GENERALIDADES: tiene por objetivo el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la gerencia de pavimentos de manera q las funciones sean de menor costo para la sociedad PAVIMENTO: es el conjunto co njunto de capas superpuestas, relativamente horizontales, q se diseñan y construyen con el correcto compactado comprendidas de la subrasante y la superficie de rodamiento TIPO DE PAVIMENTOS:
PAVIMENTO CON TRATAMIENTO SUPERFICIAL: pueden ser utilizados como capas de revestimiento en carreteras de tráfico leve o medio, se construye con capas formadas por materiales pétreos compactados. PAVIMENTOS FLEXIBLES: son los q tienen un revestimiento asfaltico sobre una capa granular, la distribución de tensiones y deformaciones generadas en la estructura por las cargas de las ruedas y las capas de revestimiento y base absorben las tensiones verticales, compresión del suelo PAVIMENTOS RIGIDOS: son aquellos en las q las losas de concreto es el principal componente estructural, q alivia las tensiones en las capas subyacentes por medio a su elevada resistencia a la flexión, cuando se generan tensiones y deformaciones de tracción y debajo de la losa se produce la fatiga PAVIMENTOS SEMIRIGIDOS: es aquel en el q se combinan dif tipos de pavimentos como el flexible y los rígidos normalmente la capa rígida está por debajo de la flexible.
ESTRUCTURA: en los pavimentos camineros la superestructura está construida por la capa de revestimiento y la capa base, la fundación está formada por las capas de sub-base y suelo compactado SECCION TIPICA DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE
1. 2. 3. 4.
Copa de rodadura Capa sub-base Subrasante Revestimiento de bermas
Capa base Suelo compactado Sub-drenaje longitudinal Sub-base de bermas
FUNCIONES DE UN PAVIMENTO: en un camino no pavimentado las condiciones de funcionamiento son precarias lo q genera limitaciones en las velocidades y cargas también también se eleva el costo de operación (mantenimiento y combustible)
Suelo compactado: es el mismo suelo del terraplén q esta escarificado y compactado a una cierta profundidad dependiendo de las especificaciones del proyecto
FALLAS: la mejor forma para determinar por q se produce una falla es con un estudio de reconocimiento e identificar la magnitud, severidad de la misma y también determinar la causa de la falla ya sea por el diseño de pavimento, la carga soportada, agua, etc. MATERIALES: los materiales q más predominan son los gruesos (arenas, gravas y fragmentos de roca) 1er grupo y para el 2do grupo suelos finos (materiales arcillosos) AGREGADOS PETREOS: se usan para base, sub-base y relleno se usan también en combinaciones con un material cementante para formar concretos para base y sub-bases MATERIALES ASFALTICOS: son materiales aglomerantes solidos o semi-solidos de color negro se licua al calentarse, se encuentra en forma de betún natural o destilación de petróleo. TERMINOLOGIA DEL ASFALTO Asfalto petróleo: obtenido de crudo de petróleo “ fillerizado: contiene minerales molido tamiz 200 “ liquido: se obtiene fluidificando el betún con disolvente de petróleo “ curado rápido(RC): asfalto liquido compuesto de betún asfaltico y disolvente como la gasolina, es muy volátil “ curado medio(MC): asfalto liquido compuesto de betún asfaltico y disolvente tipo querosene, medió volátil “ curado lento(SC): asfalto liquido compuesto de betún asfaltico y aceites, es poco volátil “ emulsificador: emulsión de betún en agua, formado de dos fases asfaltó y agua q es la fase de la emulsión y la fase discontinua formada por glóbulos de asfalto p eque
POLIMERO: es un modificador de la emulsión en forma de látex, q tiene la propiedad de dar mayor flexibilidad al asfalto, evitar la penetración de rayos ultravioletas y alargar su vida útil CONCRETOS: se manejan dos tipos los flexibles y los rígidos o concreto hidráulico con variante de base y sub-base.
Un pavimento difícilmente sufre de ruptura catastrófica, a menos q exista un error del proyecto geotécnico. Esa degradación se da a lo largo del tiempo proveniente de la acción de las cargas del tráfico y el intemperismo
La capa de rodadura tiene las sgt es funciones: a. Impermeabilizar el pavimento b. Promover una superficie superficie resistente al deslizamiento c. Reducir las tenciones verticales La capa base tiene las sgtes funciones: a. Reducir las tenciones verticales q la carga ejerce en la sub base y suelo natural. b. Reducir las deformaciones de tracción c. Permitir el drenaje del agua q se infiltra en el pavimento La capa sub base: está construida por un material con capacidad de soporte superior a la de suelo compactado y se usa para disminuir el espesor de la capa base
Concreto hidráulico: o también conocido como concreto rígido puede ser simple o armado, reacciona de buena manera al contacto con el agua Concreto asfaltico: se hace con asfalto de diferentes características (frio o caliente) y agregados (G,A) dif Cemento asfaltico: es un sub producto de la refinación del petróleo.
FACTORES PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS TRANSITO: es un factor muy importante en el dimensionamiento de los pavimentos, determinar las máximas presiones (fatiga), las solicitaciones tangenciales en tramos especiales (curvas, zonas de frenado, etc.)
