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RECAPADOS DE PAVIMENTACIÓN URBANA CON

PRODUCTOS GEOSINTÉTICOS. LA VALORACIÓN DE SU

ADHERENCIA MEDIANTE ENSAYO LCB

AUTORES:

Ing. Luis RICCI VACCARINI1, Ing. Enrique FENSEL BUDIMIR2, Ing. Gerardo BOTASSO

CAMPAGNO 3

CATEGORÍA:

APLICACIONES TRADICIONALES EN EL AREA URBANA: Pavimentación y Repavimentación

I) RESUMEN:

Muchas veces se han utilizado productos geosintéticos en tareas de pavimentación y

repavimentación asfáltica. Dentro de estos materiales se pueden reconocer a los geotextiles

utilizados como retardadores de la fisuración refleja o como barreras de humedad entre dos

capas asfálticas.

Tanto en pavimentos nuevos construidos en distintas capas, como en repavimentaciones

asfálticas de superficies deterioradas, es sabido que la adherencia lograda entre los distintos

sustratos del sistema es de suma importancia. La falta de adherencia entre capas genera una

reducción en la vida útil de los pavimentos y la presencia de fallas prematuras, lo que trae

aparejado consecuencias económicas considerables.

La incorporación de los productos geosintéticos en pavimentos asfálticos no ha sido utilizada,

en la actualidad, con el objeto de mejorar la adherencia entre capas. No obstante ello, al ser

materiales con características afines a los productos bituminosos, pueden tener efectos

beneficiosos en la adherencia entre distintas capas asfálticas. El presente trabajo considera

estos aspectos y los evalúa.

Se ha encontrado en el ensayo LCB (Laboratorio de Caminos de Barcelona), una metodología

simple y de fácil aplicación en el control de la adherencia entre capas de pavimentos. Dicho

ensayo ha sido tomado para verificar los efectos que generan los productos geosintéticos, en la

adherencia entre capas asfálticas.

1 Tesista de Maestría del Centro de Investigaciones Viales LEMaC por la Maestría en Ingeniería del Transporte – Orientación Vial de la Universidad de Buenos Aires – Facultad de Ingeniería.

Tel/Fax (+54-221) 489-0413. e-mail: [email protected] . Dirección: Avda. 60 y 124, CP 1900, Argentina.

2 Responsable del Área MAyOC (Medio Ambiente y Obras Civiles) del Centro de Investigaciones Viales LEMaC. Tel/Fax (+54-221) 489-0413. e-mail: [email protected]

. Dirección:

Avda. 60 y 124, CP 1900, Argentina.

3 Director del Centro de Investigaciones Viales LEMaC de la Universidad Tecnológica Nacional – Facultar Regional La Plata. Tel/Fax (+54-221) 489-0413. e-mail: [email protected]

.

Dirección: Avda. 60 y 124, CP 1900, Argentina.

RECAPADOS DE PAVIMENTACIÓN URBANA CON PRODUCTOS GEOSINTÉTICOS. LA VALORACIÓN DE SU ADHERENCIA MEDIANTE ENSAYO LCB

Ing. Luis RICCI VACCARINI , Ing. Enrique FENSEL BUDIMIR , Ing. Gerardo BOTASSO CAMPAGNO

II) INTRODUCCIÓN:

Muchas veces se han utilizado productos geosintéticos en tareas de pavimentación y

repavimentación asfáltica. Dentro de estos materiales se pueden reconocer los geotextiles,

utilizados como retardadores de la fisuración refleja o como barreras de humedad entre dos

capas asfálticas. Ahora bien, innumerables veces se ha planteado el tema de la adherencia

entre capas asfálticas cuando se ejecutan los recapados o las pavimentaciones con sistemas

multicapas. Sin embargo, hasta el momento, no ha sido encontrada una respuesta certera a

cómo se comportaría la adherencia entre las capas asfálticas, cuando entre ellas se intercala

un producto geosintético. Es por ello que se ha decidido orientar la investigación y la

elaboración del presente trabajo.

