ALGUNAS PROPUESTAS PARA LA ACTUALIZACIÓN DE LA NORMATIVA TÉCNICA APLICABLE A LOS MATERIALES Y CAPAS ASFÁLTICAS DE

RODAMIENTO

Ing. Gabriel Gutiérrez Rocha Ing. Francisco Ortiz Herrera

Dirección General de Servicios Técnicos Secretaría de Comunicaciones y Transportes

Resumen Considerando los volúmenes de tránsito actuales y futuros de la red de carreteras a cargo de la SCT, la carga por eje autorizada para estos caminos y la necesidad de asegurar buenas condiciones de servicio de los pavimentos para no incrementar los costos de operación de los usuarios, así como lograr un mejor aprovechamiento de los recursos económicos para el mantenimiento de las obras viales, se hace necesario una revisión de la normativa técnica vigente aplicable a los materiales y capas asfálticas de rodamiento y en consecuencia, proponer modificaciones que permitan elevar su calidad para obtener mejores comportamientos y una mayor durabilidad. En este trabajo se resume el proceso de la revisión efectuada a la normativa en cuestión y se presenta una serie de propuestas para actualizarla. Así también, se incluyen adiciones para considerar el uso de técnicas recientes sobre tratamientos superficiales, como es el caso de los materiales pétreos utilizados para mezclas asfálticas de graduación abierta (open graded). Finalmente, en la parte de mezclas asfálticas, se propone una modificación para atender el diseño de las mezclas asfálticas en caliente y por otra parte, se propone incorporar el procedimiento denominado "Cántabro", para el diseño de las mezclas asfálticas de graduación abierta. 1.- Introducción Las normas relativas a la calidad de materiales pétreos y mezclas asfálticas para pavimentos de obras viales, que se han tomado como base para el desarrollo de la infraestructura del transporte en México, en un porcentaje muy elevado de las obras realizadas, han sido las que la Secretaría de Comunicaciones y Transportes tiene vigentes en el Libro 4.01.03. Con estas normas de calidad se han estado efectuando los trabajos de construcción y mantenimiento de pavimentos, con distintas estructuraciones de los pavimentos flexibles, y se ha generado una experiencia nacional sobre sus comportamientos y durabilidades. Estos trabajos en resumen han consistido en riegos de impregnación y de liga, carpeta de riegos de sello, carpetas y sobre carpetas de mezcla en frío y en caliente, riegos de mortero asfáltico (slurry seal) y guarniciones de concreto asfáltico.

La normativa técnica SCT referente a la calidad de pavimentos asfálticos, data en su mayor parte de 1957, con algunos adiciones y modificaciones efectuadas durante las últimas dos décadas. La experiencia generada con su aplicación ha sido aprovechada a nivel nacional en los ámbitos federal, estatal y municipal, en la ejecución de obras viales intraurbanas, urbanas y rurales y además, ha trascendido las fronteras en apoyo del desarrollo de otros países de Centro y Sudamérica. Sin embargo, el propio desarrollo del país demanda cubrir necesidades que anteriormente no se habían presentado. Tal es el caso del aumento en los volúmenes de tránsito en las redes de carreteras, observándose que en la actualidad más del 25% de la red carretera nacional tiene un tránsito promedio diario anual (TDPA) superior a 5,000 vehículos. Otra modificación reciente significativa, se presentó con la autorización de una mayor carga por eje para la red federal de carreteras, lo que ha provocado que los pavimentos estén sometidos a mayores niveles de esfuerzo que en las décadas pasadas. Por otra parte, también es necesario asegurar que las obras viales, principalmente las carreteras, proporcionen un buen nivel de servicio a los usuarios procurando que durante su vida útil no se incrementen significativamente sus costos de operación. De igual manera, habrá que tomar en cuenta que los limitados recursos que se disponen para el mantenimiento de las obras, sean óptimamente aprovechados. Las premisas anteriormente comentadas, justifican que se haya efectuado una revisión de la Normativa SCT sobre los materiales pétreos y asfálticos, de la que se derivaron consecuentemente una serie de propuestas para modificar algunos de sus requisitos de calidad, con la finalidad de que a futuro en las obras viales de nuestro país, se utilicen materiales de mejor calidad y comportamiento, lo que sin duda contribuirá a cubrir más adecuadamente las necesidades expuestas. 2.-Materiales pétreos Propuesta de modificaciones para la calidad de materiales que se utilicen en carpetas asfálticas • Granulometría El tener dos zonas granulométricas de aceptación de materiales para el uso de mezclas en el lugar, ha propiciado que en la mayor parte de los casos, se estén utilizando materiales naturales sin ningún tratamiento adicional y con exceso de finos, lo cual ha provocado que las mezclas asfálticas de este tipo requieran altos contenidos de asfalto y tengan bajas estabilidades. Para evitar estas deficiencias, se propone omitir la zona de aceptación granulométrica corres-pendiente a los materiales finos, dejando sólo una única zona de aceptación, para materiales más gruesos. Por lo que se refiere a la granulometría de materiales para mezclas en caliente (concreto asfáltico), se propone hacer un ajuste en la curva granulométrica de aceptación en la parte