SUBRASANTE: De la calidad de esta capa depende en gran parte, el espesor del pavimento sea flexible o rígido, con los parámetros de evaluación se emplea la capacidad de soporte CLIMA: los factores q más afectan a un pavimento son las lluvias y los cambios de temperatura, las lluvias influyen en la resis. En la subrasante y los cambios de temperatura afectan a los asfaltos pues ocasiona elasticidad
MATERIALES DISPONIBLES: son determinados por la selección de la estructura de pavimento más adecuada y económica, se debe encontrar en canteras cercas a la obra y cumplir parámetro FACTORES Q INSIDEN EN DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES
Resistencia estructural Durabilidad Comodidad
Deformabilidad Costo
ESTABILIZACION DE LOS SUELOS: es el mejoramiento de las propiedades físicas de un suelo tales como la estabilización por lo generan en subrasantes inadecuadas o pobres. SUBRASANTE: los materiales aptos para las capas de la subrasante con CBR> 6% en caso de ser menor es una subrasante pobre o inadecuada se procede a la estabilidad. El nivel superior de la subrasante debe quedar encima del nivel de la capa freática como mínimo 0.60 m cuando se trate de una subrasante excelente muy buena (CBR>30%). FACTORES Q AFECTAN LA MEZCLA DE SUELOS-CEMENTO TIPO DE SUELO: tiene influencia su co mposición química y granulometría (LL menor a 40; IP menor a 18) CANTIDAD DE CEMENTO: es la parte más importante por el costo del cemento, su dosificación depende de la cantidad obtenida en laboratorio CAPITULO III ASFALTO: material cementante de color oscuro cuya rigidez depende de la temperatura, a temperatura ambiente es de tipo sólido y cuando la temperatura aumenta se vuelve liquido
Si se combina con agua y un agente emulsificante se obtiene asfalto emulsificador, su objetivo es darle trabajabilidad al asfalto puesto q se trabaja T 20 y 40°c
ALQUITRAN: sustancia grasa, oscura, viscosa y un olor fuerte q se obtiene de la destilación en ausencia de aire de sustancias con material volátil generalmente de la hulla, petróleo, turba PROPIEDADES
Viscosa Adherencia Durabilidad
cohesión secatividad susceptibilidad
CAMPO DE APLICACIÓN: se usa en carreteras para la protección del hierro y la madera, aplicando en caliente en forma de pintura e impermeabilizante, en construcción se usa la hulla IMPRIMACION: es la aplicación de un ligante hidrocarbonado sobre una capa granular, la imprimación penetra o es mezclada en la superficie de la base, cierra los huecos y endurece la superficie al colocar por encima RIEGO DE ADHERENCIA: aplicación de una emulsión bituminosa sobre una capa tratada con ligantes hidrocarbonados, el riego mejora la adherencia entre capas bituminosas RIEGO NEGRO: la aplicación de un ligante asfaltico sobre antiguos pavimentos asfalticos, su objetivo es impermeabilizar y rejuvenecer pavimentos RIEGO ANTIPOLVO: la aplicación de ligante sobre una superficie no tratada su objetivo es la eliminación del polvo originado por la circulación de vehículos y protección del afirmado
MEZCLAS: en una mezcla convencional (asfalto 6.5% + agregado 93.5%)
RIEGO DE CURADO: aplicación de un ligante asfaltico sobre una mezcla de tipo grava-cemento o suelo-cemento su objetivo es retardar la evaporación del agua para facilitar el fraguado
PARA PAVIMENTO ASFALTICO EN FRIO: Dentro de estas capas asfálticas en frio se encuentra los tratamientos superficiales bicapa, mortero asfaltico, lechada asfáltica (SLURRY SEAL), deben cumplir con requerimientos del MTC
RIEGO POR SELLADO: aplicación de un ligante bituminoso sobre la capa compactada de agregado grueso, su objetivo es de disponer de capas gruesas de rodadura, tratadas con ligante asfaltico
PARA PAVIMENTO ASFALTICO EN CALIENTE: gradación en horno y cumplir con especificaciones técnicas MTC RECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA EN CLIMAS FRIOS Y DE ALTURA Se debe tener cuidado con la calidad del agregado en su gradación, limpieza, forma y el cemento asfaltico en lo q se refiere a su consistencia, durabilidad. CEMENTO ASFALTICO: usado como impermeabilizante no es afectado por los ácidos, es impermeable. ASFALTO LIQUIDO: cuya consistencia blanda o fluida hace q este fuera del campo de aplicación del ensayo de penetración se obtiene fluidificando betún asfaltico con disolvente de petróleo
TRATAMIENTO SUPERFICIALES SIMPLE Y DOBLE: la aplicación de una película continua de ligante asfaltico sobre la superficie de una carretera, seguida de la compactación y extensión de una sola capa de agregado, el éxito para lograr un buen tratamiento superficial se debe al grado de sincronización entre el equipo y personal Equipo:
Secuencia de trabajo
Si el asfalto se combina con gasolina será de curado rápido (RC) Rapid Cured Si se combina con querosene será de curado medio (MC) Medium Cured Con diésel será de curado lento (SC) Slow Cured
Irrigador de asfalto distribuidor de gravilla Equipo de compactación; usas los neumáticos (llantas)
Preparación de la superficie a tratar Barrido de calzada Riego de la emulsión Extensión de agregados Compactación Apertura del transito Barrido de exceso de agregados
Para el tratamiento superficial doble los dos últimos pasos se sustituye por: segundo riego de emulsión
