1. conceptos generales

Diapositiva 1

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 2 Comportamiento vs Diseño Estructural

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 3 ESTRUCTURA TIPICA DE UN PAVIMENTO

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 4

HUGO LEON ARENAS LOZANO [email protected]

SUBRASANTE

SUB BASE

BASE

S. RODADURA

εt

σc

8.2 t

8 cm

20 cm

30 cm

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 5


Tecnicamente que es un pavimento?

“superficie negra ” o “gris” ?

“pavimentar ” significa “cubrir unasuperficie con asfalto, grava, concreto, macadam, etc.”

Una superficie ?

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 6


Porqué construir un pavimento?

• Inicialmente: senderos

Incremento del tránsito y cargas

Transporte

Problemas de calidad: drenaje, materiales

subyacentes

John Macadam, 1756 - 1836

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 7


Conceptos fundamentales

DEFINICION DE PAVIMENTO

Estructura estratificada colocada sobre la subrasante, constituida por varias

capas de materiales seleccionados, diseñada y construida técnicamente con el

objeto de que el usuario pueda circular con comodidad, seguridad y rapidez.

Debe soportar la acción del clima y tránsito: durabilidad.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 8


ESTRUCTURA TIPICA DE UN PAVIMENTO.

• SUPERFICIE RODADURA

• GRANULAR BASE

• GRANULAR

SUBBASE

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva 9


TIPOS DE PAVIMENTOS

Criterios de clasificación:

a) Tipo de superficie de rodadura: ligado o no ligado

b) Transmisión de las cargas

c) Composición / construcción

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

10

b) Forma de transmisión de las cargas

FLEXIBLE RIGIDO40 kN carga 40 kN carga

Deflexión Típica

El esfuerzo estransmitido a través de las

distintas capas

El esfuerzo se distribuye en un área

mayor en la losa y solo una pequeña cantidad

pasa a las capassubyacentes

TIPOS DE PAVIMENTOS

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

11

b) Composición y proceso constructivoTIPOS DE PAVIMENTOS

• Concreto asfáltico;

en frío, en caliente.

En vía, en planta, etc

• Concreto hidráulico

• Adoquinado

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

12


CLASIFICACION DE LOS PAVIMENTOS

Pavimentos flexibles Pavimentos rígidos

Pavimentos articulados Pavimentos Semirrígidos

Pavimentos Mixtos


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

13


Ejemplo de Pavimento Flexible

(Vías Secundarias)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

14



(Vías Con tránsito medio)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

15



(Vías Con tránsito Pesado)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

16




___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

17




___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

18


Ejemplo de Pavimento Semirrigido


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

19


Ejemplo de Pavimento Semirrígido

(Vías Con tránsito Medio y Alto)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

20


Ejemplo de Pavimento Semirrígido


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

21


Ejemplo de Pavimento Rígido


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

22



(Vías Con tránsito Bajo)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

23



(Vías Con tránsito Bajo)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

24


Ejemplo de Pavimento Mixto

(Vías Con tránsito Bajo y Urbanas)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

25


Ejemplo de Pavimento Articulado

o de adoquines

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

26



o de adoquines

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

27



o de adoquines

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

28



o de adoquines

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

29


PAVIMENTOS FLEXIBLES PAVIMENTOS RÍGIDOS PAVIMENTOS ARTICULADOS

Curso De PavimentosHistoria Y Conceptos Generales

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

30


TIPOS DE PAVIMENTOS

Flexibles

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

31


Rígidos

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

32


Factores A Tener En Cuenta En El Diseño

La Localización De La Obra

Secciones En Corte

Secciones En Terraplén

Secciones Mixtas

Posición Del Nivel Freático

Deslizamientos En Laderas Y Taludes

Heterogeneidad De Suelos

El Sistema De Drenaje

Drenaje Superficial

Subdrenaje

Las Características De Los Materiales

Materiales De La Explanación

Materiales Para La Construcción


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

33


Factores A Tener En Cuenta En El Diseño

El Clima

Lluvias

Cambios De Temperatura

Humedad

Nivel Freático

Vientos

El Tránsito

Peso De Los Vehículos

Disposición De Las Llantas

Presiones Y Áreas De Contacto

Velocidad

Impacto

Mezcla Del Tránsito

Número De Repeticiones De Carga

Los Factores Intrínsecos

Resistencia Estructural

Deformabilidad

Durabilidad

Costos

Conservación

La Técnica Constructiva

Técnica Utilizada En La Construcción

Equipos Usados En La Construcción

Control De Calidad


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

34


Suelos granulares seleccionados

Agregados naturales, cantos rodados, producto de

la trituración parcial o total

Ligantes bituminosos

Cal

Conglomerados hidráulicos y puzolánicos:

cementos, escorias, cenizas volantes, etc.

Agua

Desechos y Subproductos industriales, Reciclados

Materiales varios: varillas de acero, plastificantes,

mejoradores de adherencia, polímeros, etc.