Los productos geosintéticos se han venido utilizando desde un tiempo considerable hasta la

actualidad. En el ámbito de la Argentina se conoce a estos materiales como aquellos productos

en los que, por lo menos, uno de sus componentes tiene un polímero sintético o natural como

material básico, y se presenta en forma de fieltro, manto, lámina o estructura tridimensional,

usada en contacto con el suelo o con otros materiales dentro del campo de la geotecnia o de la

Ingeniería Civil. (1)

Los geosintéticos pueden ser manufacturados a partir de procedimientos de extrusión

(geoplásticos), con tecnología textil (geotextiles) y productos formados por ambas tecnologías:

textil y plástica. Existen varios campos de aplicación de los geosintéticos dentro del mundo de

la construcción y la edificación: obras viales, obras hidráulicas, sistemas de control de erosión,

aplicaciones medioambientales, entre otras. Dentro de este grupo de materiales se hallan

diferentes productos en función de determinadas características: geotextil, geomebrana,

geogrilla, geored, geocelda, geomanta y geocompuestos. (1)

En el campo Vial los de mayor utilización y de relevancia actual han sido los geotextiles y las

geogrillas. El presente trabajo se enfoca en la utilización de geotextiles en recapados asfálticos.

Se conoce como geotextil al fieltro o manto fabricado con fibras sintéticas, cuyas funciones se

basan en la capacidad de filtración y en sus altas resistencias mecánicas, siendo éstas:

separar, filtrar, drenar, reforzar y proteger. El geotextil es un material textil permeable, a base

de polímero (natural o sintético), pudiendo ser no tejido (de fibra cortada o filamento continuo) o

tejido, usado en contacto con el suelo o con otros materiales. (1)

Dentro de la Ingeniería Vial, la rehabilitación de pavimentos y la construcción de pavimentos

asfálticos multicapa se han nutrido sustancialmente del uso de estos productos geosintéticos.

El buen comportamiento en la utilización de estos materiales depende de muchas variables

(propiedades intrínsecas, funciones que cumplen, modo de aplicación, etc.) dentro de las

cuales no se debe dejar de lado la adherencia lograda entre las distintas partes del sistema.

Algunos autores aseguran que, desde el punto de vista general, la incorporación de productos

geosintéticos entre las capas asfálticas mejora la resistencia al deslizamiento entre las mismas.



Tanto los productos geosintéticos mencionados como las distintas capas asfálticas según su

función, pueden ser partes constituyentes de un sistema denominado pavimento, ya sea en

obra nueva como en un refuerzo. Este sistema debe actuar solidariamente y la relación íntima

que tienen sus componentes lleva a que su comportamiento satisfactorio no sea sólo derivado

del comportamiento individual de cada parte constituyente sino también de esta relación. La

adherencia entre las capas asfálticas y los productos geosintéticos es, en parte, responsable

de un comportamiento monolítico del paquete estructural utilizado en pavimentos. Es así que

se la considera factor fundamental en lograr el éxito de los pavimentos constituidos por varias

capas asfálticas y geosintéticos.

En un sistema multicapa, los movimientos relativos entre las capas componentes son un origen

importante de fisuras. Cuando la adherencia entre capas asfálticas no es buena, la carpeta de

rodamiento suele fisurarse de manera temprana, ante las solicitaciones del tránsito. Esta falta

de vínculo puede traducirse también, en una mala o nula distribución de tensiones en el

espesor total del pavimento. (2)

En refuerzos asfálticos la adherencia resulta de vital importancia para que éste cumpla con su

función. Cuando se incorpora un producto geosintético varios factores deben ser tenidos en

cuenta para lograr una óptima adherencia: que los coeficientes de dilatación térmica entre

mezcla y geosintético no sean apreciablemente diferentes; que el módulo de elasticidad del

geosintético sea similar al módulo de la mezcla asfáltica y; que se materialice de manera

óptima el contacto entre el geosintético y la mezcla asfáltica. (3)

La incorporación de los productos geosintéticos en pavimentos asfálticos no ha sido utilizada,

en la actualidad, con el objeto de mejorar la adherencia entre capas. No obstante ello, al ser

materiales con características afines a los productos bituminosos pueden tener ciertos efectos

en la adherencia entre distintas capas asfálticas. Este fenómeno debe ser considerado y

evaluado.

