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24.03.03
CONTROL DE MEZCLA ASFALTICA Y CONTROL DE MEZCLA ASFALTICA Y COMPACTACION DE ASFALTO”COMPACTACION DE ASFALTO”
OBRA: “ CONSTRUCCION DE LA OBRA: “ CONSTRUCCION DE LA
AUTOPISTA HUACHO – PATIVILCA”AUTOPISTA HUACHO – PATIVILCA”RED VIAL 5RED VIAL 5
Diciembre 2007Diciembre 2007
INDICE1. OBSERVACION DE LA MEZCLA
ASFALTICA. CONTROL DE MATERIALES2. INSPECCION DE PAVIMENTO TERMINADO3. ASPECTOS PRACTICOS DE
PAVIMENTACION4. CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO
DEFECTUOSO5. REQUISITOS DE APROBACION Y
VERIFICACION DEL PAVIMENTO6. FACTORES QUE AFECTAN LA
COMPACTACION
1. OBSERVACIONES DE LA MEZCLA ASFALTICA. CONTROL
DE MATERIALES
1. OBSERVACION DE LA MEZCLA ASFALTICA
• MEZCLA NO UNIFORME.- – Humo Azul saliendo desde la mezcla asfáltica indicando
sobrecalentamiento.– Revisar la temperatura. Si excede los límites máximos de las
especificaciones, debe descartarse. Si excede la tempera óptima de colocación, pero no sobrepasa el límite de la especificación, no es desechada, pero de inmediato deben tomarse las medidas para corregir el efecto.
• MUY FRIA.-– Apariencia generalmente dura, o un recubrimiento adecuado de las
partículas grandes indica una mezcla fría. Debe registrarse la temperatura inmediatamente.
• DEMASIADO ASFALTO.-– Cuando las cargas llegan a la pavimentadora con el material en forma de
pirámide, y de pronto la carga parece achatarse, puede haber demasiado asfalto.
– El exceso puede ser detectado debajo de la engrasadora debido a que la mezcla resbala.
PAVIMENTADORA
1. OBSERVACION DE LA MEZCLA ASFALTICA (Continuación)
• POCO ASFALTO.- – Una Mezcla con poco Asfalto puede en general ser detectada
inmediatamente si la falta de bitumen es severa.Tiene una apariencia seca, granular, recubrimiento defectuoso y los rodillos no la compactan en forma satisfactoria
• MEZCLA NO UNIFORME.-– La Mezcla No Uniforme muestra zonas de apariencia seca, marrón
opaca, dentro de zonas que tienen apariencia rica, brillante.
• EXCESO DE AGREGADO GRUESO.-– Una Mezcla con exceso de Agregado Grueso, puede detectarse
por la poca estabilidad de la Mezcla y por su apariencia gruesa es colocada en el camino. De otra manera se asemeja a una mezcla rica.
1. OBSERVACION DE LA MEZCLA ASFALTICA (Continuación)
• EXCESO DE AGREGADO FINO.- – Una Mezcla con exceso de Agregado Fino no tiene una apariencia
distinta de la Mezcla adecuadamente graduada después que ésta ha sido rodillada.De otro modo se presenta como una Mezcla Seca.
• EXCESO DE HUMEDAD.-– Un Vapòr que emerge de la Mezcla cuando se vierte en la tolva de
la Pavimentadora indica humedad en la Mezcla.Puede haber burbujeo y estallidos como si estuviera hirviendo. La mezcla además puede hacer espuma de manera tal que parecería tener mucho asfalto.
• OTRAS CAUSAS.-– La Segregación del Agregado de la Mezcla puede ocurrir con un
manejo inadecuado y ser suficientemente importante para justificar el rechazo de la Mezcla.Las cargas que se han contaminado con derrames de gasolina, kerosene, aceite a otros productos parecidos, no deben ser usadas en el camino.
2. INSPECCION DE PAVIMENTO TERMINADO
2. INSPECCION DEL PAVIMENTO TERMINADO
• TEXTURA SUPERFICIAL.- – El Personal a cargo de los Controles de Calidad y los Capataces
deben examinar varias veces la distribución de la mezcla siguiendo a la Pavimentadora, comprobando si la mezcla tiene mucho o poco asfalto o agregado segregado.Es aconsejable corregir esta situación removiendo el material defectuoso y reemplazándolo con Mezcla Nueva.Si el material ha sido rodillado antes de descubrir breas exudadas o pobres, debe removerse toda la superficie afectada hasta la profundidad requerida y reemplazarla con material nuevo.
• TOLERANCIA SUPERFICIAL.-– Es necesario mantenerse dentro de las tolerancias superficiales
referentes a la lisura del pavimento.– Para la determinación de la rugosidad se utiliza un equipo tipo
perfilómetro o tipo respuesta, que mide la rugosidad en forma continua a lo largo de la vía y en ambos carriles.