correspondiente a las arenas intermedias, para considerar la experiencia obtenida por el programa SHRP de USA, que permitió definir una zona restringida en la granulometría de materiales, para evitar tener mezclas inestables. • Densidad o Peso Específico En la norma actual no se restringe el uso de materiales atendiendo a su densidad. Sin embargo, esta situación ha provocado el uso de materiales ligeros, principalmente en los estados de Michoacán, Guanajuato, Querétaro, México, Morelos, Puebla y Tlaxcala, ya que han cumplido con los actuales requisitos de calidad; estos materiales ligeros son muy degradables y requieren mayores contenidos de asfalto por su alta absorción. Para evitar su empleo, se propone establecer una densidad mínima de 2.3 gr/cm3, para asegurar que sólo se empleen materiales más densos y menos degradables. • Desgaste Los Ángeles. Esta prueba ha sido muy útil para juzgar la dureza de los materiales. Para propiciar el uso de materiales de mayor dureza en las capas asfálticas de rodamiento, que son las que están más directamente expuestas a la acción de las cargas del tránsito, se propone modificar la pérdida de desgaste con esta prueba, a 25% máximo. • Equivalente de Arena. Esta prueba ha resultado un medio muy confiable para la detección de finos plásticos indeseables en los materiales. La experiencia en la interpretación de esta prueba indica que es muy sensible para los valores inferiores a 50 % ; arriba de este valor, prácticamente se garantiza la inexistencia de finos indeseables. Por esta razón se propone considerar valores de 50% como mínimo para estos materiales. • Contracción Lineal Se propone la omisión de este requisito, por considerar que su procedimiento de ensaye no está lo suficientemente estandarizado y porque su precisión en el tipo de materiales utilizados en las capas asfálticas, es bastante baja y por tanto poco confiable. Además, se considera innecesario este parámetro porque se cuenta con una prueba más confiable como es el Equivalente de Arena, para el mismo objetivo. • Afinidad con el asfalto Se propone omitir los requisitos de afinidad con el asfalto, para los casos de materiales que se utilicen en sub-base de pavimento rígido, estabilizada con materiales asfálticos y en base de pavimento flexible no estabilizada o estabilizada con materiales no asfálticos, en virtud de que se consideran improcedentes.

En el Anexo No. 1 se presenta una comparación entre los requisitos de calidad vigentes y los que se proponen. Propuesta de modificaciones para la calidad de materiales que se utilicen en tratamientos superficiales y guarniciones de concreto asfáltico • Granulometría Se propone la granulometría para un nuevo tipo de material que se emplee para riego de sello, denominado 3-S. Este nuevo tipo de sello se caracteriza por tener partículas de mayor tamaño que los tres tipos de sello actualmente incluidos en la norma y ha sido utilizado en algunas obras con buenos resultados, al obtenerse superficies más friccionantes, si se asegura el anclaje de las partículas. Por lo que se refiere a los materiales para mortero asfáltico (slurry seal), se proponen requisitos granulométricos para definir tres tipos de mortero, atendiendo al tamaño máximo de la partícula, en lugar de una sola zona de aceptación incluida en la norma vigente. Esto permitiría cubrir diferentes necesidades de mantenimiento, en relación con el tipo de agrietamiento, de depresiones y condiciones de textura superficial del pavimento. • Contracción Lineal Se propone la omisión de esta prueba en materiales para guarniciones de concreto asfáltico, por las razones anteriormente comentadas sobre de esta prueba. En el Anexo No. 1 se presenta una comparación entre los valores vigentes y los propuestos para estos materiales, aclarándose que los requisitos no mencionados en las propuestas anteriores, se consideran válidos. Propuesta para incluir requisitos de calidad de materiales que se utilicen en carpetas asfálticas de graduación abierta (open graded) En el mantenimiento de pavimentos de carreteras principales y autopistas, con altos índices de tráfico y en las que es necesario proporcionar a los usuarios superficies friccionantes y con rápido desalojo del agua pluvial para aumentar su seguridad, se ha estado imponiendo una técnica particular de construcción de carpeta asfáltica "drenante", que requiere el uso de materiales pétreos de mejor calidad y con una granulometría de partículas, denominada "de graduación abierta". El nivel de utilización de esta técnica ha ido aumentando en nuestro país, por las ventajas que ofrece y porque existe un gran número de carreteras y autopistas con altos volúmenes de tránsito, ubicadas en zonas de alta precipitación pluvial. Para atender esta necesidad, en el Anexo No. 2 se proponen los requisitos de calidad para los materiales pétreos que se empleen con esta técnica, los cuales son producto de la experiencia obtenida en otros países y también de la-obtenida a nivel nacional.