Si bien la valoración de adherencia entre capas asfálticas ha sido estudiada, no se ha evaluado

como beneficia o perjudica a la adherencia entre capas la adición de un geosintético entre ellas

con un método sencillo y de fácil aplicación en obra.

III) MATERIALES BÁSICOS

En la presente sección se detalla en forma sintética las características físicas de los materiales

empleados a lo largo de todo el trabajo de investigación.

III) 1. SELECCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL GEOTEXTIL

El geotextil empleado está constituido por un manto no tejido, de fibras de poliéster las cuales

han sido unidas por agujado. Por su elevado punto de fusión el poliéster es el material



apropiado en aplicaciones de pavimentación asfáltica en caliente, donde las temperaturas de

contacto rondan los 140ºC a 160 ºC.

Las principales características físicas del geotextil declaradas por el fabricante y los valores

contrastados en el estudio, se han presentado de la siguiente manera:

Tipo de Geotextil Geotextil no tejido, agujado de poliéster

Dato declarado

Dato contrastado

Masa por unidad de área- 167

(gr/m2)

260 -

1,5 -

Retención de asfalto(lt/m2)

Poliester Poliester

90 -

1,5 1,5

Porosidad(%)Punto de fusión(º C)

Materia Prima

Espesor Nominal(mm)

Tabla 1. Características del geotextil empleado

III) 2. SELECCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LA EMULSIÓN ASFÁLTICA

La emulsión utilizada como riego de adherencia ha sido provista por una firma comercial de la

región y las experiencias en otras aplicaciones han marcado un desempeño satisfactorio de la

misma. Su elevada estabilidad al almacenamiento, la ha hecho propicia para ser utilizada en

trabajos de investigación de larga data como del que este artículo forma parte.

Las principales características de la emulsión declaradas por el fabricante, se han presentado

en la siguiente tabla:

Riego de adherencia = Emulsión Catiónica Rápida

Viscosidad a 50 ºC(SSF)

Residuo(% Peso)Hidrocarburos destilados(% Volumen)

Carga de Partícula

62,4

0,0056

+

Ensayo del Tamiz(% Peso)

0,5

22

Penetración a 25 ºC, 100 gr, 5 seg 93(0,1 mm)

(cm)Ductilidad a 25 ºC > 150

Tabla 2. Características de la emulsión utilizada como riego de liga



III) 3. SELECCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA ASFÁLTICA

La mezcla asfáltica utilizada en el presente trabajo, está constituida por una combinación de

agregados pétreos finos, agregados grueso, filler y cemento asfáltico. Estos constituyentes han

sido combinados de tal manera de lograr una mezcla densa en caliente a ser utilizada como

carpeta de rodamiento. La misma proviene de una planta asfáltica comercial y será de iguales

características a aquella a utilizar en tramos experimentales de futuras investigaciones de

valoración de adherencia.

Mezcla asfáltica = Densa Convencional

Relación Estabilidad/Fluencia 3643,3(kg/cm)

1312

2,514

Fluencia(mm)

2,416

3,90

3,6

Vacíos(%)Estabilidad(kg)

Densidad Marshall(gr/cm3)Densidad Rice(gr/cm3)

Tabla 3. Características de la mezcla asfáltica empleada

IV) DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD MÁXIMA DE RETENCIÓN DE

EMULSIÓN ASFÁLTICA EN GEOTEXTILES. CONTENIDO MÁXIMO:

La capacidad de retención asfáltica de los geotextiles es un factor preponderante a la hora de

considerar la adherencia entre capas en que se los intercala. Por su naturaleza, los geotextiles

brindan un sustrato para la contención de productos bituminosos.

El contenido máximo de ligante asfáltico que puede retener un geotextil, está dado por el

embebido y saturación del mismo. El proyecto de norma Argentina 78027: 2006 (ya que aún se

encuentra en proceso de discusión pública), emite los lineamientos generales para la

determinación de la retención de asfalto sobre geotextiles. Del mismo modo otras normas

internacionales la consideran, por mencionar alguna se ha citado la ASTM D 6140 - 00

Standard Test Method to Determine Asphalt Retention of Paving Fabrics Used in Asphalt

Paving for Full-Width Applications.

