A. y. (1995). Manual de diseño de mezclas asfalticas en caliente. En Manual dediseño de mezcls asfalticas en caliente . San Salvador : LOUIS BERGERINTERNATIONAL .
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 73
Grillo, S. (Junio de 2012). Universitat Politècnica de Catalunya Barcelonatech.Recuperado el 19 de Abril de 2019, dehttps://upcommons.upc.edu/handle/2099.1/16259
H., S. (2001). Gestión de infraestructura vial. Ediciones Pontificia Universidad Católicade Chile , 508.
H.P, D., E.A.C, P., D.Y.S, E., & G.M.M., P. (2012). Detección automáticade griestas depavimento asfáltico aplicando características geométricas y descriptores deforma. 261-280.
H.P, D., J.H.R, S., Y.H.M, M., & J.M.P, R. (2014). Sistemas automáticos para laadquisición de datos enfocados a examinar pavimentos flexibles. Ciencia eIngeniería Neogranadina Volumen 24 (No.1), 79-98.
H.P.Díaz, D.Y.S.Echeverry, & Melgarejo., Y. (2013). Sistema automático para laadquisición de imágenes de vías pavimentadas. Revista Gerencia TecnologíaInformática, 61-78.
INVIAS. Instituto Nacional de Vias. (2013). Invias. Recuperado el 12 de Abril de 2019,de www.invias.gov.co
IRAP. (2009). Star Rating Roads For Safety: The IRAP Methodology. Hampshire, UK.Macea Mercado, L. F. (2016). Un sistema de gestión de pavimentos basado en nuevas
tecnologías para países en vía de desarrollo. Ingeniería, Investigación yTecnología , 17(2), 223-236.
Matta, E. V. (2009). COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LAS MEZCLAS TIPO SMA.Lima, Perú .
Miquel, M., & Henao, J. (2007). Análisis de inversiones en carreteras utilizandoSoftware HDM-4. Revista de la Construcción, 35-47.
Motta, L. L. (2000). Efeito dofiler nas características mecanicas das misturas asfálticas .Rio Grande do sul,Brasil .
National Asphalt Pavement Association . (2002). Designing and Constructing SMAMxtures-State-of-the-Practice. U.S.Dep.of Transp.FHWA.
Quednow, W. F. (2005). Diseño y Construcción de mezclas Asfálticas tipo SMA.Guatemala .
QUEDNOW, W. F. (2005). DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MEZCLAS ASFALTICASTIPO SMA . Guatemala : Universidad Rafael Landivar .
Rodríguez, A. P. (2009). UPC. Recuperado el 7 de Marzo de 2019, dehttps://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/3334/34065-14.pdf?sequence=14
Rubio, B., Miranda, L., Costa, A., Sánchez, F., Lanchas, S., Expósito, S., y otros.(2012). Diseño de mezclas SMA, como capa de rodadura e intermedia, para suempleo en España.
ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA EL DISEÑO, LA PRODUCCIÓNY UTILIZACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPO SMA, EN COLOMBIA 74
Sanzol, N. E. (2017). Estudio de la viabilidad del uso de mezclas SMA en capaintermedia para el refuerzo de firmes. Aplicación práctica en un tramo de laautovía A-7 situado entre el P.K. 468+700 al 468+300 (T.M de Sagunto).Valencia, España .
T, S., S, H., T, S., & f., V. (2003). Calibración de modelos de comportamiento HDM depavimentos asfálticos a las condiciones de Chile. Chile .
Trasportation Research Board. (1999). Design Stone Matrix Asphalt Mixtures for rut-Resistant Pavements .
Universidad de Sonora. (2015). Tesis.uson.mx. Recuperado el 7 de Marzo de 2019, dehttp://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/2944/capitulo2.pdf
W.R, H., G.E., E., W, U., & K.T., R. (1987). Improved methods and equipment toconduct pavement distress surveys, report No. FHWA-TS-87-213.Washington,DC: Department of Transportation.