3.- Emulsiones asfálticas En el ámbito nacional de la construcción de pavimentos asfálticos, ha tomado mucha relevancia la utilización de emulsiones asfálticas, en virtud de la desaparición de los rebajados asfálticos que hasta 1995 producía PEMEX. Aunque su aplicación en México data de cuatro décadas, las emulsiones asfálticas sólo se habían usado extensivamente en algunas regiones del país; sin embargo, desde que se eliminó la producción de los rebajados asfálticos, su uso se ha extendido a nivel nacional y en consecuencia han aparecido un notable número de empresas productoras de emulsiones, que desafortunadamente la mayoría de ellas no cuenta con la suficiente capacidad técnica y de instalaciones, para asegurar la calidad requerida por las normas actuales correspondientes. Por otra parte, desde que PEMEX suspendió la producción de cemento asfáltico No.6 y lo substituyó por el cemento denominado AC-20 de mayor dureza, se han presentado muchos problemas para la aplicación, comportamiento y aceptación de las emulsiones asfálticas, lo que ha originado desconfianza en la respuesta de las normas vigentes, para atender los trabajos actuales de construcción y mantenimiento de pavimentos asfálticos. Por las razones antes expuestas, se estimó conveniente efectuar una serie de revisiones de la normativa SCT actual, correspondiente a las emulsiones asfálticas, obteniéndose como resultado final una propuesta para actualizarla. No obstante este resultado, es necesario aclarar que de la revisión efectuada, también se concluyó que aunque las normas actuales datan de mucho tiempo, éstas no son obsoletas y por lo tanto siguen siendo aplicables a los trabajos de pavimentación de nuestro medio, para asegurar el comportamiento y la durabilidad requeridos. A continuación se presenta en forma resumida el antecedente de la revisión y los cambios propuestos, y en los Anexos Nos.3 y 4 se presentan los requisitos y pruebas de calidad de la propuesta: Antecedente: La propuesta para actualizar las normas de calidad de emulsiones asfálticas tiene como origen un análisis efectuado por la Empresa PACCSA a las normas vigentes para estos productos, en relación con las normas de diversos países. De este análisis se concluyó que en EE.UU. prácticamente no ha habido cambios importantes en las normas de calidad de emulsiones, siendo éstas los que se tomaron como base para las Normas SCT vigentes. De otras normas analizadas, se consideraron de interés las de Francia y España, por su reconocido desarrollo tecnológico en estos productos, habiéndose estimado conveniente el adoptar en esta propuesta algunos requisitos y pruebas que estos países manejan. Una vez definida una primera versión de la propuesta de actualización, se procedió a solicitar las opiniones de las Asociaciones relativas al tema, como son la Asociación Mexicana del Asfalto, A.C. y la Asociación Mexicana de Fabricantes de Emulsiones, habiéndose incorporado algunos ajustes y

requisitos sugeridos con la revisión efectuada por estos gremios, al haberse considerado convenientes. Finalmente, se definió una propuesta mejor estructurada que se envió al Instituto Mexicano del Transporte, para su consideración en el proceso general que ha emprendido para la modernización de la normativa técnica SCT. Emulsiones asfálticas catiónicas (Cambios Propuestos) • Denominación de los tipos de emulsión. La denominación actual SCT (ej. RR-2K) se propone

cambiar a una denominación que indica el porcentaje de residuo asfáltico de cada tipo (ej. RR-60), lo que permitirá uniformizar la denominación utilizada en países europeos y latinoamericanos.

• Se propone otro nuevo tipo de emulsión de rompimiento rápido con un residuo de 70%, para

cubrir aplicaciones de riegos de sello con tamaños de partículas más grandes a los tradicionales.

• Se introduce un tipo de emulsión para ser utilizado en riegos de impregnación y se proponen

también 2 tipos de emulsión denominadas "sobreestabilizadas" que en nuestro medio son comúnmente conocidas como "superestables", con objeto de contar con un material que sustituya al rebajado asfáltico de fraguado lento que ya no se produce en México y de cubrir más ampliamente las necesidades de estabilización y mezclas, respectivamente.

• Se proponen ajustes en los valores vigentes de viscosidad Saybolt-Furol, con objeto de

favorecer la elaboración de las emulsiones sin afectar su aplicación. Se consideró conveniente sólo incluir valores mínimos que son los que a los fabricantes les resulta difícil lograr satisfacer.

• La prueba de Miscibilidad con cemento Portland, que actualmente se usa para corroborar el

grado de rompimiento de las emulsiones lentas, se propone sustituirla por una prueba de origen francés denominada "índice de Ruptura", que ofrece la posibilidad de identificar todos los grados de rompimiento, de una manera rápida y confiable.

• Para asegurar la uniformidad del tamaño del glóbulo de las emulsiones, se propone adicionar

una prueba complementaria a la que actualmente se efectúa denominada "Retenido en Malla No. 20", la cual básicamente determina el porcentaje que pasa esta malla y se retiene en la Malla No. 60, con objeto de no permitir una cantidad de sobretamaños excesiva que haga inestable a las emulsiones. Con estos requisitos, se pretende lograr emulsiones asfálticas con tamaños de glóbulo más uniformes.

• Para asegurar una adherencia del asfalto en los agregados pétreos cuando se trata de mezclas

asfálticas con emulsión, se propone que en las emulsiones de rompimiento medio, lento y sobrestabilizado, se efectúe la prueba de cubrimiento del agregado en estado seco y húmedo, la cual es una prueba SCT que sólo se efectúa actualmente a las emulsiones de rompimiento medio.

• En el residuo asfáltico de los diferentes tipos de emulsión, se deja abierta la posibilidad de elegir una mayor dureza del cemento asfáltico a utilizar, cuando en el lugar de aplicación se tenga un clima extremadamente caluroso (tipo desértico).