El proceso de ensayo considera la extracción de especimenes en dirección paralela a la

fabricación del producto y en dirección perpendicular a la misma. Se determinan sus

dimensiones y su peso. Las probetas o especimenes, son sumergidos en una bandeja que

contiene cemento asfáltico CA – 20 a 135 ºC durante el lapso de 30 minutos. A posterior las

muestras son colgadas en la estufa permaneciendo por un lapso de 30 minutos, a la misma



temperatura de 135 ºC, con su dimensión mayor en posición vertical. Transcurrido este período

las probetas se giran 180 º de su posición precedente y se las mantiene nuevamente colgadas

por un período de 30 minutos. Al finalizar, se quitan los excesos de asfalto de los extremos y

dejando secar y enfriar se determina su peso con el ligante retenido. Considerando la densidad

del cemento asfáltico, el área de las probetas, y los pesos anterior y posterior a la retención de

asfalto, se determina la retención asfáltica (RA) en litros por cada metro cuadrado (lt/m2).

RA = (Msat – Ma) * 1000

ca * A

Ecuación 1. Retención asfáltica

Donde:

RA = Retención de asfalto sobre el geotextil [lt/m2]

Msat = Masa del geotextil saturado con asfalto = [gr]

Ma = Masa del geotextil al aire = [gr]

ca = Densidad del cemento asfáltico [gr/lt]

A = Área de la probeta de geotextil [m2]

La siguiente secuencia de fotografías muestra el proceso de ensayo.

Foto 1. Espécimen de ensayo (Ma) Foto 2. Inmersión de probetas en asfalto

Foto 3. Probetas colgadas en una dirección Foto 4. Espécimen de ensayo (Msat)



Ahora bien tomando como base el valor de la retención asfáltica, la cantidad de emulsión

necesaria a regar sobre el geotextil para embeberlo debe estar afectada por el porcentaje del

residuo asfáltico que contiene dicha emulsión.

REA = RA

Res

Ecuación 2. Retención de emulsión asfáltica

Donde:

REA = Retención de emulsión asfáltica sobre el geotextil [lt/m2]


Res = Residuo asfáltico de la emulsión [%]

La teoría expresada por Button (1982) propone una dotación de cemento asfáltico como

resultante de la sumatoria entre la cantidad de ligante para saturar el geotextil, la cantidad de

ligante para corregir imperfecciones de la superficie y una constante, como muestra la

ecuación.

Dd = 0,362 + Ds + Dc

Ecuación 3. Dotación de cemento asfáltico según Button

Donde:

Dd = Dotación de ligante según diseño [lt/m2]

Ds = Dotación de ligante necesario para lograr la saturación del geotextil [lt/m2]

Dc = Dotación de ligante según las condiciones superficiales (0,5 – 0,59) [lt/m2]

La experiencia de diversos autores ha demostrado, sin embargo, que la dotación que mejores

resultados provee esta por debajo de la recomendada por Button. (4)

Se ha decidido entonces, tomar como dotación de partida en los estudios de adherencia a

aquella que es resultado de la saturación por completo del geotextil. Descartando, de tal

manera, los excedentes por superficies envejecidas y la parte de dotación constante. Dicha

dotación fue la variable dentro del proceso de investigación. Se confeccionaron probetas con el

cien por ciento (100 %) de la dotación de saturación o contenido máximo de ligante, con el

ochenta por ciento (80 %) de la misma y con el sesenta por ciento (60 %). Los resultados

obtenidos han hecho que sea necesario incorporar una nueva serie de probetas con el

cuarenta por ciento (40 %) de la emulsión de saturación, para verificar el comportamiento del

sistema.

