Evolución del grado PG en la caracterización de asfaltos

1. Evolución del grado PG en la caracterización de asfaltos Israel Sandoval Navarro

2. Índice • Introducción • Parámetros y Métodos de prueba • Especificaciones en México • Creep Repetido (MSCR) y Jnr • Selección de un asfaltobajo PG-Jnr • Asfaltos analizados y Resultados • Conclusiones

3. Introducción La clasificación de asfaltos empleados para pavimentación ha tomado gran importancia en los últimos años, se han desarrollado una gran cantidad de métodos y parámetros para evaluar de mejor manera el desempeño del asfalto, principalmente en lo que se refiere a la deformación permanente.

4. Consistencia (pen o vis) Clasificación y métodos de prueba empíricos pen vis duro • Clasificación • por Penetración • por Viscosidad • por Tipo I, II, III.. etc. Métodos de prueba • Penetración a 25 y 4°C • Viscosidad dinámica a 60°C • Punto de Reblandecimiento • Recuperación elástica (Torsión o ductilometro) • Etc. A B blando C vis -15 25 60 135 Temperatura, º C

5. Grado PG (USA) Se desarrolla la clasificaciónpor PG en USA • Condicionesclimatológicas • Temperaturasalta y baja Fallas en el pavimento • Deformación Permanente • Agrietamientoporfatiga • Agrietamientotérmico “Edad” del Asfalto (envejecimiento) • CortoPlazo • Largo Plazo PG 82-40

6. Grado PG plus (USA) • Comenzó la aparición de asfaltos “endurecidos” que cumplían con el grado PG pero que no tenían un buen comportamiento en campo. • Se implementó PG plus, grado PG + prueba adicional PG 82-40 δ ángulo de fase Entre otros.

7. Grado PG en México PG 88-34

8. Licitaciones y especificaciones en México • Para tratar de asegurar el buen desempeño de los asfaltos se ha caído en la combinación de dos especificaciones, grado PG y asfaltos Tipo. Esto ha llevado a elevar el costo y el tiempo de los análisis además de que ha generado confusiones entre los usuarios. Y al final esto no garantiza un buen desempeño. PG 76-22 Tipo I

9. Grado PG + Jnr (MSCR) • El grado PG se determina como se hace actualmente. • Jnr es un valor que se determina en el asfalto envejecido por RTFO, lo requerido depende de la intensidad y velocidad del tráfico. Que es Jnr? • Es la deformación permanente resultante al aplicar una unidad de esfuerzo. • Cuanto menor es Jnr, menor será la deformación permanente en el asfalto.

10. Grado PG + Jnr (MSCR) Ventajas de Jnr? • Basado y relacionado con el desempeño en campo. • Evalúa la dependencia del comportamiento del asfalto a diferentes esfuerzos. • Evalúa la memoria elástica del asfalto. • El tiempo de prueba es corto: menos de 20 minutos. • Se obtiene de una prueba de Creep repetido (MSCR). • Actualmente los reómetros pueden determinar Jnr de manera automática. • Mediante Creep Repetido (MSCR) y Jnr se obtiene información más valiosa. • Relacionado directamente con la intensidad y la velocidad del tráfico. • Ya es una especificación en uso, AASHTO MP-19.

11. Creep Repetido Multi-Esfuerzo (MSCR) y Jnr A temperature de PG del proyecto Temperature 76°C PG 76-22

12. Creep Repetido Multi-Esfuerzo (MSCR) y Jnr Cálculos %RE = Deformación recuperada Deformación inicial Jnr = Deformación no recuperada Esfuerzo aplicado A temperature de PG del proyecto A dos niveles de esfuerzo: 100 y 3200 Pa

13. Como seleccionar el asfalto mediante PG y Jnr? Paso 2- Seleccionarnivel de acuerdo a intensidad y velocidaddel tráfico Paso 1- Seleccionar PG de acuerdo al clima Nivelrequerido ESAL Velocidad PG 76-22 >70 S : Estandar < 3 millones H : Pesado >20 <70 V : Muypesado < 20 < 20 y detenido E : Extremo Paso 3- Requisitos de acuerdoa intensidady velocidaddel tráfico PG 76-22 H Jnr % RE a 3200 Pa S : Estándar 4 máx. ≥ 0 H : Pesado 2 máx. ≥ 25 V : Muypesado 1 máx. ≥ 30 Informaciónrequerida del proyecto E : Extremo 0,5 máx. ≥ 40

14. Requisitos de acuerdo a intensidad y velocidad del tráfico PG 76-22 S PG 76-22 H PG 76-22 V PG 76-22 E

15. Asfaltos analizados y resultados

16. Asfaltos analizados y resultados

17. Conclusiones • Dado que la vida útil de un pavimento asfáltico está directamente relacionada con el número de ejes equivalentes considerados en el diseño de un proyecto, el parámetro “Jnr” se convierte en una herramienta fundamental y determinante para alcanzar dicho objetivo. • La metodología de Creep Repetido (MSCR) ofrece información más exacta y por ende, más valiosa, sobre el desempeño esperado de un asfalto en el pavimento. • Esta metodología puede evitar el uso de asfaltos “endurecidos” que no tendrán un buen desempeño en el pavimento. Además, podrá disminuir el tiempo y el costo de los análisis, asegurando la selección adecuada de un asfalto dependiendo de las condiciones climatológicas y de tráfico a las que será sometido el pavimento. • El parámetro “Jnr” (non-recoverableCreepcompliance) determina de manera más exacta y más práctica, la resistencia de un asfalto ante la deformación permanente. • Los asfaltos comerciales analizados, pueden ser utilizados en diferentes niveles de tráfico, llegando hasta niveles “muy pesado”. No cabe duda que en caso de requerirse asfaltos para tráfico “extremo”, la industria mexicana está en condiciones de proveerlos.

18. MUCHAS GRACIAS Israel Sandoval Navarro israel@surfax.com.mx