Comentarios a las emulsiones asfálticas aniónicas Aún cuando se considera poco práctico continuar considerando normas de calidad para emulsiones aniónicas que ya no se producen en nuestro medio por que no resultan adecuadas para los trabajos de pavimentación, se efectuaron ajustes similares a los de las normas de emulsiones catiónicas, en cuanto a denominación y viscosidad. Aunque las emulsiones aniónicas fueron las primeras en utilizarse, en poco tiempo fueron totalmente sustituidas por las emulsiones catiónicas que logran una mayor afinidad del asfalto en los agregados pétreos, atendiendo a su carga eléctrica molecular. Adicionalmente resulta más difícil su elaboración y como consecuencia más costosas, su aplicación está muy limitada a materiales de origen calizo y además presentan una gran inestabilidad para períodos de almacenamiento prolongados. 4.-Mezclas asfálticas en caliente Propuesta de una modificación al criterio para efectuar el diseño de muestras asfálticas en caliente La utilización de carpetas y sobrecarpetas de concreto asfáltico en las obras viales, ha ido aumentado notablemente en los últimos años, porque las condiciones de las materias primas, dosificación, mezclado, tendido y compactación son muy favorables para asegurar una buena operación y duración de las capas asfálticas realizadas con esta técnica, no obstante el alto costo que representa su aplicación, en comparación con el costo de las capas hidráulicas estructurales del pavimento. Sin embargo, actualmente esta técnica parece ir disminuyendo sus expectativas de comportamiento y durabilidad, aduciéndose frecuentemente que el "culpable" ha sido el cemento asfáltico utilizado. Aunque existen varios factores que pueden motivar problemas en la mezcla asfáltica en caliente, resulta muy necesario considerar el efecto que está provocando la forma en que actualmente se diseña y controla en el campo este tipo de mezcla, a través del procedimiento Marshall, que ha sido el método más utilizado por muchos países, por su versatilidad en su aplicación. Con el método Marshall, actualmente incluido en la normativa SCT, se determina el contenido "óptimo" de asfalto y las características físicas y de comportamiento de la mezcla asfáltica, para el material pétreo que se vaya a usar en una obra, una vez definida su composición granulométrica. Con los datos del diseño, se está en condiciones de "controlar" la elaboración de la mezcla, correlacionar su grado de acomodo y verificar si se están cumpliendo con las muestras obtenidas en la obra, las características definidas en el diseño.

Sin embargo, es bien sabido que el método Marshall siempre proporciona contenidos óptimos de asfalto elevados en el diseño efectuado en el laboratorio, y que dependiendo del tipo de material pétreo y de su contenido de finos, el asfalto excedente llega a oscilar entre 0.5 y 1%, con relación al que se aplica en el campo, para que no se presenten mezclas inestables o deformables. La experiencia del constructor resulta muy significativa para "calibrar" en la obra los resultados del diseño efectuado en el laboratorio, observándose que si no se atiende esta calibración, las carpetas de concreto asfáltico "bien diseñadas", en poco tiempo presentan evidencia de deformación y exudación superficial del asfalto. En otros países, como es el caso de España, se ha optado por resolver el problema anterior estipulando un contenido de asfalto máximo por aplicar, restringiendo necesariamente el contenido de finos en los agregados finos. Considerando lo antes expuesto, se propone la siguiente modificación al criterio actualmente en uso, para el diseño de las mezclas asfálticas en caliente: • Definir la composición granulométrica del material pétreo que, además de que cumpla con la

norma correspondiente, pueda reproducirse en la práctica, en la planta de dosificación de materiales.

• Determinar el contenido de asfalto a utilizar, a través del procedimiento denominado CKE

(Equivalente Centrifugado de Keroseno) que permite obtener cuantitativamente el porcentaje de asfalto adsorbido y superficial que requiere el material pétreo a emplear.

• Elaborar probetas con el contenido de asfalto determinado con el método CKE, utilizando el

procedimiento Marshall, para definir las características físicas y de comportamiento de la mezcla, para fines de control en la obra.

• Controlar en la obra en forma muy estricta, la dosificación de materiales pétreos y el contenido

de asfalto a emplear. • Elaborar probetas Marshall, durante la producción de la mezcla asfáltica en caliente, para

verificar las características y la estabilidad de la mezcla. • Extraer corazones de la carpeta asfáltica tendida y compactada, para determinar su peso

volumétrico y su grado de compactación, con relación al peso volumétrico máximo obtenido en la fase del diseño de la mezcla.

Propuesta para aplicar el procedimiento "Cántabro" en el diseño de mezclas asfálticas de graduación abierta (Open grade). Considerando que son muy distintos los objetivos que se persiguen con el uso de las carpetas asfálticas drenantes o de graduación abierta y que no pueden ser caracterizados a través de métodos convencionales, como es el caso del procedimiento Marshall, se propone que para atender el diseño de este tipo de mezclas, se utilice el procedimiento denominado "Cántabro", que

ha sido adoptado por diversos países al demostrarse la idoneidad de su uso especial en las mezclas de graduación abierta. En el Anexo núm. 5 se incluye el desarrollo del procedimiento "Cántabro". 5.-Comentario final Las sugerencias de modificación y adiciones comentadas en este trabajo están basadas en diversas opiniones y comentarios formulados por ingenieros especialistas que laboran en la Dirección General de Servicios Técnicos y en algunas Unidades Generales de Servicios Técnicos de los Centros SCT, aclarándose que se enviará una propuesta formal al Instituto Mexicano del Transporte para que estas sugerencias sean tomadas en cuenta en el proceso de actualización de la Normativa Técnica SCT, actualmente en desarrollo.

