1 EVALUACIÓN ESTRUCTURAL Y DESEMPEÑO A CORTO PLAZO DE MEZCLAS TIBIASIng. Adriana Vargas, Ph.D. Ing. David Timm, Ph.D.

2 Introducción Mezclas tibias (WMA): grupo de tecnologías que permiten reducción de las temperaturas de producción y colocación de las mezclas HMA °C WMA °C

3 Beneficios Reducción de emisiones Ahorro de energíaMayor trabajabilidad Pavimentación a bajas temperaturas Mayores distancias de acarreo Mejor compactación Mayor uso de material reciclado (RAP) Menor envejecimiento del ligante asfáltico

4 Retos Posible pérdida de estabilidad en climas calientes → mayor susceptibilidad al ahuellamiento Mayor potencial al daño por humedad

5 Importancia Agencias de estado han iniciado transición a un método de diseño mecanístico-empírico Se deben evaluar nuevas tecnologías Las propiedades de los materiales y sus características estructurales son importantes para predecir el desempeño

6 Objetivo Evaluar las respuestas estructurales y el desempeno a corto plazo de secciones de mezclas tibias bajo ensayos acelerados a escala natural

7 Alcance Datos de la pista de pruebas NCAT 2009Ensayos acelerados a escala natural Opelika, Alabama 10 Millones de ESALs en 2 años

8 Temperatura de Producción (°C)Alcance Capa Asfáltica Temperatura de Producción (°C) Control WMA-F WMA-A Superficie (NMAS = 9.5 mm, PG 76-22) 168 135 121 Intermedia (NMAS = 19 mm, PG 76-22) 163 Base (NMAS = 19 mm, PG 67-22) Espesor total de la capa asfáltica = 17.8 cm Espesor total de la base = 15.2 cm

9 Mediciones de Campo Deformación unitaria y presión bajo carga y en diferentes condiciones climáticas Pruebas de deflectometría (FWD)

10 Instrumentación Dinámica

11 Mediciones de Campo Deformación unitaria, presión y módulo de la capa asfáltica altamente correlacionados con la temperatura a profundidad media respuesta = a1ea2T respuesta = deformación unitaria, presión (kPa) o módulo (MPa) T = Temperatura a profundidad media de la capa asfáltica, °C a1, a2 = Coeficientes de regresión

12 Resultados No hay diferencias entre las curvas de la seccion de control y las secciones WMA

13 Resultados Valores normalizados a 20°C y corregidos por espesor real de cada capa Menores deformaciones unitarias para secciones WMA Menor presión para sección WMA-A

14 Resultados Seccion WMA-F con módulos más bajos a todas las temperaturas

15 Resultados Valores normalizados a 20°CSecciones WMA con módulos estadísticamente más bajos, pero diferencias no superan 10%

16 Desempeño Secciones inspeccionadas semanalmenteAhuellamiento – metodo de ALDOT Agrietamiento – inspección visual

17 Desempeño Ahuellamiento promedio al final del ciclo: Control: 5.5 mmWMA-A: 7.4 mm WMA-F: 8.4 mm Todos menores a 12.5 mm

18 Conclusiones Secciones WMA tuvieron deformaciones unitarias y presiones menores que la sección de control Módulos de la capa asfáltica de las secciones WMA comparables a los de la de control

19 Conclusiones Uso de WMA aumentó susceptibilidad a la deformación permanente, pero el desempeño al final del ciclo fue satisfactorio (< 12.5 mm) No hubo agrietamiento en ninguna de las secciones Se recomienda continuar aplicando carga y hacer ensayos de carácter forense

20 Agradecimientos

21 Muchas gracias!