Los valores obtenidos en las determinaciones de retención asfáltica sobre el geotextil

empleado, han sido:



Dirección de ensayo = Paralela a la fabricaciónDensidad del cemento asfáltico CA 20 a 21 ºC = 1000,00 gr/lt

Probeta Nº Area Masa Masa Ret Ra[adim] [cm2] [gr] [gr] [lt/m2]

1 200,0 3,1 36,4 1,72 200,0 3,4 40,2 1,83 200,0 3,5 39,3 1,84 200,0 3,3 36,5 1,7

PROMEDIO 200,0 3,3 38,1 1,7

Dirección de ensayo = Perpendicular a la fabricaciónDensidad del cemento asfáltico CA 20 a 21 ºC = 1000,00 gr/lt

Probeta Nº Area Masa Masa Ret Ra[adim] [cm2] [gr] [gr] [lt/m2]

5 200,0 3,1 27,0 1,26 200,0 3,5 30,9 1,47 200,0 3,2 28,5 1,38 200,0 3,1 26,3 1,2

PROMEDIO 200,0 3,2 28,2 1,2

RA (PROMEDIO EN AMBAS DIRECCIONES) = 1,5 [lt/m2]

Tabla 4. Valores obtenidos en la retención asfáltica del producto geotextil empleado

Donde:


V) METODOLOGÍA DE MOLDEO DE PROBETAS Y SATURACIÓN DE

GEOSINTÉTICOS EN LABORATORIO SIMULANDO CONDICIONES DE

OBRA:

El proceso de investigación llevado a cabo ha requerido la confección de probetas especiales,

con dimensiones similares a las probetas Marshall (5), pero con el doble de su altura, y

constituidas por: una capa de mezcla asfáltica en caliente, un riego de adherencia y saturación

del producto geotextil, un geotextil de pavimentación propiamente dicho, y una segunda capa

de mezcla asfáltica en caliente.

Dado a investigaciones previas efectuadas en función de la compactación de las probetas se

ha decidido confeccionar las mismas con 130 golpes en la semi probeta inferior o primera capa

de mezcla asfáltica y 170 golpes en la semi probeta superior o segunda capa de mezcla

asfáltica. Con esta compactación se ha conseguido densidades equivalentes a las arrojadas en

probetas Marshall convencionales compactadas con 75 golpes por cara.

La metodología de moldeo ha seguido los siguientes lineamientos: Se colocan en un molde

Marshall del doble de altura, con base de apoyo alta y sobre un papel de filtro, 1200 gr de

mezcla asfáltica densa, calentada hasta la temperatura correspondiente a una viscosidad del

cemento asfáltico de 2,8 ± 0,3 poises (en mezclas asfálticas convencionales con cementos



asfálticos utilizados en la región esta temperatura ronda los 140 ºC). Se acomoda la mezcla

con una cuchara y se coloca un papel de filtro en la parte superior. Se compacta con 130

golpes por única vez en su cara superior, asegurándose la limpieza y temperatura del pisón. Se

retira y se da vuelta la probeta cambiando la base del molde alta por una base fina o

convencional. Se extrae el papel de filtro que ha quedado en la parte superior, dejando

descubierta la mezcla asfáltica lista para receptar los siguientes materiales componentes. Se

deja enfriar unas 24 horas a temperatura ambiente, simulando el proceso de obra. Se riega la

superficie de la probeta con la dotación de emulsión calculada. Se espera el corte de la

emulsión, observándose el cambio de coloración del marrón al negro (este proceso puede

acelerarse en laboratorio mediante la calefacción en estufa de 40 ºC con convección de aire).

Se coloca la muestra del geotextil de pavimentación y se deja que se impregne con el asfalto

residual de la emulsión. Se colocan nuevamente 1200 gr de mezcla en las mismas condiciones

que la capa anterior. Se acomoda la mezcla con una cuchara y se coloca un papel de filtro en

la parte superior. Se compacta con 170 golpes por única vez en su cara superior,

asegurándose la limpieza y temperatura del pisón. Terminada la compactación se retiran los

papeles de filtro de ambas caras, se identifica la probeta, se deja enfriar en condiciones

ambientales hasta una temperatura similar a la del ambiente y se desmolda.

Esquema 1. Moldeo semi probeta inferior Esquema 2. Colocación de riego de liga

Esquema 3. Colocación del geotextil Esquema 4. Moldeo semi probeta superior



Con esta metodología se ha colocado el total de la emulsión a regar por debajo del producto

geotextil, sin embargo otros autores, recomiendan regar un cierto porcentaje en la parte inferior

del geotextil, y completar la dotación regando el porcentaje faltante en su parte superior.

