Transcript 15 IAG106-01

ANÁLISIS DEL ENSAYO
DE TRACCIÓN
INDIRECTA PARA LA
DETERMINACIÓN DEL
MÓDULO DE RIGIDEZ
(STIFFNESS) DE
MEZCLAS ASFÁLTICAS
Título
Fernando Martínez
Silvia Angelone
Autores
Universidad de Rosario
Rosario, Argentina
Marcela Balige
Alejandro Berardo
YPF SA – AT&D Asfaltos
Buenos Aires, Argentina
Módulo de rigidez (stiffness)
Módulos de deformación de
mezclas asfálticas
mediante el ensayo de
tracción indirecta con
cargas repetidas
Clave para el análisis y el
diseño de pavimentos
sustentados en principios
mecanicistas
Gran difusión a nivel
mundial con muchas
referencias de la literatura
Objetivos del trabajo
Establecer las bases y fundamentos que
posibiliten proponer una norma de ensayo a
nivel nacional para Argentina
analizar y comparar diferentes normas de este tipo
desarrolladas en distintos países
presentar los resultados experimentales obtenidos
en ensayos cruzados obtenidos en el Laboratorio
Vial del IMAE y el Laboratorio de Asistencia
Técnica y Desarrollo de YPF
evaluar distintos equipos, operadores y diferentes
factores que influencian estas determinaciones
P
(0.27  )
D h
Descripción del ensayo
P
B
DR
0.
50
0.
25
DE
Tiempo (s)
0.
50
B
P
0.
25
A
0.
00
A
Fuerza
B
Deformación
P
B
0.
00
MR 
Tiempo (s)
P
MR 
(0.27  )
Dh
MR 
P
(0.27  )
D h
Comparación de normas
Evaluación de distintos procedimientos de
ensayo para considerar similitudes y diferencias:
• Deformación recuperable (resiliente) instantánea
o total
→ASTM D 4123 (EE.UU)
→DNIT 135/2010 – ME (Brasil)
→NLT-360 (España)
→AS 2891.13 (Australia)
• Deformación elástica
→EN 12697-26 (Anexo C) (Europa) basada en la
DD-213 (Inglaterra)
Ambas calculan el “módulo” con la misma
ecuación
MR 
P
(0.27  )
D h
Comparación de normas
Similares objetivos pero diferencias
notorias:
número de ciclos del período de
acondicionamiento
forma y duración del pulso de
carga
frecuencia entre ciclos sucesivos
nivel de solicitación máxima
admisible
procedimiento de cálculo del
valor medio final a informar
relación de Poisson a utilizar.
P
B
B
A
A
B
P
B
P
(0.27  )
D h
Norma EN 12697, Parte 26 (C)
Uso de la deformación elástica DE para el
cálculo del módulo
Identifica módulo de rigidez E
con el Módulo
Complejo |E*|  Muy discutible
Ensayo a deformación
controlada
Pulso de carga
caracterizado mediante el
tiempo para alcanzar la
carga máxima (“rise time” t)
Deformación
MR 
DE
t
Tiempo (s)
MR 
P
(0.27  )
D h
Desarrollo experimental
Ensayos cruzados
Dos laboratorios con distinto equipamiento
Laboratorio Vial del IMAE – Univ. de Rosario
Laboratorio de Asistencia Técnica y Desarrollo
Asfaltos – YPF SA
Norma base: EN 12697, Parte 26 (C)
4 Probetas Marshall y 2 testigos calados
Temperaturas: 10, 20, 30 y 40 ºC
Tiempos de carga: 80, 100, 120, 160 y 200 ms
MR 
P
(0.27  )
D h
Desarrollo experimental
Laboratorio Vial del IMAE – Univ. de Rosario
(Desarrollado y construido en el laboratorio)
MR 
P
(0.27  )
D h
Desarrollo experimental
Asistencia Técnica y Desarrollo Asfaltos – YPF SA
(NU-14 fabricado por Cooper Research Tech. Ltd)
P
(0.27  )
D h
Desarrollo experimental
Comparación de resultados
18000
EIMAE = 1.13 . E YPF
2
R = 0.97
EIMAE (MPa)
MR 
97 % de los
resultados con
diferencias
menores al 15 %
12000
Línea de
Igualdad
6000
Plano 1 - 1
Plano 2 - 2
0
0
6000
12000
EYPF (MPa)
18000
P
(0.27  )
D h
Desarrollo experimental
Influencia de la temperatura
Módulo de Rigidez E (MPa)
MR 
16000
Probetas A
Probetas B
12000
Testigos
8000
± 0,5 ºC significan
entre 3 y 6 % de
diferencia
4000
0
0
10
20
30
40
Temperatura (ºC)
50
P
(0.27  )
D h
Desarrollo experimental
Influencia del nivel de deformación
1.3
5 ± 2 mm
1.2
ED/E5mm
MR 
± 2 mm pueden
significar
diferencias de
hasta el 10 %
1.1
1
0.9
0.8
0
2
4
6
8
Deformación (mm)
10
MR 
P
(0.27  )
D h
Desarrollo experimental
Influencia del número de determinaciones
P
B
Posición 1-2
Posición 3-4
Posición 1-2-3-4
P
B
2
P
B
3
2
4
1
1
4
4
1
1
3
2
3
3
4
2
E medio (MPa)
P
B
5421
P
B
5173
P
B
5297
s (MPa)
457
503
418
Reducción poco significativa de la
desviación estándard s  no justifica el
mayor esfuerzo experimental
MR 
P
(0.27  )
D h
Conclusiones
El análisis de distintas normas internacionales muestra
que tienen objetivos similares y difieren en diversos
factores metodológicos que influencian el resultado final.
Se ha realizado una serie de ensayos para comparar
resultados obtenidos en dos laboratorios utilizando
diferentes equipamientos y evaluar la influencia de
distintos factores experimentales.
Este estudio constituye una base fundamental para
formular una propuesta de norma de ensayo de alcance
nacional para la Argentina.
MR 
P
(0.27  )
D h
Muchas gracias