ÍNDICE. AGRADECIMIENTOS... i. RESUMEN... ii. ABSTRACT... iv. ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO...v. OBJETIVOS... vii. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA...

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1 ÍNDICE. AGRADECIMIENTOS... i RESUMEN... ii ABSTRACT... iv ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO...v OBJETIVOS... vii DEFINICIÓN DEL PROBLEMA... viii LISTAS... x LISTA DE FIGURAS...xi LISTA DE TABLAS...xiv LISTAS DE CUADROS...xv LISTA DE FOTOGRAFÍAS...xviii CONTENIDO... xx TOMO I. CAPÍTULO INTRODUCCIÓN...2

2 CAPÍTULO MATERIALES BÁSICOS Agregados Pétreos Definición de agregados pétreos Tipos de agregados pétreos Propiedades de los agregados pétreos Propiedades individuales Propiedades de conjunto Naturaleza petrológica de los agregados pétreos Agregados Calizos Agregados Silíceos Agregados Ígneos y Metamórficos Consideraciones acerca del empleo de los agregados pétreos Descripción de las características principales de los agregados pétreos para pavimentos Forma y angulosidad Resistencia al desgaste Resistencia al pulimento Adhesividad y resistencia al desplazamiento Agregados Ácidos Agregados Básicos Plasticidad y limpieza Alterabilidad Resistencia al desprendimiento...10

3 Aptitud para contribuir a la resistencia y rigidez de la mezcla en conjunto Clasificación del agregado pétreo de acuerdo a su tamaño Agregado grueso Definición de agregado grueso Características y propiedades deseables de los agregados gruesos para su utilización en las mezclas asfálticas Agregado fino Definición de agregado fino Características y propiedades deseables de los agregados finos para su utilización en las mezclas asfálticas Polvo mineral (Fíller) Definición de polvo mineral (fíller) Características deseables o de mayor interés acerca del polvo mineral (filler) Propiedades del polvo mineral como componente de las mezclas asfálticas Ensayos para caracterizar los Agregados Pétreos Esqueleto Mineral Agregados Gruesos. (partículas mayores a 2 mm.) Agregados Finos. (partículas entre 2 y 0,063 mm) Polvo Mineral (Fíller). (partículas menores de mm) Ligantes Asfálticos Generalidades de los asfaltos Definición de asfaltos Composición y estructura de los ligantes asfálticos Clasificación y terminología de los ligantes asfálticos...26

4 Ligante hidrocarbonado Ligante asfáltico Asfalto Asfaltos para pavimentación Asfaltos industriales Asfaltos fluidificados o cut back Asfaltos fluxados Asfaltos modificados Emulsión de Asfalto Cualidades de los ligantes asfálticos Poder aglomerante Agente estabilizante Agente impermeabilizante Manejabilidad Resistencia a los agentes atmosféricos Propiedades de los ligantes asfálticos Densidad Penetración Viscosidad Suceptibilidad térmica Ductilidad Punto de Inflamación Volatilidad Solubilidad Fragilidad...32

5 Cohesión Adherencia Envejecimiento Permeabilidad Comportamiento mecánico de los ligantes asfálticos Comportamiento Reológico Ensayos para la caracterización mecánica de los ligantes Aditivos empleados para mejorar las propiedades de los ligantes asfálticos...37 CAPÍTULO MEZCLAS ASFÁLTICAS Empleo de las mezclas asfálticas en la construcción de firmes Funcionalidad de las mezclas asfálticas en los firmes Propiedades de las mezclas asfálticas para capas de rodadura Propiedades de las mezclas asfálticas para capas inferiores Definición de Mezcla Asfáltica Clasificación de las Mezclas Asfálticas Tipología de las Mezclas Asfálticas Mezcla Asfáltica en Caliente Evolución de los diseños de mezclas asfálticas en caliente Mezcla Asfáltica en Frío Mezcla Porosa o Drenante Microaglomerados Masillas... 49

6 3.5.6 Mezclas de alto módulo Consideraciones para la selección y proyecto de una mezcla asfáltica Tipologías de deterioros de los Pavimentos Asfálticos Fallos en la construcción Exudaciones Segregaciones Desenvuelta o Desplazamiento de los agregados pétreos Textura superficial inadecuada Agrietamientos y Fisuras Bombeo de finos Deformaciones plásticas...61 CAPÍTULO DEFORMACIONES PLÁSTICAS EN CAPAS DE RODADURA DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Definición de deformación plástica Tipos de Deformaciones Plásticas (Roderas) Roderas por fallas en la subrasante Roderas por fallas en la capa de asfalto Mecanismos de formación de roderas Solicitaciones de cargas a un pavimento Naturaleza cíclica de las cargas que actúan en un pavimento Estado de esfuerzos que producen las cargas en función de su magnitud y tipología Factores intervienen en la formación de roderas Granulometría de los agregados pétreos Forma, Tamaño y Textura de los agregados pétreos...78