ANEXO 1 "COMPARACIÓN DE REQUISITOS DE CALIDAD ENTRE LA NORMATIVA SCT

VIGENTE Y LA PROPUESTA".

CARACTERÍSTICAS REQUISITO ACTUAL REQUISITO PROPUESTO

MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE Y EN FRÍO

Granulometría para mezclas en frío Anexo 1.a Anexo 1.a

Granulometría para mezclas en caliente Anexo 1.b Anexo 1.b

Densidad o peso específico -------- 2.3 gr/cm3 mínimo

Desgaste los Angeles 30 % máx. 25 % máx.

Forma de la partícula 35 % máx. No cambió

Afinidad con el asfalto Anexo 1.c Anexo 1,c

Equivalente de arena 55 mínimo 50 mínimo

Contracción Lineal 2 y 3 % máx. (Omitir)

MATERIALES PÉTREOS PARA RIEGOS DE SELLO

Granulometría Anexo 1.d Anexo 1.d

Desgaste los Ángeles 30 % máx. 25 % máx.

Intemperismo acelerado 12 % máx. No cambió

Forma de la partícula 35 % máx. No cambió

De afinidad con el asfalto Anexo 1.c Anexo 1.c

MATERIALES PÉTREOS PARA MORTEROS ASFÁLTICOS Y GUARNICIONES ASFÁLTICAS

Granulometría ----- Anexo 1.e

Granulometría lineal 2 5 máx. (omitir)

Equivalente de arena 40 % mínimo No cambió

Desgaste los Ángeles 10% máx. No cambió

Afinidad con asfalto Anexo 1.c Anexo 1.c

ANEXO NO. 1.c TABLA No. 1 Requisitos de afinidad de los materiales pétreos con el asfalto

Propuesta Prueba Capa de pavimento

Desprendimiento por fricción % (1)

Cubrimiento con asfalto Método Inglés % (2)

Desprendimiento de película % (3)

Pérdida de estabilidad por inmersión en agua % (4)

Requisitos de aceptación

Sub-base de pavimento rígido, estabilizada con materiales asfálticos.

25 Max. 90 Mín. 25 Max. 25 Max. Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas.

Base de pavimento flexible estabilizada con materiales asfálticos.

25 Max. 90 Mín. 25 Max. 25 Max. Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas.

Carpetas y bases asfálticas (mezcla en el lugar y plantas estacionarias)

25 Max. 90 Mín. … 25 Max. Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas.

Carpetas asfálticas por el sistema de riegos. 25 Max. 90 Mín. … …

Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas.

Morteros asfálticos. 25 Max. … … … Que cumpla con la prueba marcada.

Guarniciones asfálticas. … … 25 Max. 25 Max. Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas.

Actual TABLA LXXXVIII REQUISITOS DE AFINIDAD DE LOS MATERIALES PÉTREOS. Prueba Capa de pavimento

Desprendimiento por fricción % (1)

Cubrimiento con asfalto

Método Inglés % (2)

Desprendimiento de película

% (3)

Pérdida de estabilidad por inmersión en

agua % (4)

REQUISITOS DE ACEPTACIÓN

Sub-base de pavimento rígido. no estabilizada o estabilizada con materiales no asfálticos

90 Min. 25 Max. ... Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas.

Sub-base de pavimento rígido, estabilizada con materiales asfálticos.

25 Max. 90 Min. 25 Max. 25 Max. Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas.

Base de pavimento flexible no estabilizada o estabilizada con materiales no asfálticos.

25 Max. 90 Min. 25 Max. Que cumpla cuando menos dos (2) de las pruebas marcadas.

Base de pavimento flexible estabilizada con materiales asfálticos.

25 Max. 90 Min. 25 Max. 25 Max. Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas.

Carpetas y bases asfálticas (mezcla en el lugar y plantas estacionarias).

25 Max. 90 Min. … 25 Max. Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas.

Carpetas asfálticas por el sistema de riegos. 25 Max. 90 Min. … … Que cumpla con las dos (2)

pruebas marcadas.

Morteros asfálticos 25 Max. … … ... Que cumpla con la prueba marcada.

Guarniciones asfálticas … … 25 Max. 25 Max Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas.

Nota: Los valoras anteriores son tentativos.

