Diseño de Espesores de Pavimentos. Método del Instituto del Asfalto. Prof. Johannes Briceño

Sección 1: Full Depth. Todas las capas son de asfalto. Sección 2: Mezcla Asfáltica SR Capa Sello Agregados procesados + Emulsión Mezcla Emulsión Tipo I Mezcla Emulsión Tipo I= Agregados procesados + Emulsión de curado lento SR

Sección 3: Sección 4: Mezcla Emulsión Tipo II= Agregados semi-procesados + Emulsión. Mezcla Emulsión Tipo III= Agregados No-procesados + Emulsión. Concreto Asfaltico Mezcla Emulsión Tipo II o III SR Mezcla Asfáltica (Concreto Asfaltico o mezcla emulsión Tipo I + Capa Sello) Base o Sub-Base 15 – 30 cm SR

Nota: Todas estas opciones son muy buenas pero costosas. Los materiales a ser usados como base o sub-base tienen exigencias altas (Tabla 40), por lo que se hace difícil usar una sección 4 y se opta por la sección 1. Tabla 38  Percentiles para el CBR de la unidad de diseño. Tabla 41  Selección del tipo de cemento asfaltico Temperatura ≤ 7 °C 7 °C < Temperatura ≤ 24 °C Temperatura > 24 °C

Tabla 42  Espesores mínimos de capas de concreto asfaltico sobre mezcla emulsión. Tabla 43  Espesores mínimos de concreto asfaltico colocados sobre base y sub-base. Nota: El método es engorroso en sus ecuaciones matemáticas, por lo que se usan los resultados ya tabulados.

Ejemplo: Diseñar un Full Depth de concreto asfaltico para una condición de subrasante y transito de: N’t=EAL=1x10, MRSR= 40 Mpa, Temperatura 20°C. Solución: Tabla 29.A Tabla 29.FTemp ≤ 7°C Tabla 30.ATabla 30.F7 °C < Temp ≤ 24 °C Tabla 31.ATabla 31.FTemp > 24 °C Fig. 30.A  Full Depth de concreto asfaltico, con N’t=1x10, MRSR= 40 Mp e full depth = ?

 e MAC = 240 mm = 24 cm Sección 1. N´t MR 24 cm MAC densa SR

Ejemplo: Diseñar un Full Depth de mezcla emulsión tipo I + Capa Sello, N’t=EAL=1x10, MRSR= 40 Mpa, Temperatura 20°C. Solución: Fig. 30.B  con N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa  e= 25 cm Sección 2 Es decir: 24 cm -------- 25 cm 1 cm ----------X=1.04 X=1.04 es el factor de conversión Capa sello 25 cm Mezcla Emulsión Tipo I SR

Fig. 30.C con N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa  e = 29 cm Ejemplo: Diseñar un Full Depth de mezcla emulsión tipo II + Concreto Asfaltico, N’t=EAL=1x10, MRSR= 40 Mpa, Temperatura 20°C. Solución: Fig. 30.C con N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa  e = 29 cm Sección 3 Concreto Asfaltico 7.5 cm (tabla 41), con N´t  e=75 mm 29 cm Es decir: 24 -7,5=16,5 cm -------- 29 cm 1 cm ----------X=1.76 X=1.76 es el factor de conversión Mezcla Emulsión Tipo II SR

Solución: Fig. 30.Dcon N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa  e = 37.5 cm Ejemplo: Diseñar un Full Depth de mezcla emulsión tipo III + Concreto Asfaltico, N’t=EAL=1x 10 ,MRSR= 40 Mpa, Temperatura 20°C. Solución: Fig. 30.Dcon N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa  e = 37.5 cm Seccion 3´ Concreto Asfaltico 7.5 cm (tabla 41), con N´t  e=75 mm 37.5 cm Es decir: 24 -7.5=16.5 cm -------- 37.5 cm 1 cm ------------X=2.27 X=2.27 es el factor de conversión Mezcla Emulsión Tipo III SR

Solución: Fig. 30.E con N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa  Ejemplo: Disenar un pavimento con una base o subbase de 15 cm. N’t=EAL=1x10 , MRSR= 40 Mpa, Temperatura 20°C. Solución: Fig. 30.E con N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa  e (mezcla asfaltica) = 22 cm Sección 4 Concreto Asfaltico 22 cm 15 cm Es decir: 24 -22=2 cm -------- 15 cm 1 cm -------X=7.5 X=7.5 es el factor de conversión Base o Sub-Base SR

Conclusión: La Sección 1,2,3,3´,4 y 4´, son equivalentes. Ejemplo: Diseñar un pavimento con una base o subbase de 30 cm. N’t=EAL=1x10 , MRSR= 40 Mpa, Temperatura 20°C. Solución: Fig. 30.F con N’t=1x10, MRSR= 40 Mpa e (mezcla asfáltica) = 19 cm Seccion 4´ Es decir: 24 -19=5 cm -------- 30 cm 1 cm -------X=6 X=6 es el factor de conversión Concreto Asfaltico 19 cm 30 cm Base o Sub-Base Conclusión: La Sección 1,2,3,3´,4 y 4´, son equivalentes. SR

Ejemplo: Diseñe un pavimento con una base de 15 cm + una mezcla emulsión tipo II + concreto asfaltico. Solución: Se trata de transformar espesores con los factores de conversión. Se tiene un full depth sección 1 de 24 cm , y se transformó en una sección 4 (Base o sub-base + CA) y también se transformó en la sección 3´ (mezcla emulsión tipo III + CA), hay que restarle a la sección 1 lo de la sección 3´y 4. Es decir: 24 -7.5-2=14.5 cm 14.5 CA x 1.76 MEII=25.52 cm =26 cm 7.5 cm CA 26 cm Mezcla Emulsión II 15 cm Base o Sub-Base SR