7 4.4.3 Contenido de Polvo Mineral (Filler) en la mezcla Tipo de Ligante Asfáltico Contenido de Ligante Asfáltico Contenido de Vacíos en el Agregado Mineral Contenido de Vacíos en la Mezcla Asfáltica Cargas por Eje Equivalente de los vehículos y Presión de contacto de los neumáticos con el pavimento Número de Repeticiones de carga Empleo de modificadores asfálticos Temperatura medioambiental Agua Ensayos de laboratorio que permiten evaluar las deformaciones plásticas en las capas del pavimento asfáltico Tipologías de ensayos para evaluar las deformaciones plásticas Ensayos Diametrales Ensayos Uniaxiales Ensayos Triaxiales Ensayos de Corte Ensayos Empíricos Ensayos de Simulación Modelos matemáticos para la predicción de las deformaciones plásticas en las capas de mezcla asfáltica de pavimentos flexibles Medidas de prevención de las deformaciones plásticas en las capas de rodadura de los pavimentos Recomendaciones relevantes para la prevención de deformaciones plásticas Empleo de la tecnología SUPERPAVE en el diseño de mezclas asfálticas...106

8 CAPÍTULO ENSAYOS DE LABORATORIO Consideraciones previas a los Ensayos Ensayo Marshall Ejecución del Ensayo Marshall Resumen de Resultados del Ensayo Marshall Ensayo de Pista Ejecución del Ensayo de Pista Resumen de Resultados del Ensayo de Pista CAPÍTULO ANÁLISIS DE RESULTADOS Ensayo Marshall Ensayo de Pista CAPÍTULO CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Recomendaciones REFERENCIAS. ANEXOS. TOMO II. ANEXO 1. Normativa Mexicana de la SCT. N-CMT-4-04/01. Libro CMT Características de los Materiales. Parte 4 Materiales para Pavimentos. Título 04 Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas.

9 ANEXO 2. Normativa Española NLT-159/86. Resistencia a la deformación plástica de mezclas bituminosas empleando el aparato Marshall. ANEXO 3. Composición en peso de agregados pétreos por tamiz y cantidad de asfalto en peso, para cada curva granulométrica y probeta del Ensayo Marshall. Secuencia fotográfica para llevar a cabo el Ensayo Marshall. ANEXO 4. Resultados del aparato Marshall, gráficos Carga Vs. Deformación clasificados por tipo y contenido de asfalto. ANEXO 5. Cálculo del Peso Específico de los agregados pétreos. Normativa NLT 167/74. Densidad relativa de los áridos en aceite de parafina. ANEXO 6. Cálculo de la Densidad, Estabilidad corregida, Deformación, Contenido de Vacíos en la Mezcla y Contenido de Vacíos en el Agregado Mineral para las curvas granulométricas Inferior, Media y Superior con Asfalto 60/70. ANEXO 7. Cálculo de la Densidad, Estabilidad corregida, Deformación, Contenido de Vacíos en la Mezcla y Contenido de Vacíos en el Agregado Mineral para las curvas granulométricas Inferior, Media y Superior con Asfalto 80/100. ANEXO 8. Normativa NLT-173/84. Resistencia a la deformación plástica de las mezclas bituminosas mediante la pista de ensayo de laboratorio. ANEXO 9. Composición en peso de agregados pétreos por tamiz, y contenido de asfalto en peso para la curva granulométrica Superior e Inferior del Ensayo de Pista. ANEXO 10. Artículo 542. Mezclas Bituminosas en Caliente, del Pliego de Prescripciones. Técnicas Particulares. Normativa Española. ANEXO 11. Resultados de Tiempo vs. Deformación del Ensayo de Pista en las diferentes probetas. ANEXO 12. Normativa NLT-122/84. Densidad y densidad relativa de los materiales bituminosos.

10 ANEXO 13. Normativa NLT-168/90. Densidad y huecos en mezclas bituminosas compactadas. ANEXO 14. Clasificación y especificaciones de los asfaltos utilizados en México y en España, según la Normativa Mexicana de la SCT y según la Normativa Española contenida en el PG-3 respectivamente..