– El muestreo es necesario en la tolva o en el pavimento, antes de su compactación para verificar resultados y disponer correcciones en la mezcla.
3. ASPECTOS PRACTICOS SOBRE PAVIMENTACION
3.1 Extendido de las Mezclas3.2 Apisonado con Rodillos
3.1 EXTENDIDO DE LAS MEZCLAS• Si en descarga en la Pista (Obra), no está el vehículo de
transferencia de mezcla hacia la Pavimentadora, colóquese el freno del volquete, de tal manera que actué ligeramente, antes de iniciar la descarga de la mezcla (vaciado) a la Pavimentadora.
• Haga trabajar la Pavimentadora a un volumen sólo ligeramente superior al de la capacidad de la Planta que suministra la Mezcla Asfáltica para evitar detenciones frecuentes de ella.
• Varie el bombeo de la muestra, según lo requiera el contorno del pavimento en los cruces.
• Limpie las tapas de los registros de todo material excedente (en las calles o avenidas)
• Estudie con cuidado lo relativo al ancho de cada franja, a fin de reducir al mínimo el número de juntas longitudinales y lograr también que la Pavimentadora rinda su capacidad máxima.
• En la mayoría de los casos, el barrido con escoba, le roba a la junta de materiales que harán falta (huecos, depresiones, etc.)
REGLA – SENTIDO LONGITUDINAL
CONTROL CON REGLA SENTIDO LONGITUDINAL
Juntas Longitudinales: Las juntas longitudinales deben compactarse inmediatamente después de la extensión del material. La primera franja extendida debe tener el perfil longitudinal y transversal necesarios y tener su borde cortado verticalmente
REGLA – SENTIDO LONGITUDINAL
REGLA – SENTIDO LONGITUDINALCONTROL DE NIVELES CON REGLA
SENTIDO TRANSVERSAL
Juntas transversales: Las juntas deben comprobarse con regla para asegurar su regularidad y alineación. En la junta debe emplearse un exceso de material, compactándola, descansando sobre la superficie previamente terminada y apoyando unos 15 cm de una rueda sobre la mezcla recién extendida.
RODILLO TANDEM
RODILLO TANDEM
RODILLO NEUMATICO
4. CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO
CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO
ORIGEN Segrega-ciones
Ondulacio-nes
Desgarramiento Agrietamiento
M
E
Exceso Material Tamiz Nº 200 X
Z
Muy Caliente o muy fríaX X
C
Exceso de bitumen (exudación) X
L
Falta de FinosX
A
Incorrecta proporción
entre espesor de la
Capa Asfáltica y Tamaño
de Agregado
X
CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO (Planta 1)
ORIGEN Segrega-ciones
Ondulacio-nes
Desgarramiento Agrietamiento
P
Fluctuaciones en la
Temperatura de Mezcla X X X
L
Segregaciones agregadas
en la Pila de los AcopiosX
A
Deficiente Alimentación
de Materiales FinosX
N
Segregación en la Tolva
Caliente Nº 1 X X
T
Tiempo insuficiente de
Mezcla en seco (sin ligante) X
Finos recuperados X
A Manera incorrecta de cargar
el camiónX
Abertura de compuertas silos X X
CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO (Planta 2)
ORIGEN Segrega-ciones
Ondulacio-nes
Desgarramiento Agrietamiento
P
Velocidad de lajas
transportadoras X X
L
Canales para levantar
agregados dentro del horno
secadorX
A
Llama del quemador y gases
calientes en chimenea de
Salida (aspecto)X
N
Funcionamiento del ciclón y
recuperador de finosX
T
Mallas de la Zaranda
Clasificadora X X
Alimentación del Filler X
A Ligante bituminoso X X
CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO (Planta 3)
ORIGEN Segrega-ciones
Ondulacio-nes
Desgarramiento Agrietamiento
P
Tanques de Almacenamiento
y Tuberías X X
L
En el Asfalto
APenetración y Viscosidad X
NTemperatura X
T Ductibilidad X
Punto de Inflamación X
A Peso Específico X
CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO (Rodillos 1)
ORIGEN Segrega-ciones
Ondulacio-nes
Desgarramiento Agrietamiento
Incorrecto Apisonado con
Rodillo X
R
O
Excesivo apisonado con
RodilloX
D
ICuando hay desplazamiento
en la BaseX
L
LViraje demasiado abrupto X
O
S
Retroceso demasiado
abruptoX
Acumulación de material en
los lados de la tolvaX
CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO (Rodillos 2)
ORIGEN Segrega-ciones
Ondulacio-nes
Desgarramiento Agrietamiento
R
O
D
Rodillos Neumáticos:
Peso, presión, inflado,
inversión de marchaX
I
L
L
Rodillos Lisos:
Peso, Inversión de marcha,
Limpieza, humedecimientoX
O
S
Rodillos vibratorios:
Frecuencia, amplitud de
VibracionesX