ANEXO NO. 1.d

TABLA NO 2 ESPECIFICACIONES GRANULOMÉTRICAS PARA MATERIALES PÉTREOS QUE SE EMPLEEN CARPETAS; ASFÁLTICAS POR EL SISTEMA DE RIEGOS O PARA RIEGOS DE SELLO Propuesta

PORCIENTO QUE PASA LA MALLA

DENOMINACIÓN DEL MATERIAL PÉTREO

32.0 mm

(1 ¼’’)

25.4 mm (1")

19.0 mm

(3/4")

15.82 mm

(5/8")

12.7 mm

(1/2’’)

9.51 Mm

(3/8")

6.35 mm (1/4’’)

4.76 mm

(No. 4)

2.38 mm

(No. 8)

0.420 mm

(No. 40)

1 100 95 mín. 5 máx. 0

2 100 95 mín. 5 máx. 0

3-S 100 90 mín. 5 máx. 0

3-A 100 95 mín. 5 máx. 0

3-B 100 95 mín. 5 máx. 0

3-E 100 95 mín. 5 máx. 0

Actual

ESPECIFICACIONES GRANULOMÉTRICAS PARA MATERIALES PÉTREOS QUE SE EMPLEEN EN CARPETAS ASFÁLTICAS POR EL SISTEMA DE RIEGOS O PARA

RIEGOS DE SELLO

P O R C I E N T O Q U E P A S A L A M A L L A DENOMINACIÓN DEL MATERIAL

PÉTREO 32.0 mm

(1 ¼’’)

25.4 mm (1")

19.0 mm

(3/4")

15.82 mm

(5/8")

12.7 mm

(1/2’’)

9.51 mm

(3/8")

6.35 mm (1/4’’)

4.76 mm

(No. 4)

2.38 mm

(No. 8) 1 100 95 Mín. 5 Máx. 0 2 100 95 Mín 5 Máx. 0

3-A 100 95 Mín. 5 Máx. 0 3-B 100 95 Mín. 5 Máx. 0

3-E 100 95 Mín. 5 Máx. 0

ANEXO NO. 1.e

TABLA NO. 3 ESPECIFICACIONES GRANULOMÉTRICAS

MORTERO ASFÁLTICO

TIPO I TIPO II TIPO III

% QUE PASA

ABERTURA EN MILÍMETROS

DE A DE A DE A

9.500 100 100 100

4.750 100 90 100 70 90

2.360 90 100 65 90 45 70

1.180 65 70 45 70 28 50

0.600 40 65 30 50 19 34

0.300 25 42 18 30 12 25

0.150 15 30 10 21 7 18

0.075 10 20 5 15 5 15

ANEXO No. 2

PROPUESTA DE REQUISITOS DE CALIDAD PARA MATERIALES

UTILIZADOS EN CARPETAS ASFÁLTICAS DRENANTES Los materiales pétreos empleados en la elaboración de mezclas asfálticas para carpetas delgadas de graduación abierta, invariablemente serán producto de trituración y cribado, y deberán cumplir con los siguientes requisitos: a) De granulometría, de acuerdo con los métodos de prueba citados en el Capítulo 01. 03. 010 del Libro 6. 1) La granulometría del material pétreo deberá quedar comprendida en la zona siguiente:

ESPECIFICACIONES GRANULOMÉTRICAS

MORTERO ASFÁLTICO

1 / 4 " 3 / 8 " 1 / 2 " ABERTURA EN MILÍMETROS

DE A DE A DE A

16.000 100

12.500 100 90 100

9.500 100 85 100 70 90

6.300 70 100 44 75 40 66

4.750 30 50 24 48 26 52

2.000 6 20 4 16 5 16

0.850 2 10 2 10 3 12

0.425 0 8 0 8 0 10

0.250 0 6 0 6 0 8

0.150 0 4 0 4 0 6

0.075 0 3 0 3 0 4

2) El tamaño máximo del agregado se fijará dependiendo del espesor de proyecto de la carpeta

delgada de graduación abierta, de acuerdo con lo siguiente:

ESPESOR DE PROYECTO TAMAÑO DE LOS AGREGADOS

CENTÍMETROS MILÍMETROS PULGADAS

1.5 6.350 1/4"

2.0 9.535 3/8"

2.5 12.700 1/2"

b) De densidad o peso específico, determina de acuerdo con los métodos de prueba descritos en

el Capítulo 01.03.010 del Libro 6. 2.3 gr/cm3 mínimo c) De desgaste Los Ángeles, para cualquier tipo de material pétreo, de acuerdo con los métodos

de prueba descritos en el Capítulo 01.03.010 del Libro 6. 30% máximo

d) De forma de las partículas, partículas alargadas o lajeadas, determina con los métodos de prueba descritos en el Capítulo 01.03.010 del Libro 6. 30% máximo

e) De equivalente de arena, de acuerdo con los métodos de prueba descritos en el Capítulo

01.03.010 del Libro 6. 50 % mínimo f) De absorción, determinada según los métodos de prueba citados en el Capítulo 01.03.012 del

libro 6. 3 % máximo g) De intemperismo acelerado, de acuerdo con los métodos de prueba descritos en el Capítulo

01.03.010 del Libro 6. Cuando los anteriores indicadores arrojen resultados de frontera o existan dudas acerca de la sanidad de los agregados, se determinará la pérdida por intemperismo acelerado, antes y después del secado de los materiales, en la planta de asfalto. Si se dan diferencias significativas, el material pétreo será rechazado.

h) De afinidad con el asfalto, de acuerdo con los métodos de prueba descritos en el Capítulo

01.03.010 del libro 6, deberá cumplir con lo fijado en la tabla LXXXVIII.

