5. Deformaciones permanentes y fatiga en concreto asfáltico
5.2 Dispositivos experimentales usuales
5.2.1 Pruebas utilizadas para la caracterización de la deformación
5.2.1.4 Pruebas de simulación
Las pruebas de simulación incluyen principalmente las pruebas de rodada. El analizador de pavimentos asfálticos (APA), el dispositivo de rodada de Hamburgo (HWTD) y el
alguna información correlacionada con el comportamiento. Aunque las pruebas de rodada no son mecanicistas parecen simular lo que pasa en el campo. Las pruebas mecanicistas están siendo estudiadas por otros (NCHRP 9-19) y podrían estar disponibles para adoptarse en un futuro cercano. También es interesante señalar que la mayoría de las pruebas que han sido evaluadas por su habilidad para predecir el comportamiento, actualmente han sido comparadas a uno de estos dispositivos de rodada ya que ellas simulan las roderas en el laboratorio. Basadas en toda la información disponible, se recomienda que el APA, HTWD y FRT sean considerados para su uso en diseño de mezclas y control de calidad. La información disponible es suficiente para fijar criterios y utilizarse después en las recomendaciones. Las pruebas de simulación (pruebas de rodada) parecen ser el único tipo de pruebas que están listas para una adopción inmediata. Estas pruebas no son la respuesta final pero ellas pueden ayudar a la industria hasta que este disponible una mejor respuesta.
La Tabla 5-4 muestra los métodos de pruebas de simulación empleados, así como las ventajas y desventajas que presenta su utilización:
Método de prueba
Dimensión de la
probeta Ventajas Desventajas
Analizador de pavimentos asfálticos (APA) 15 cm de diámetro x 8.75 ó 11.25 cm de altura o vigas
y Simula las condiciones del tránsito y temperatura
y Modificado y mejorado por GLWT y Simple de ejecutar
y De 3 a 6 probetas pueden ser ensayadas al mismo tiempo
y LWT más ampliamente utilizado en los Estados Unidos
y Las guías (criterios) están disponibles y Los especímenes cilíndricos utilizan el
compactador giratorio de Superpave
y Relativamente caro excepto para una nueva versión
Dispositivo de rodada de Hamburgo (HWTD) 25.5 cm x 31.5 cm x 4 cm
y Ampliamente utilizado en Alemania y Capaz de evaluar el daño inducido por la
humedad
y Se ensayan 2 probetas al mismo tiempo
y Menos potencial para ser aceptado ampliamente en los Estados Unidos Probador de roderas francés (FRT) 17.75 cm x 49.25 cm x 2 a 9.75 cm
y Utilizado exitosamente en Francia y Dos losas de mezcla asfáltica en
caliente pueden ser ensayadas a un tiempo
y No está disponible ampliamente en los Estados Unidos
PURWheel 28.5 cm x 30.5 cm x 3.25, 5, 7.5 cm
y El espécimen puede ser de campo, así como de laboratorio
y Requiere compactador lineal y No está disponible ampliamente Modelo simulador de carga móvil 117.5 cm x 23.75 cm x espesor y El espécimen es escalado en un simulador de carga
y Requiere materiales extras y No es conveniente para un uso
rutinario
y Necesitan desarrollar estándares para la fabricación de especimenes en laboratorio RLWT 15 cm de diámetro x 11.25 cm de altura
y Utiliza probetas del compactador giratorio de Superpave
y Tiene alguna relación con la profundidad de rodera del APA
y No está disponible ampliamente en los Estados Unidos
y Muy poca información disponible Dispositivo Wessex 15 cm de diámetro x 11.25 cm de altura
y Dos especímenes pueden ser probados al mismo tiempo
y Utiliza probetas del compactador giratorio de Superpave
y No es utilizado ampliamente y no es bien conocido
y Muy poca información disponible
La Figura 5-7 muestra el analizador de pavimentos asfálticos (APA) utilizado en los Estados Unidos:
Figura 5-7 Analizador de pavimentos asfálticos (APA)
La Figura 5-8 muestra el probador de roderas francés (FRT) fabricado y utilizado en Francia:
Figura 5-8 Probador de Roderas Francés (FRT)
Figura 5-9 Dispositivo de prueba de simulación PURWheel
5.2.1.5 Pruebas cortantes
Este tipo de pruebas incluye la prueba cortante de Superpave (SST, por sus siglas en inglés). Las pruebas SST son muy complicadas, caras y actualmente no tienen un modelo aceptable para predecir el comportamiento. Esta prueba no es razonable para pruebas de control de calidad. Actualmente ninguna de estas pruebas están lo suficientemente concluidas para una adopción inmediata.
La Tabla 5-5 muestra los métodos de pruebas cortantes empleados, así como las ventajas y desventajas que presenta su utilización:
Método de prueba Dimensión de la probeta Ventajas Desventajas Prueba de curva de frecuencia SST - Módulo dinámico cortante 15 cm de diámetro x 5 cm de altura y otros
La deformación cortante aplicada simula el efecto del tránsito en caminos.
Un procedimiento AASHTO estandarizado está disponible.
El espécimen es preparado con probetas del compactador giratorio de Superpave (SGC).
La curva maestra puede ser dibujada para diferentes temperaturas y frecuencias. Pruebas no destructivas.
El equipo es extremadamente caro y raramente se encuentra disponible
La prueba es compleja y difícil de realizar, usualmente necesita entrenamiento especial Las probetas necesitan ser cortadas y pegadas antes de las pruebas
Cortante repetido SST con altura constante 15 cm de diámetro x 5 cm de altura y otros
La deformación cortante aplicada simula el efecto del tránsito en caminos.
Un procedimiento AASHTO está disponible.
El espécimen es preparado con probetas del compactador giratorio de Superpave (SGC).
El equipo es extremadamente caro y raramente se encuentra disponible.
La prueba es compleja y difícil de realizar, usualmente necesita entrenamiento especial. Las probetas necesitan ser cortadas y pegadas antes de las pruebas.
Los resultados de las pruebas tienen un alto coeficiente de variación.
Se necesitan mas de tres duplicados. Resistencia triaxial cortante 15 cm de diámetro x 5 cm de altura y otros
Tiempo de prueba corto. Mucho menos utilizada. Requerimientos de especímenes confinados
La Figura 5-10 muestra el sistema empleado en la prueba cortante de Superpave (SST):
Figura 5-10 Sistema de ensaye cortante de Superpave (SST)