CAUSAS QUE ORIGINAN UN PAVIMENTO DEFECTUOSO (Pavimentadora 1)
ORIGEN Segrega-ciones
Ondulaciones Desgarramiento Agrietamiento
Expulsión de los finosX
P
A
Sobrecarga de los tornillos
EspaciadoresX
V
I
Mal estado del Compactador
de la MaestraX
M
E
Ajuste del Compactador o de
la MaestraX
N
T
A
Mezcla enfriada:
Granulometría y % de
BitumenX
D
O
Mezcla Compactada:
Densidad
R
A
Pavimentación:
Calefacción, Maestra,
enrasador, vibrador,
nivelación automática
X
5. REQUISITOS DE APROBACION Y VERIFICACION DEL PAVIMENTO
5.1 APROBACION DEL PAVIMENTOREQUISITO DE APROBACIÓN La Calidad del Pavimento terminado depende del éxito que se logre en elproceso de compactaciónPara juzgar la aprobación de una carpeta asfáltica terminada se usan tres
criterios, como lo son:• Textura Superficial.-
–Los defectos en la textura superficial pueden ser causados por errores en el mezclado, en el manejo, en la pavimentación o en la compactación.
–La Mezcla defectuosa por causa de un mezclado, un manejo o una colocación inadecuada, deberá ser removida y reemplazada antes de la compactación.
–Los defectos que aparezcan durante la compactación y que no puedan ser corregidos con pasadas adicionales, deberán ser reemplazados con mezcla caliente fresca antes de que la temperatura de la carpeta que está alrededor baje por debajo de los 85ºC.
–Se deberá tener cuidado en toda área reparada, de asegurar que se mantenga la rasante correcta y que la tolerancia de la superficie cumpla con las especificaciones.
5.1 APROBACION DEL PAVIMENTO(Continuación)
• Tolerancia de la Superficie.-
–Las variaciones en la lisura de la carpeta no deberán exceder 6 mm bajo una regla de 3 m. colocada perpendicularmente a la línea central, y 3 mm cuando esta sea colocada paralelamente a la línea central.
–En algunos casos se usa una regla con rodamientos, la cual mide y registra, sobre un gráfico continuo, variaciones de la superficie.
–Las variaciones registradas son luego sumadas y reportadas como aspereza de superficie en milímetros por kilómetro
5.1 APROBACION DEL PAVIMENTO(Continuación)
• Densidad.-–La densidad del pavimento se considera aceptable, o no, cuando se compara con la densidad de referencia establecida en el Laboratorio usando una prueba de campo. La densidad del pavimento puede variar en un porcentaje promedio, establecido por las especificaciones, respecto a la densidad de referencia.
–La compactación comienza tan pronto como sea posible, después de que la mezcla se ha colocado, y continúa hasta que no se obtenga un aumento apreciable de densidad y/o hasta que la mezcla se enfríe a una temperatura de 85º C. La densidad de referencia se determina al promediar los resultados de un número específico de pruebas de densidad, tomadas de lugares aleatorios dentro del tramo de control
–Si la densidad de referencia del Tramo de Prueba está por debajo de 92% de la densidad máxima teórica o 96% de la densidad de laboratorio, para la misma mezcla, entonces la densificación se considera inadecuada. (Límites recomendados por el Instituto del Asfalto )En este caso deberá construirse un nuevo Tramo de Prueba, incorporando los cambios necesarios en la temperatura de compactación, el equipo y/o los procedimientos de compactación.
5.2 VERIFICACION DEL PAVIMENTO
REQUISITO DE VERIFICACIÓN
PRUEBAS.-• Las Pruebas para verificar la compactación pueden efectuarse usando
núcleos de mezcla del pavimento terminado o medidores nucleares de densidad. De cualquier forma, las lecturas de densidad nuclear deberán ser correlacionadas con densidades de núcleos.
• Los densímetros nucleares presentan dos ventajas sobre el muestreo de núcleos. Una es que son rápidos y fáciles de usar, y la otra es que son no-destructivos.
• Las pruebas, usando cualquier método, deben ser aleatorias, con un número mínimo de ensayos o núcleos para cada lote de mezcla (generalmente se hacen sobre la producción de un día)
5.2 VERIFICACION DEL PAVIMENTO(Continuación)
REQUISITO DE VERIFICACIÓN
MUESTREO.-• Las Muestras usadas para verificar la densidad deben ser extraídas
con una sierra de punta de diamante, o una máquina sacanúcleos, con el fin de minimizar el daño que pueda ocurrir en el pavimento y en las muestras
• Se debe tener suficiente cuidado al obtener y transportar muestras de campo.