ANEXO NO. 3 PROPUESTA DE ACTUALIZACIÓN DE LA NORMA SCT

EMULSIONES ASFÁLTICAS CATIÓNICAS

G R A D O C A R A C T E R Í S T I C A

ECR-60 ECR-65 ECR-70 ECM-65 ECL-65 ECI-50 ECS-60

VISCOSIDAD SAYBOLT-FUROL25°C, SEG., MIN. 5 25 5 25

VISCOSIDAD SAYBOLT-FUROL50°C, SEG., MIN. 40 50 25 ... ... ...

CONTENIDO DE CEMENTO ASFÁLTICO, % EN PESO, MIN. 60 65 70 65 65 45 60

ASENTAMIENTO EN 5 DÍAS, DIFERENCIA EN %, MAX. 5 5 5 5 5 10 5

RETENIDO EN MALLA N° 20, %, MAX. 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

PASA MALLA N° 20 Y SE RET. EN MALLA N° 60, %, MAX. 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25

CUBRIMIENTO DEL AGREGADO SECO, %, MIN. ... ... 90 90 ... 90

CUBRIMIENTO DEL AGREGADO HÚMEDO, %, MIN. 75 75 75

CARGA DE LA PARTÍCULA ( + ) ( + ) (+) (+) (+) (+) (+)

DISOLVENTE EN VOLUMEN, %, MAX. ... 3 3 5 ... 15 ...

ÍNDICE DE RUPTURA, % < 100 < 100 <100 80- 140 >120 ...

MISCIBILIDAD CON CEMENTO PORTLAND, %, MAX. _. _. _. _. _. _. 2

PRUEBAS AL RESIDUO DE LA DESTILACIÓN:

PENETRACIÓN A 25 °C, 100 GR, 5 SEG., GRADOS

110-250

(*) 110-250

(*) 110-250

(*) 100- 150

(*) 100-150

150-250

100-150

SOLUBILIDAD EN TRICLOROETILENO, %, MIN. 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5

DUCTILIDAD, 25 °C, CM, MIN. 40 40 40 40 40 40 40

NOMENCLATURA: -ECR: Emulsión catiónica de rompimiento rápido -ECM: Emulsión catiónica de rompimiento medio -ECL: Emulsión catiónioa de rompimiento lento -ECI: Emulsión catiónica para impregnación -ECS: Emulsión catiónica sobreestabilizada (*) Para climas calurosos en el proyecto se puede considerar: 50 - 90

ANEXO NO. 4 PROPUESTA DE ACTUALIZACIÓN DE LA NORMA SCT EMULSIONES

ASFÁLTICAS AMÓNICAS

GRADO C A R A C T E R Í S T I C A

EAR-55 EAR-60 EAM-60 EAM-65 EAL-55 EAL-60

VISCOSIDAD SAYBOLT-FUROL 25° C, SEG., MIN. 5 — — — 20 20

VISCOSIDAD SAYBOLT-FUROL 50° C, SEG., MIN. — 40 50 25 — —

CONTENIDO DE CEMENTO ASFÁLTICO, % EN PESO, MIN. 55 60 60 65 55 60

ASENTAMIENTO EN 5 DÍAS, DIFERENCIA EN %, MAX. 5 5 5 5 5 5

RETENIDO EN MALLA No. 20,%, MAX 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

PASA MALLA No. 20 Y SE RET. EN MALLA No. 60, %, MAX. 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25

CUBRIMIENTO DEL AGREGADO SECO, %, MIN. — — 90 90 90 90

CUBRIMIENTO DEL AGREGADO HÚMEDO, %, MIN. — — 75 75 75 75

MISCIBILIDAD CON CEMENTO PORTLAND, %, MAX. — — — — 2 2

CARGA DE LA PARTÍCULA (-) (-) (-) (-) (-) (-)

DEMULSIBILIDAD 60 50 30 30 — —

PRUEBAS AL RESIDUO DE LA DESTILACIÓN

PENETRACIÓN A 25° C, 100 GR, 5 SEG., GRADOS. 100-200 50-90 100-200 50-90 100-200 50-90

SOLUBILIDAD EN TRICLOROETILENO, %, MIN. 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5

DUCTILIDAD, 25° C, CM, MIN. 40 40 40 40 40 40

- EAR .- Emulsión aniónica de rompimiento rápido - EAM .- Emulsión aniónica de rompimiento medio - EAL .- Emulsión aniónica de rompimiento lento

ANEXO No. 5 PROPUESTA DE ACTUALIZACIÓN DE NORMAS SCT PARA

INCORPORAR EL PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y CONTROL DE MEZCLAS ASFÁLTICAS DE GRADUACIÓN ABIERTA, POR EL

MÉTODO DENOMINADO "CÁNTABRO" 012-D.08 En este inciso se describe el procedimiento "Cántabro" para el diseño y control de mezclas asfálticas de graduación abierta. Con esta prueba se determina el valor de la pérdida por desgaste de las mezclas asfálticas, empleando la máquina de abrasión Los Ángeles, en probetas elaboradas con el método Marshall. El procedimiento puede emplearse tanto en el proyecto de mezclas en el laboratorio como para el control en obra de las mismas; se aplica a las mezclas asfálticas fabricadas en caliente y de granulometría abierta, cuyo tamaño máximo sea de veinticinco (25) milímetros. La prueba permite valorar indirectamente la cohesión, trabazón del agregado pétreo, así como la resistencia a la disgregación de la mezcla, ante los efectos abrasivos y de tracción originados por el tránsito. a) El equipo necesario para efectuar esta prueba es el siguiente:

