Efecto de la temperatura en el módulo dinámico del cemento asfáltico y la mezcla asfáltica – caso de Boyacá

Efecto de la temperatura en el módulo dinámico del cemento asfáltico y la mezcla asfáltica – caso de Boyacá

Contenido principal del artículo

Carlos Hernando Higuera-Sandoval

Resumen


Objetivo: El presente artículo muestra de manera detallada el efecto de la temperatura en la determinación del módulo dinámico del cemento asfáltico y el módulo dinámico de la mezcla asfáltica. Metodología: Para la investigación se consideraron las temperaturas medias anuales ponderadas más representativas de las regiones del departamento de Boyacá de 13°C a 20°C, también la velocidad de operación de sus carreteras de 30, 50, 70 y 100 Km/hora y se analizaron dos cementos asfálticos del tipo AC 60 – 70 y AC 80 – 100, estipulados en el artículo INV 400-13 de las especificaciones generales de construcción de carreteras del Instituto Nacional de Vías – INVIAS - 2013 y que son de uso frecuente en la construcción de pavimentos en el departamento de Boyacá. Para la determinación de los módulos dinámicos del asfalto y de la mezcla asfáltica se siguió la metodología de la SHELL y se analizaron las variables como la temperatura media anual ponderada del aire – TMAP, la temperatura de trabajo de la mezclas – tmix, la velocidad de operación de las carreteras – Vop, el tiempo de aplicación de la carga – t, la frecuencia de la aplicación de la carga – F y el índice de penetración del asfalto – IP. Resultados: Se presentan los módulos dinámicos del asfalto y de la mezcla asfáltica para diferentes temperaturas medias anuales ponderadas y diferentes velocidades de operación de las carreteras del Departamento de Boyacá, para los asfaltos tipo AC 60-70 y AC 80-100. Conclusión: El aporte de este trabajo de investigación es de gran utilidad para los ingenieros de diseño de estructuras de pavimentos, porque permite conocer el módulo dinámico de una mezcla asfáltica densa en caliente tipo INVIAS MDC-19 para rodadura, teniendo en cuenta la temperatura media anual ponderada de la zona del proyecto y las características de operación de la carretera, variables fundamentales para el diseño de las estructuras de pavimento flexible.

Palabras clave: Diseño de pavimentos lexibles, mecánica de pavimentos, mezclas asfálticas, módulos dinámicos.

 

Abstract


Objective: This article shows in detail the effect of temperature on the determination of the dynamic module of asphaltic cement and the dynamic module of the asphalt mix. Method: Average pondered annual temperatures of the most representative Regions of the department of Boyaca ranging 13 ° C to 20 ° C were considered, as well as the speed of operation of its highways 30, 50, 70 and 100 km / hour and were considered, and two asphalt cements the type AC 60 - 70 and AC 80 – 100 which are stipulated in the article INV 400-13 of the general speciications for road construction of the National roads Institute - INVIAS - 2013 of frequent use in the pavement construction in the department of Boyaca. For the determination of the dynamic modules of asphalt and asphalt mixture the methodology SHELL was followed and variables as the weighted average annual air temperature TMAP, temperature Working Mixtures - TMIX, Speed Operation of roads - VOP, the application time load - t, the frequency of application of the load - F and the rate of penetration asphalt - IP were analyzed. Results: Dynamic modules asphalt and asphalt mixture paragraph for different annual pondered average temperatures and different speeds of operation of the roads on the Department of Boyaca are presented, for asphalts type AC 60-70 and AC 80-100. Conclusion: The contribution of this research work is very useful for Design Engineers of pavement structures as it allows to know the dynamic module of a hot-dense asphalt mixture of the type INVIAS MDC-19 for rolling, taking into account the annual pondered average temperature of the project area and the operating characteristics of the road, fundamental variables for the design of lexible pavement structures.

Keywords: Flexible Pavement Design, Mechanics of Pavement, Asphalt Mixtures, dynamic modules.

 

Resumo


Objetivo: O presente artigo mostra de maneira detalhada o efeito da temperatura na determinação do módulo dinâmico do cimento asfáltico e o módulo dinâmico da mistura asfáltica. Método: Nesta pesquisa foram consideradas as temperaturas médias anuais ponderadas mais representativas das regiões do Estado de Boyacá, que variam entre 13°C e 20°C, também a velocidade de operação de suas estradas de 30, 50, 70 y 100 km/hora e se analisaram dois cimentos asfálticos do tipo AC 60 – 70 e AC 80 – 100, estipulados no artigo INV 400-13 das especiicações gerais de construção de estradas do Instituto Nacional de Vias – INVIAS - 2013 e que são de uso frequente na construção de pavimentos no Estado de Boyacá. Para a determinação dos módulos dinâmicos do asfalto e da mistura asfáltica se seguiu a metodologia da SHELL e se analisaram as variáveis como a temperatura média anual ponderada do ar – TMAP, a temperatura de trabalho da mistura – tmix, a velocidade de operação das estradas – Vop, o tempo de aplicação da carga – t, a frequência da aplicação da carga – F e o índice de penetração do asfalto – IP. Resultados: Apresentam-se os módulos dinâmicos do asfalto e da mistura asfáltica para diferentes temperaturas médias anuais ponderadas e diferentes velocidades de operação das estradas do Estado de Boyacá, para os asfaltos tipo AC 60-70 e AC 80-100. Conclusão: O aporte deste trabalho de pesquisa é de grande utilidade para os engenheiros de design de estruturas de pavimentos, devido a que permite conhecer o módulo dinâmico de uma mistura asfáltica densa em quente tipo INVIAS MDC-19, para laminação, tendo em conta a temperatura média anual ponderada da área do projeto e as características de operação da estrada, variáveis fundamentais para o design das estruturas de pavimento lexível.

Palavras-chave: Design de pavimentos lexíveis, mecânica de pavimentos, mistura asfáltica, módulos dinâmicos.

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Carlos Hernando Higuera-Sandoval, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja

Docente Titular – Escuela de Transporte y Vías.

Referencias (VER)

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