Materiales


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

35


Suelos granulares seleccionados

Agregados naturales, cantos rodados, producto de

la trituración parcial o total

Ligantes bituminosos

Cal

Conglomerados hidráulicos y puzolánicos:

cementos, escorias, cenizas volantes, etc.

Agua

Desechos y Subproductos industriales, Reciclados

Materiales varios: varillas de acero, plastificantes,

mejoradores de adherencia, polímeros, etc.

Materiales


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

36


Materiales


Materiales Compuestos

Capas granulares

Materiales estabilizados: cementos,

cal.

Tratamientos superficiales

Mezclas asfálticas o bituminosas

Hormigones

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

37


FUNCIONALES Y ESTRUCTURALES

Resistencia al deslizamiento

Regularidad de la superficie

El nivel de ruido al transitar

Propiedades de reflexión luminosa

Facilidad del drenaje

Calidad de los materiales, espesores, propiedades

mecánicas, etc.

Características


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

38


LAS SUPERFICIES DE RODADURA

Parte superior de una estructura de pavimento, sometida a

la acción directa del tránsito y clima.

Para su construcción:

Agregados pétreos

Materiales bituminosos

Cemento Portland

Agua

Aditivos y polímeros

etc.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

39



FUNCIONES

Proporcionar al tránsito una

superficie segura y estable.

Impermeabilizar la estructura

Aportar resistencia y transmitir

esfuerzos

Resistir la acción abrasiva del

tránsito, intemperismo, derrame de

combustibles y lubricantes. Contrarrestar el

potencial expansivo

subrasante.

Proporcionar un alto

grado de estabilidad.

Economía

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

40 El hidroplaneo seproduce cuando elespesor de la película esapreciable y el vehículoviaja a alta velocidad yen texturas muy finasque no dan tiempo deevacuar el agua entreel neumático y elpavimento.

Los neumáticos pierdencontacto con lasuperficie delpavimento.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

41

MATERIALES EMPLEADOS

• Suelos granulares seleccionados.

• Agregados naturales, cantos rodados, triturados.

• Ligantes bituminosos.

• Conglomerantes hidráulicos y puzolánicos:

cementos, cenizas volantes, escorias de alto

horno.

• Materiales varios: Mejoradores de adherencia, polímeros, aditivos para concretos, varilla de acero, etc,

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

42


Capas granulares

Materiales estabilizados

Mezclas bituminosas: en frío, en caliente, cerradas,

abiertas, etc.

Concretos u hormigones vibrados, compactados con

rodillo

Tratamientos superficiales y riegos bituminosos:

imprimación, liga, antipolvos, lechadas, etc.

ESTRUCTURAS QUE SE FORMAN

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

43


CLASIFICACION

Superficies de rodadura bituminosas o flexibles

Superficies de rodadura rígidas

Superficies de rodadura articuladas

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

44



BITUMINOSAS

Constituyen la parte

superior de una estructura

de pavimento flexible.

Para su construcción se

utilizan materiales

granulares y productos

bituminosos.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

45



___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

46



BITUMINOSAS

LOS RIEGOS ASFALTICOS

LAS CAPAS ASFALTICAS DE

PROTECCION

LAS CAPAS ASFALTICAS

ESTRUCTURALES

Imprimación, Liga, Antipolvo, Membranasde curado, Sello negro

Sellos asfálticos y Morteros asfálticos

Mezclas asfálticas en caliente y en frío

T

R

A

T

A

M

I

E

N

T

O

S

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

47



Riegos Auxiliares de un ligante bituminoso sobre la

superficie de una capa de pavimento.

Riegos en negro

Riegos antipolvo

Riegos de Imprimación

Riegos de liga

Riegos de curado

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

48



Riegos Auxiliares de un ligante bituminoso sobre la

superficie de una capa de pavimento.

Riegos en negro

Riegos antipolvo

Riegos de Imprimación

Riegos de liga

Riegos de curado

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

49


RIEGO DE LIGA (ADHERENCIA)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

50


RIEGO DE LIGA (ADHERENCIA)

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

51


RIEGO DE IMPRIMACION

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

52



___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

53



___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

54


RIEGO DE CURADO

Aplicación de una película de asfalto sobre

una capa tratada con un conglomerante

hidráulico o puzolánico con el propósito de

impedir la evaporación prematura del agua.

Cantidades de asfalto Residual : mayor a 0.5

kg/m2

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

55


CAPAS ASFALTICAS DE PROTECCION

Tratamientos de agregado y ligante bituminoso

Proteger la estructura de la acción abrasiva del

tránsito.

Impemeabilidad superficial

No aporta capacidad estructural

Sellos asfálticos

Tratamientos superficiales múltiples

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

56



TRATAMIENTO SUPERFICIAL

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

57




Tratamientos Superficiales Simples

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

58




Tratamientos Superficiales Dobles

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

59



___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

60



El slurry seal y el micropavimento consisten en una

mezcla de emulsión asfáltica, agregados bien

graduados, relleno mineral, agua y aditivos. La mezcla

se hace en una máquina especializada y colocada

continuamente al mezclar los materiales en un molino.