• Las muestras que van a ser usadas para determinar la densidad de referencia deberán ser transportadas en recipientes herméticos, lo más rápido que sea posible, para minimizar las pérdidas de calor antes de la preparación de la briqueta.
ZONA EN LAS QUE SE HAN SACADO NUCLEOS DE
ASFALTO
NUCLEOS DE ASFALTO PARA COMPROBACION DEL ESPESOR DE LA CARPETA ASFALTICA
e = 10 cm.
6. FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION
FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION
FACTOR EFECTO CORRECCIONES
1. AGREGADO• Superficie Lisa
• Superficie Aspera
• Defectuoso
• Absorvente
Poca fricción entre partículas
Bastante Fricción interparticular
Se rompe bajo la acción de los Rodillos de Ruedas de Acero
Seca la mezcla difícil de compactar
Use Rodillos Livianos
Disminuya la temperatura de la mezcla
Use Rodillos Pesados
Use Agregado Firme
Use compactadores Neumáticos
Aumente el contenido de Asfalto en la Mezcla
FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION(Continuación)
FACTOR EFECTO CORRECCIONES
2. ASFALTO
• Viscosidad
- Alta
- Baja
• Cantidad
- Bastante
- Poca
Movimiento limitado de partícula
Las partículas se mueven fácilmente durante la compactación
Inestabilidad y Plasticidad debajo del Rodillo
Disminuye la lubricación – difícil de compactar
Use Rodillos Pesados
Aumente la temperatura
Use Rodillos Livianos
Disminuya la temperatura
Disminuya el contenido de Asfalto en la Mezcla
Aumente el contenido de Asfalto en la Mezcla
FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION(Continuación)
FACTOR EFECTO CORRECCIONES
3. MEZCLA
Demasiado Agregado
Grueso
Demasiado Arenosa
Demasiado Relleno
Mineral
Muy Poco Relleno
Mineral
Mezcla Aspera – difícil de compactar
Demasiado Manejable – difícil de compactar
Endurece la Mezcla – difícil de compactar
Poca cohesión – la Mezcla puede desarmarse
Disminuya el Agregado Grueso
Use Rodillos Pesados
Disminuye la Arena en la Mezcla
Use Rodillos Livianos
Disminuye el Relleno en la Mezcla
Use Rodillos Pesados
Aumente el Relleno en la Mezcla
FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION(Continuación)
FACTOR EFECTO CORRECCIONES
4. TEMPERATURA
DE LA MEZCLA• Alta
• Baja
5. ESPESOR DE
CAPA
. Capas Gruesas
. Capas Delgadas
Difícil de compactar – La Mezcla tiene poca cohesión
Difícil de compactar – La Mezcla es demasiado Rígida
Mantienen el Calor – Más Tiempo para Compactar
Pierden el Calor – Menos Tiempo para Compactar
Disminuya la Temperatura del Mezclado
Aumente la Temperatura de Mezclado
Compacte Normalmente
Compacte antes de que la Mezcla se enfríe
Aumente la Temperatura de la Mezcla
FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION(Continuación)
FACTOR EFECTO CORRECCIONES
6. CONDICIONES
CLIMATICAS
. Baja Temperatura
Ambiental
. Baja Temperatura
Superficial
. Viento
La Mezcla se enfría muy rápido
La Mezcla se enfría muy rápido
La Mezcla se enfría muy rápido
Compacte antes que se enfríe la Mezcla
Aumente la Temperatura de la mezcla
Aumente el espesor de la Capa
LAS CORRECCIONES PUEDEN HACERSE POR TANTEO EN LA PLANTA O EN EL
LUGAR DE LA OBRA. OTRAS CORRECCIONES ADICIONALES PUEDEN SURGIR DE
CAMBIOS EN EL DISEÑO DE LA MEZCLA
DIRECCION CORRECTA DEL RECORRIDO DE LA COMPACTADORA
DIRECCION INCORRECTA DEL RECORRIDO DE LA COMPACTADORA
INICIO AUTOPISTA RAMIRO PRIALE
INICIO AUTOPISTA RAMIRO PRIALE
REFERENCIAS
• MANUAL DEL INSPECTOR DE PAVIMENTOS www.e-asphalt.com/manispecc/index.htm
• PRINCIPIOS DE CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS DE MEZCLA ASFALTICA EN CALIENTE.
ASPHALT INSTITUTE. Serie de Manuales Nº 22.(CM-22)
USA - 1992