El Diseño de una Mezcla Asfáltica Convencional
EL DISEÑO DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA CONVENCIONAL
Acercando la vialidad a los arquitectos Nº 011
AGOSTO 2022
Por Julián Rivera
En un artículo previo de esta sección, que puede consultarse en:
https://dolmen.com.ar/acercando-la-vialidad-a-los-arquitectos-5/, dimos una descripción general de los diversos tipos de mezclas asfálticas existentes y de sus formas de clasificación. En esa oportunidad, dijimos que una de esas mezclas era la más habitualmente utilizada, por lejos, en los pavimentos flexibles de toda la Argentina. Se trata de los concretos en caliente para capa de rodamiento estructural aplicados en al menos 5 cm de espesor, tipificado por las Especificaciones Técnicas (ET), primero de la Comisión Permanente del Asfalto (CPA) y finalmente por la Dirección Nacional de Vialidad (DNV), como un Concreto Asfáltico en Caliente Denso de Tamaño Máximo de 19 mm (CAC D-19).
Pero no por mucho que se haya aplicado se implica que se lo haga de buen modo. Es más, en gran parte de sus aplicaciones, sobre todo cuando se realizan a ciertos niveles que comúnmente desprovistos de profesionalismo (bajos en cuanto a complejidad, pero absolutamente extendidos en cuanto a volúmenes generales), lo más habitual es encontrar una aplicación “espantosa” y no una “medianamente decente”. Un ejemplo de esto podrían ser los planes de pavimentación municipales de arterias periféricas en zonas urbanizadas; son vialidades que posiblemente no presenten altos niveles de demanda en forma aislada, pero sí cuando se las considera en su conjunto y con una amplia superficie de extensión asociada. Otros ejemplos son las urbanizaciones privadas, los parques industriales, etc.; es decir, lugares en los cuales arquitectos, maestros mayores de obra o ingenieros que no han recibido instrucciones en cuanto a las vías de comunicación, puede que estén realizando sus actividades. Por eso, entendemos, vale la pena hacer una breve referencia al respecto, que pueda darle a quien no ha tenido una capacitación relacionada, al menos una pequeña base conceptual.
El diseño de dichas mezclas inicia con la selección adecuada de sus materiales constituyentes de manera individual. Históricamente, diversos requisitos han existido en tal sentido. Los más recientes, establecidos por la ET de la DNV de 2017, puede decirse de manera general establecen, mediante ensayos de laboratorio, para los agregados gruesos (por encima de los 5 mm) parámetros relacionados con la forma de sus partículas, su resistencia ante diversas solicitaciones, su durabilidad y su afinidad con el cemento asfáltico. A estos aspectos, esas ET adicionan para los agregados finos (por debajo de los 5 mm) y para los rellenos minerales (por debajo de los 75 micrones) análisis sobre todo en cuanto a su reactividad.
Finalmente, cada proyecto en función del posicionamiento de la mezcla asfáltica en la estructura del pavimento, la demanda de vehículos pesados que vaya a tener y las temperaturas imperantes en su lugar de emplazamiento, establecerá la tipología de cemento asfáltico a utilizarse (con sus correspondientes temperaturas de elaboración de la mezcla y compactación en obra). Como se deduce, la adecuada selección de estos materiales requiere de una intervención calificada.
Una vez seleccionados los materiales a emplearse, el siguiente paso es combinar los agregados y el relleno mineral para obtener una curva granulométrica que ajuste a las curvas límites existentes en la ET; a lo que pueden sumarse algunas particularidades establecidas por métodos analíticos, de manera empírica y/o de origen económicos. Esta tarea también requiere de una experimentada intervención.
Luego se procede al diseño de la formulación final de la mezcla que incorpora el contenido de cemento asfáltico a emplearse. Para ello se analizan diversos contenidos tentativos ante una sistemática de ensayo en laboratorio inicial, reconocida como metodología Marshall, que analiza aspectos volumétricos y mecánicos de las mezclas generadas ante los contenidos en análisis (sobre muestras disgregadas y probetas moldeadas ad hoc). Otra sistemática de ensayos aplicada al contenido que resulta óptimo del análisis anterior permite corroborar que dicha formulación presentaría adecuada resistencia ante las deformaciones plásticas permanentes (no generaría ahuellamiento de manera prematura) y sería durable.
La aplicación de estos análisis requiere de toda una serie de estudios analíticos previos a la realización de los ensayos y de consideraciones en cuanto a los resultados que se vayan obteniendo. Más que nunca estos pasos requieren de la intervención de personal con conocimientos en la materia.
Como podemos deducir, la dosificación de una mezcla asfáltica convencional es mucho más que una elección antojadiza basada en un pálpito o, incluso, en experiencias personales previas. Se recomienda a los profesionales a cargo de decisiones relacionadas (no solo de diseño, sino de aprobación de diseños de terceros o de informes de proveedores, etc.) que no hayan tenido una preparación en tal sentido (en secretarías de obras públicas municipales, gerencias de parques industriales, administraciones de barrios cerrados, etc.) asesorarse con ingenieros viales, especialmente capacitados a tal fin.
En resumen, profesionalicemos de manera adecuada los cuerpos técnicos de nuestras obras; en este caso en lo relacionado con las mezclas asfálticas, pero de manera genérica en todas las intervenciones. La inversión en el profesional idóneo siempre resulta exponencialmente más económica que una obra mal realizada.
Nos seguimos leyendo, Dios mediante.
Julián Rivera
Doctor en Ingeniería de Materiales UTN
Magister en Transporte y Logística UTN
Ingeniero Civil UTN
Subdirector LEMaC
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