VI) VALORACIÓN DE LA ADHERENCIA MEDIANTE EL ENSAYO LCB:

La valoración de la adherencia entre capas ha sido un tema abordado en los últimos años,

dentro del ámbito nacional. Muchos investigadores en el país han estudiado el problema

evaluando la adherencia entre capas asfálticas y/o entre capas asfálticas y pavimentos de

hormigón. Sin embargo no se ha considerado con la importancia suficiente la inclusión de

productos geosintéticos como componente del paquete estructural.

Existen numerosos ensayos para la valoración de la adherencia. Sin embargo los distintos

investigadores de la temática no se han puesto de acuerdo, hasta el momento, en cual utilizar

para evaluar la calidad de la adherencia o liga entre capas. (6)

Entre los principales ensayos tendientes a controlar la adherencia entre capas, que se ha

podido constatar en la bibliografía, se encuentran:

Ensayo de corte sobre núcleos

Ensayo de tracción sobre núcleos

Ensayo de torsión sobre núcleos

Ensayo in situ (proyecto MTQ)

Ensayo de corte sobre probetas (LCB Laboratorio de Caminos de Barcelona)

El ensayo de amplia aplicación en el ámbito nacional ha sido el desarrollado por el Ing.

Francesio y publicado en los anales de la décimo sexta Reunión del Asfalto en el año 1969. (7)

El mismo consta de la adaptación del equipo Marshall para brindar un esfuerzo cortante

semejante al provisto en el ensayo LCB.

El ensayo LCB consiste en aplicar sobre una probeta cilíndrica o núcleo calado del pavimento

un esfuerzo de corte por flexión; (8) (9) de tal manera, que se pueda determinar la resistencia a

las tensiones tangenciales dada por la siguiente ecuación:

= P / 2

A

Ecuación 4. Resistencia a las tensiones tangenciales

Donde:

= Resistencia a las tensiones tangenciales [kg/cm2]

P = Carga aplicada [kg]

A = Área transversal de la probeta o núcleo [cm2]



Como se aprecia en el esquema, la carga netamente aplicada sobre el plano de unión de las

capas del pavimento corresponde a la reacción del apoyo derecho y su valor es la mitad de la

carga aplicada por la máquina de ensayo (P/2).

Esquema 5. Esquema de ensayo LCB y distribución de cargas

La aplicación de las cargas se ha materializado mediante el empleo de una prensa Marshall

convencional y el sistema de apoyos mostrado en el esquema. La mencionada prensa es una

maquina con velocidad de avance controlada, la cual se ha establecido, para los presentes

ensayos en 1,27 mm/min. Este equipo se ha difundido en la mayoría de las reparticiones viales,

por lo que, su adaptación para la concreción de los ensayos del tipo LCB es de fácil adopción

para la mayoría de las citadas instituciones. Si bien la temperatura ambiente es un factor

influyente en estas determinaciones, la serie de experiencias presentadas se han efectuado

con temperaturas del orden de los 20 ºC y sin el embebido de las muestras.

VII) EXPERIENCIAS EFECTUADAS:

El trabajo de laboratorio ha constado de la valoración de adherencia sobre probetas

confeccionadas con la metodología citada con anterioridad, cuyos materiales constituyentes

han sido: Una mezcla asfáltica convencional densa en caliente, una emulsión de curado rápido

como riego de liga, y un geotextil no tejido de pavimentación.



Con el objetivo de encontrar la dotación óptima de ligante para saturar el geotextil y lograr una

buena adherencia entre las capas, se ha variado la cantidad de emulsión regada por debajo del

geotextil, tomando como dotación máxima aquella arrojada por el ensayo de retención asfáltica.