Equipo de compactación Marshall, descrito en el Capítulo 01.03.012 del Libro 6. Máquina de abrasión Los Ángeles, descrita en el Capítulo 01.03.010 del libro 6. Termómetro de inmersión con capacidad de cero a doscientos (0/200) grados centígrados y aproximación de ocho grados centígrados, para medir la temperatura de los agregados, el asfalto y mezclas asfálticas. Termómetro con capacidad de cero a cuarenta (0/40) grados centígrados y aproximación de cero punto cinco (0.5) grados centígrados, para medir la temperatura de prueba. Balanza con capacidad de dos (2) kilogramos y aproximación de cero punto un (0.1) gramos, para pesar los especímenes. Balanza con capacidad de cinco (5) kilogramos y aproximación de un (1) gramo, para la preparación de las mezclas. Cámara termostática, capaz de alojar la máquina de Los Angeles, para mantener constante la temperatura durante la prueba con un error máximo de un (1) grado centígrado. Equipo de uso general, recipiente, espátulas, guantes de asbesto, marcadores de cera, sujetadores curvos, discos de papel filtro, etc.

b) La preparación de las muestras se llevará a cabo en la forma siguiente: b1) Las mezclas se preparan por cuadruplicado para cada contenido de asfalto, de acuerdo con lo

descrito en el Capítulo 01.03.012, inciso 012-D.05, del Libro 6.

b2) El material pétreo en sus distintas fracciones que componen la mezcla, se seca en estufa hasta peso constante a una temperatura de ciento cinco a ciento diez (105/110) grados centígrados.

b3) Se determina la temperatura de mezclado de cada material y la de compactación de la

mezcla, de acuerdo con lo descrito en el Capítulo 01.03.012, inciso 012-D.05, subpárrafo b2, del Libro 6. Estas temperaturas deben ser las adecuadas para ser compatible un buen cubrimiento sin que se produzca escurrimiento.

b4) Se pesan sucesivamente en un recipiente tarado, las cantidades de cada fracción de

material pétreo necesario para la fabricación de una probeta, de tal modo que la cantidad total de los agregados sea de mil (1000) gramos. El resto del proceso de preparación estará de acuerdo con lo descrito en el Capítulo 01.03.012, inciso 012-D.05, del Libro 6.

b5) Se compactan las probetas aplicándoles una energía de cincuenta (50) golpes por cara, empleando el equipo y procedimiento descritos en el Capítulo 01.03.012, inciso 012-D.05, del Libro 6.

b6) Una vez desmontadas las probetas, se determina su densidad y contenido de vacíos, de

acuerdo con lo descrito en el Capítulo 01.03.012, inciso 012-D.05, del Libro 6. c) El procedimiento de prueba es el siguiente: c1l) En general la temperatura de prueba estará comprendida entre quince y treinta y cinco (15 y

35) grados centígrados, con una tolerancia de más menos un (± 1) grado centígrado. c2) Se determina el peso de cada probeta, con aproximación de cero punto un (0.1) gramo y se

nota este valor como Pj Antes de ensayarlas, las probetas se mantienen a la temperatura de ensayo un mínimo de seis (6) horas.

c3) A continuación se introduce una probeta en el tambor de la máquina de Los Angeles y sin la

carga abrasiva de las esferas, se hce girar el tambor a una velocidad de treinta y tres (30/33) revoluciones por minuto, hasta completar trescientos (300) ciclos.

c4) Al final de la prueba se saca la probeta y se pesa de nuevo con la misma aproximación de

cero punto un (O.l)gramo, anotando este valor como P2. c5) El ensayo se repite de forma idéntica con cada una de las probetas preparadas. d) En esta prueba se calcula el porciento de pérdida por desgaste para cada probeta ensayada,

mediante la expresión:

100P

PPP1

21 ×−

=

En donde:

P es el valor de pérdida por desgaste, en % P1 es el peso inicial de la probeta, en gramos P2 es el peso final de la probeta, en gramos d1) Se calcula el valor promedio de todas las probetas ensayadas con el mismo contenido

de asfalto. d2) En el informe se incluirá el porcentaje promedio de pérdida por desgaste y la temperatura

de prueba. e) El ejemplo siguiente define el procedimiento para el manejo de la información obtenida con

esta prueba y para la determinación del contenido de asfalto que se utilice en las mezclas asfálticas de graduación abierta.

EJEMPLO PARA LA DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE ASFALTO POR EL MÉTODO

"CÁNTABRO", PARA LAS MEZCLAS DE GRADUACIÓN ABIERTA CRITERIOS A CONSIDERAR: 1) Para definir un contenido máximo de asfalto.- En las probetas elaboradas con el método Marshall: % de vacíos > 21 2) Para definir su contenido mínimo de asfalto.-En el ensayo "Cántabro": % de pérdida por desgaste < 30

En el ejemplo que se ilustra, el contenido de asfalto para una mezcla de granulometría abierta, está en el rango: 4.2 -4.7%.