Slurry Seal / Micropavimento

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

61




___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

62




___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

63




___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

64




___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

65



ESTRUCTURALES

Son las mezclas asfálticas que por condiciones demezclado y espesor forman una estructuraresistente y computable en el diseño delespesor de un pavimento flexible.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

66



ESTRUCTURALES


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

67



ESTRUCTURALES


___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

68


LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS

AGREGADOS + MATERIAL ASFÁLTICO

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

69



Los agregados o material granular: 90% a

95% en peso y 75% y 85% en volumen.

Arena, grava, piedra triturada, escoria, polvo

de roca.

Los materiales bituminosos: cemento

asfáltico, asfalto líquido industrial, emulsión

asfáltica, asfalto líquido natural o crudos

pesados y asfaltos naturales.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

70


QUE ES UNA MEZCLA ASFALTICA?

Es una mezcla de un 90 a 95 % en peso, o de un 75 a

85 % en volumen de agregados minerales, con un

ligante asfáltico.

Instituto del Asfálto de Estados Unidos

Los agregados minerales son los principales responsables

de la capacidad de carga de un pavimento.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

71


CRITERIOS DE CLASIFICACION

FRACCIONES DE AGREGADO EMPLEADAS

Mástico/Mortero/Macadam/Concreto asfáltico

VACIOS O HUECOS EN LA MEZCLA

Cerrada (densa)/semicerrada (semidensa)/abierta/porosa

TAMAÑO MAXIMO

Gruesas /Finas

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

72


CRITERIOS DE CLASIFICACION

ESTRUCTURA O ESQUELETO MINERAL

Con esqueleto/Sin esqueleto

FORMA DE LA CURVA GRANULOMETRICA

Continua/discontinua/uniformes

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

73


CLASIFICACION SEGUN TEMPERATURA

DE FABRICACION Y COLOCACION

En caliente

Con cemento asfáltico o cemento asfáltico

modificado: T fabricación > 140 oC

Semicalientes

Con Cemento asfáltico aditivado con reductores

de viscosidad T fabricación 100 - 130 oC

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

74


CLASIFICACION SEGUN TEMPERATURA

DE FABRICACION Y COLOCACION

Templadas

Con cemento asfáltico aditivado / con emulsiones

asfálticas: T fabricación 70 - 100 oC

En frío

Con emulsiones asfálticas : T fabricación ;

ambiente

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

75


CLASIFICACION

Temperatura de la Mezcla en la Puesta en Obra

Mezclas Asfálticas en Caliente:

Fabricadas con asfaltos a temperaturas elevadas, en el rango de los 150

grados centígrados, según la viscosidad del ligante, se calientan también

los agregados, para que el asfalto no se enfríe al entrar en contacto con

ellos. La puesta en obra se realiza a temperaturas muy superiores a la

ambiente, pues en caso contrario, estos materiales no pueden extenderse

y menos aún compactarse adecuadamente.

Mezclas Asfálticas en Frío:

El ligante es una emulsión asfáltica (aunque en algunos lugares se usan

los asfaltos fluidificados), y la puesta en obra se realiza a temperatura

ambiente.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

76


CLASIFICACION

POR LA PROPORCION DE VACIOS EN LA MEZCLA

Este aspecto es de importancia fundamental para que no

aparezcan deformaciones plásticas con el paso de las cargas y

por las variaciones térmicas.

Mezclas Cerradas o Densas: Con una proporción de vacíos no

mayor al 6 %.

Mezclas Semi–Cerradas o Semi–Densas: La proporción de

vacíos está entre el 6 % y el 10 %.

Mezclas Abiertas: Con una proporción de vacíos mayor de

12 %.

Mezclas Porosas o Drenantes: Con una proporción de vacíos

superior al 20 %.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

77


POR LA GRANULOMETRÍA

Mezclas Continuas: Unacantidad muy distribuidade diferentes tamaños deagregado pétreo en elhuso granulométrico.

Mezclas Discontinuas:Una cantidad muylimitada de tamaños deagregado pétreo en elhuso granulométrico.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

78


MEZCLA EN PLANTA EN CALIENTE

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

79


MEZCLA EN PLANTA EN CALIENTE

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

80


MEZCLA EN PLANTA EN FRIO

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

81


MEZCLA EN PLANTA EN FRIO

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

82


MEZCLA EN VIA

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

83


MEZCLA EN VIA

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

84


MEZCLA EN VIA

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

85


MEZCLAS DRENANTES

?

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

86

MEZCLAS DE ULTIMA GENERACION

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

87

MEZCLAS DE ULTIMA GENERACION

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

88


CONTROL DE CALIDAD

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

89

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

90


MEZCLA EN CALIENTE O EN FRIO ?

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Diapositiva

91


MEZCLA EN CALIENTE O EN FRIO ?

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

1. conceptos generales

Engineering