La serie de probetas elaboradas fueron sometidas al ensayo LCB y se registraron los

siguientes resultados:

Aro dinamométrico = 3 TnConstante del Aro = 8,595 kg/divVelocidad de rotura = 1,27 mm/min

Dotación de Asfalto = 1,5 lts/m2

Residuo de Emulsión = 62,4%Emulsión por probeta = 19,49 gr = 100%

Probeta Nº Area Lectura Carga Deslizamiento[adim] [cm2] [div] [kg] [mm] [kg/cm2]B2.1 81,1 48,0 412,6 1,7 2,5B2.2 81,1 49,0 421,2 1,4 2,6B2.3 81,1 46,0 395,4 1,6 2,4

PROMEDIO 81,1 47,7 409,7 1,6 2,5

Tabla 5. Resultados de los ensayos efectuados con el 100 % de la dotación





PROMEDIO 81,1 60,0 515,7 1,4 3,2






PROMEDIO 81,1 84,3 724,8 1,2 4,5








PROMEDIO 81,1 60,0 515,7 0,8 3,2


Del análisis de los mismos, han surgido los presentes gráficos a efectos de lograr una mejor

visualización de las tendencias.

Variación de la Tensión Tangencial con la Dotación de RiegoDotación Máxima = 1,5 lt/m2

0,000,501,00

1,502,002,503,003,50

4,004,505,00

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

Porcentaje de Dotación con respecto a la Máxima

Ten

sió

n T

ang

enci

al [

kg/c

m2 ]

Gráfico 1. Variación de la Tensión Tangencial con la Dotación de Riego. Valores individuales



Variación de los Deslizamientos entre Capas con la Dotación de Riego

Dotación Máxima = 1,5 lt/m2

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%


Des

liza

mie

nto

en

tre

cap

as [

mm

]

Gráfico 2. Variación del Desplazamiento entre capas con la Dotación de Riego. Valores individuales

También se han esquematizados los valores promedios de las determinaciones, donde se ha

enfatizado en mayor medida el comportamiento del sistema multicapa.

Variación de la Tensión Tangencial con la Dotación de RiegoDotación Máxima = 1,5 lt/m2

VALORES PROMEDIO

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00


Ten

sió

n T

ang

enci

al [

kg/c

m2 ]

40%

60%

80%

100%

Ecuación de la Línea de Tendenciay = -12,148x2 + 15,381x - 0,8676

R2 = 0,7402

Gráfico 3. Variación de la Tensión Tangencial con la Dotación de Riego. Valores promedio y Línea de

Tendencia

Si bien la bondad del ajuste de la estimación de la línea de tendencia de las Tensiones

Tangenciales, representada por el valor R2, ha presentado valor un tanto bajo, este puede ser

mejorado en el futuro mediante el aumento del número de determinaciones.



La resolución de la ecuación de la línea de tendencia ha arrojado, según la búsqueda de la

máxima resistencia a las Tensiones Tangenciales, un valor de dotación del 63 % de la dotación

máxima de saturación del geotextil, lo cual es equivalente a unos 0,945 lt /m2 de ligante.

Variación de los Deslizamientos entre Capas con la Dotación de RiegoDotación Máxima = 1,5 lt/m2

VALORES PROMEDIO

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80


Des

liza

mie

nto

s en

tre

cap

as[m

m]

40%

60%

80%

100%

Ecuación de la Línea de Tendenciay = 1,3267x + 0,283

R2 = 0,963

Gráfico 4. Variación del Desplazamiento entre capas con la Dotación de Riego. Valores promedio y Línea

de Tendencia

En rangos de temperatura entre 0 y 45 ºC el asfalto se comporta como un material visco

elástico con predominancia de su parte elástica. Es conocido también que ante cargas lentas

éste material tiende a desenvolverse más viscosamente. El comportamiento mostrado por la

recta precedente, responde a la visco elasticidad que aporta el ligante asfáltico, dado a la

conjunción de estas dos situaciones. A mayores dotaciones, se refleja de manera más evidente

esta deformación visco elástica.

VIII) CONSIDERACIONES FINALES:

Algunas de las consideraciones que han surgido en esta primera etapa de investigación son:

Se ha encontrado en el ensayo LCB (Laboratorio de Caminos de Barcelona), una

metodología simple y de fácil aplicación en el control de la adherencia entre capas de

pavimentos. Dicho ensayo ha sido tomado para verificar los efectos que generan los

productos geosintéticos, en la adherencia entre capas asfálticas.

