Acercando la Vialidad a los Arquitectos – Artículo Nro. 031 – La compactación de la mezcla asfáltica – Dr. Ing. Julián Rivera

Acercando la Vialidad a los Arquitectos

Artículo Nro. 031 – La compactación de la mezcla asfáltica

Contenido:

En el artículo anterior de esta sección se han señalado una serie de particularidades, a nivel genérico tan solo, de la compactación de las capas de subrasante, subbase y base. En el presente artículo se abordan aspectos similares, pero relacionados con la capa asfáltica de rodamiento.

Para particularizar de buen modo la temática, se decide mencionar lo relacionado con la que se ha expresado es la tipología de mezcla asfáltica utilizada en la inmensa mayoría de las intervenciones, sobre todo cuando éstas se dan sobre vías de bajo volumen de tránsito. Se trata de las mezclas asfálticas densas en caliente (Rivera, 2023). Valga la aclaración, pues lo manifestado aquí puede tener expresiones radicalmente diferentes cuando se aborda para otros tipos de mezclas, más habituales en vías con mayor nivel de solicitación de tránsito.

Como fue expresado, en estas vialidades, dichas mezclas se materializan mayoritariamente con cementos asfálticos convencionales, en cuyo caso las experiencias indican que la compactación se logra de buen modo con el uso combinado de rodillos lisos y rodillos neumáticos. El comentario viene a cuenta, pues esa misma experiencia indica que en mezclas de este tipo, pero desarrolladas a partir de asfaltos modificados, es probable que el empleo de los rodillos neumáticos sea contraindicado por acarrear en ocasiones el desprendimiento superficial de la mezcla.

Puede mencionarse, para marcar una diferencia respecto de cuando se utilizan en las capas subyacentes, la conveniencia de que los rodillos neumáticos cuenten con un sistema de protección mediante lonas laterales que impidan la perdida de temperatura, tal como se observa en la Figura 1. Los rodillos lisos, por su parte, deben contar con un sistema que evite la adherencia con la mezcla que se está compactando, lo cual se logra en la generalidad de los casos utilizando agua de un modo no excesivo, (Fig 2)

Figura 1. Protección con lona de un rodillo neumático

Figura 2. Empleo de agua para evitar adherencia en un rodillo liso

El orden de ingreso de estos equipos y la cantidad de pasadas óptimas, en planes de pavimentación u obras de gran extensión, se verifica en un tramo de prueba. Esto se debe a que no puede generalizarse en tal sentido, debido a toda una serie de variables que pueden registrarse en cuanto a la terminadora empleada y nivel de compactación logrado, los pesos y tipologías en específico de los rodillos utilizados, el uso o no de vibrado u oscilación, el espesor de la capa asfáltica colocada, etc.

Más allá de eso, dado se trata de vías de bajo volumen de tránsito, con vidas útiles no demasiado pretenciosas, es probable se empleen bajos espesores de mezcla asfáltica, se disponga de rodillos de peso cercano al mínimo recomendable de 8 toneladas y se cuente con terminadoras que no permiten alcanzar altos coeficientes de compactación. En dichos casos, lo habitualmente observado es el empleo de un par de pasadas iniciales con el rodillo liso (Figura 3), una compactación más fuerte con el rodillo neumático (Figura 4 al fondo el rodillo neumático y en primer plano el rodillo liso afectando el espesor dejado por la terminadora, lo que indica bajo nivel de compactación de ésta) y una compactación final, con mejora de la conformación superficial, lograda con nuevas pasadas del rodillo liso (Figura 5, ver como al fondo se observa el rodillo neumático compactando y la terminadora).

Figura 3. Ingreso de rodillo liso inmediatamente después de la terminadora

Figura 4. Primera compactación con el rodillo liso e ingreso del rodillo neumático

Figura 5. Al fondo rodillo neumático compactando e ingreso final del rodillo liso

Lo importante en todo esto es lograr un adecuado coeficiente de compactación que surja de densidades homogéneas independientemente de la ubicación en cuanto al espesor total, y que haya sido logrado sin que se provoque la trituración de agregados ni el desplazamiento de la mezcla en su conjunto sobre la base (arrollamiento), generándose fisuras como la de la Figura 6.

Figura 6. Fisuras por inadecuada compactación de la mezcla asfáltica

Esta compactación debe generarse en el rango de temperatura óptimo establecido para el cemento asfáltico utilizado a partir de su caracterización en laboratorio. En caso de no contarse con estos datos de manera específica conviene utilizar de referencia las temperaturas límites empleadas con éxito en la zona de obra con esa tipología de asfalto. En la región central de la Argentina dichas temperaturas se ubican para los asfaltos CA-30 entre los 120 a 140 °C, debiéndose evitar todo tipo de operación por debajo de los 100 °C. Este aspecto es de particular interés, pues no es dable pensar en lograr las densidades de referencia a partir de una sobre compactación de la capa a temperaturas por debajo de las indicadas. Esto puede que no solo no genere el comportamiento deseado mediante una adecuada compactación, sino incluso menores vidas útiles por acumulación de tensiones internas y exceso de solicitación de los agregados que constituyen la mezcla, aunque se haya alcanzado el coeficiente de compactación mínimo de aprobación.

Toda otra serie de aspectos de consideración existen para guiar una adecuada compactación de estas capas asfálticas, los que exceden el alcance del presente artículo. Se recomienda a aquellos encargados de la toma de decisión en tal sentido, profundizar en el tema mediante la extensa bibliografía de referencia existente.

Nos seguimos leyendo.

Referencias

Dr. Ing. Julián Rivera

Rivera, J. (2023). Apuntes sobre pavimentos en vías de bajo volumen de tránsito: Tomo I. Editorial edUTecNe, Universidad Tecnológica Nacional.

CURRÍCULUM SINTÉTICO: Doctor en Ingeniería de Materiales UTN

Magister en Transporte y Logística UTN

Ingeniero Civil UTN

Director LEMaC

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