El ensayo LCB es apto para ser utilizado en etapas de laboratorio sobre probetas, ya

sea para investigación o control de calidad, como también en etapas pos obra sobre

núcleos calados del pavimento. Su sencilla implementación lo hace apto para ser

efectuado en laboratorios de obra.



Foto 5 y 6. Vista en perfil, implementación de prensa Marshall posible en laboratorios de obra

El valor de la adherencia entre capas asfálticas con intercapa de geotextil se ha

cuantificado, y el promedio de los resultados para la dotación óptima asciende a 4,0

kg/cm2. Esta adherencia puede ser considerada como aceptable.

En la mayoría de las determinaciones efectuadas el geotextil termino adherido a la

semi probeta superior, lo que denota en primera instancia, una mejor adherencia a la

mezcla asfáltica en caliente que al riego de emulsión. De su observación se ha podido

concluir que, en todas las dotaciones, su embebido ha sido satisfactorio cubriéndose

en toda su superficie con el asfalto, excepto en la dotación del 40% de la emulsión de

saturación.

Como última consideración vale aclarar que la presente investigación constituye el

primer avance de trabajos de mayor envergadura, por lo que sus resultados pueden

considerarse parciales y no revisten carácter absoluto. Los mismos fueron efectuado

con sólo un tipo de producto geotextil y las investigaciones subsiguientes considerarán

distintos productos.

Foto 7. Semiprobeta inferior (izquierda) y superior (derecha). El Geotextil queda adherido a la parte

derecha



IX) AGRADECIMIENTOS:

El presente trabajo se encuentra inmerso en la Tesis de Maestría de Ingeniería del Transporte

– Orientación Vial dictada en la Universidad de Buenos Aires – Facultad de Ingeniería, la cual

se desarrolla en la actualidad en el Centro de Investigaciones Viales LEMaC de la Universidad

Tecnológica Nacional – Facultad Regional La Plata por el Ingeniero Luis Agustín Ricci. El

cursado de la Maestría ha sido subvencionado por la Fundación YPF, por lo que se agradece

tan valioso aporte.

X) BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA:

(1) Ing. Botasso, Gerardo; Ing. Fensel, Enrique; Ing. Ricci, Luis - Caracterización de

Geosintéticos para uso Vial - Comisión Permanente del Asfalto - Argentina - Año 2004.

(2) Ing. Guia Maroni, Laerte - El uso de Geotextiles en repavimentación asfáltica. Una

experiencia reciente - Revista Carreteras - Argentina - Año 1993.

(3) Ing. Ardanaz, Carlos - Utilización de grillas en obras de repavimentación asfáltica -

Comisión Permanente del Asfalto - Argentina - Año 2004.

(4) Amanco-PAVCO - Manual de Diseño. Séptima edición - Amanco-PAVCO - Colombia -

Año 2006.

(5) Dirección Nacional de Vialidad – VN - E9 - 86 Ensayo de estabilidad y fluencia por el

método Marshall – Dirección Nacional de Vialidad – Argentina – Año 1986.

(6) Servicios Viales S.A.; Laboratorio Vial IMAE; Ityac Ing. Tosticarelli y Asoc. S.A. -

Ensayo para evaluar la adherencia entre capas asfálticas - Comisión Permanente del

Asfalto - Argentina - Año 2004.

(7) Ing. Francesio, Carlos - La adherencia entre capas en los pavimentos flexibles -

Comisión Permanente del Asfalto - Argentina - Año 1969.

(8) Pérez Jiménez, Félix Edmundo; Borrás Gonzáles Juan Manuel; Recasens, Rodrigo -

Ensayo de corte LCB para la medida de la adherencia entre las capas asfálticas - XI

CILA - Perú - Año 2001.

(9) Héctor, Susana; Sota Jorge; Ing. Villagrán, Yuri - Desarrollo de adherencia entre capas

en whitetopping: Análisis del ensayo LCB y aplicación en un pavimento en servicio -

Sociedad de Ingeniería Civil – UNAICC – Cuba - Año 2004.

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