PAVIMENTOS FLEXIBLES Y RÍGIDOS CON APORTE ESTRUCTURAL 06 JUN 22 (1).ppt

Pavimentos con aporte
estructural
 Pavimentos flexibles (C.A.R)
 Pavimentos rígidos (Hormigón)

PAVIMENTOS FLEXIBLES
MEZCLAS ASFALTICAS C.A.R.

Mezclas asfálticas (C.A.R)
Definición:
Se definen como capas asfálticas estructurales, las que
por condiciones de mezcla y espesor, forman una
estructura resistente en el diseño de un pavimento
flexible con aporte estructural.

Concreto asfáltico de
rodadura

MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE
 Se define como la combinación de áridos
(incluido el polvo mineral) con un ligante.
 Las cantidades relativas de ligante y
áridos determinan las propiedades físicas
de la mezcla.
 El proceso de fabricación implica
calentar el agregado pétreo y el ligante
a alta temperatura, muy superior a la
ambiental.
 Posteriormente la mezcla obtenida es
colocada en la obra.

MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE
Metodología de diseño
Existen diferentes métodos de diseño:
- El Método Marshall; basado en estabilidad y
contenido de vacíos.
- El Método Superpave; basado en el
contenido de vacíos.

CLASIFICACION DE LAS MEZCLAS
ASFÁLTICAS EN CALIENTE
Según su posición relativa:
 Carpeta de rodadura
 Capa intermedia (Binder)
 Base asfáltica

Carpeta de Rodadura:
- Capa aglomerada de agregados
pétreos y asfalto
- Generalmente semi cerrada o
cerrada.
- Diseñada para resistir la abrasión y
desintegración por efectos
ambientales.

Capa Intermedia (Binder): Mezcla
generalmente abierta y graduada densa
o gruesa, colocada sobre la base
asfáltica.
Base Asfáltica: Mezcla generalmente
abierta colocada sobre la base granular
o subrasante, a la cual se le superpone la
capa intermedia o la capa de rodadura.

Clasificación:
Las capas asfálticas estructurales se pueden
clasificar de acuerdo a los siguientes
parámetros:
 - Posición relativa dentro de la estructura
 - Por su Granulometría,
 - Huecos en la mezcla,
 - Según el proceso constructivo

capa de rodadura
base
sub-base
pista
cota de rasante
berma
contrafoso
cuneta
cota de subrasante
foso
bombeo
2 - 4 %
calzada
plataforma
faja fiscal
berma s.a.c.
ELEMENTOS DEL PERFIL TRANSVERSAL TÍPICO
Perfil transversal típico de un camino en
Concreto Asfáltico de Rodadura C.A.R

Características generales de un
pavimento en C.A.R.
 De superficie uniforme.
 De superficie impermeable.
 Con buena textura superficial.
 Resistente a cargas repetitivas.
 Resistente a la acción del medio ambiente.

Proceso de pavimentación de un
camino en pavimento flexible C.A.R

Espesores en el perfil transversal de
un pavimento flexible C.A.R

Aplicaciones típicas de
pavimentos flexibles
 Carreteras y avenidas.
 Bermas
 Ciclovías
 Estacionamientos.
 Rampas de accesos.
 Caleteras (caminos paralelos a autopistas)

Proceso de pavimentación de un camino
en pavimento rígido; Hormigón

Perfil transversal típico de un camino en
Pavimento Rígido (Hormigón)

Tipos de pavimentos rígidos
 Losas de concreto simple; construidas con
juntas de contracción debidamente
espaciadas (5 a 10 m). Llevan barras de
refuerzos para transmitir cargas entre losas.
 Losas de concreto reforzado; se refuerzan
con barras de acero lo que permite
mayores distancias entre juntas
constructivas de las losas.
 Pavimento continuo reforzado;
procedimiento que elimina las juntas
constructivas de contracción.

Barras en juntas constructivas de
pavimentos rígidos

Pavimento flexible v/s Pavimento Rígido
 Los conceptos proporcionan una idea la reacción
de los dos tipos de pavimentos frente a cargas y al
medioambiente.
 La principal diferencia está en la forma que cada
uno transmite las cargas hacia la subrasante.
 La rigidez de la losa de hormigón la hace actuar
como una placa que distribuye las cargas sobre un
área mayor sobre la subrasante, transmitiendo
presiones muy bajas hacia las capas inferiores.
 La losa de hormigón por si misma proporciona la
mayor parte de la capacidad estructural del
pavimento rígido.

Pavimento flexible v/s Pavimento Rígido
Flexible
 Vida útil: 10 a 20 años
 Bajos costos iniciales
 Requiere mantención
continua
 Reparación fácil en
mantenimiento continuo
 Reparación compleja sin
mantenimiento continuo
Rígido
 Vida útil: 20 a 30 años.
 De altos costos iniciales.
 De bajos costos con mantenimiento
continuo
 Requiere mantenimiento mínimo pero
continuo.
 Reparación difícil pero exporadica.

Pavimento flexible v/s
Pavimento Rígido
Flexible
 Se pueden añadir capas en
cualquier momento.
 No pierde propiedades
antideslizantes
 Es de rodado mas suave y
menos ruidoso.
 Soporta mayor rango de
temperaturas
Rígido
 Poner capas encima produce
reflejo de grietas
 Soporta inundaciones y
contaminaciones de napas
freáticas.
 Requiere capas inferioes bien
niveladas.

Transferencia de carga Pavimento
flexible v/s Pavimento Rígido
Flexible
 Las cargas se transmiten de
grano a grano a través de la
estructura granular del
pavimento.
 Al ser flexible tiene menor
capacidad portante
Rígido
 Las cargas de la llanta son transmitidas
la subrasante por la fuerza estructural
del pavimento, la cual actúa como un
plato rígido

Transferencia de carga Pavimento
flexible v/s Pavimento Rígido
Flexible
 Las cargas de llanta se
distribuye en un área mas
amplia a través de las capas
 Las deformaciones de las
capas inferiores se reflejan en
la capa de rodadura
Rígido
 Tiene suficiente fuerza de flexión para
transmitir la cara de la llanta a un
área mayor en la capa inferior.
 La carga de la llanta se transmite por
la capacidad de doblarse de la losa

Funciones de las capas granulares
Caso Pavimentos Flexibles:
 Aporta soporte estructural
 Aporta drenaje
 Prevención/control del congelamiento.
 Reducir el efecto del cambio de volumen
de la subrasante

Funciones de las capas
granulares
Caso Pavimentos Rígidos:
 Drenaje
 Prevención del efecto bombeo
 Prevención/control del congelamiento.
 Reducir el efecto del cambio de volumen
de la subrasante.
 Actuar como plataforma de construcción

Características únicas de los
pavimentos como estructura
Deterior continuo y rápido con el tiempo:
 En comparación con estructuras como
edificios, los pavimento se deterioran
mas rápido lo que acorta su vida útil.
 Sufre efecto de cargas repetitivas.
- En las pistas de una carretera o en la losa
de un aeropuerto no actúan cargas
elásticas.

Cambio de las propiedades de los
materiales con el ambiente:
 Temperatura
 Lluvia
 Envejecimiento del asfalto
 Ciclos deshielo/deshielo

Afecto a diferentes configuraciones de
carga:
 Eje uniaxial  una rueda
 Eje uniaxial  eje doble (dos ruedas)
 Eje biaxial  dos ejes dobles de dos
ruedas
Afecto a diferentes magnitudes de carga.
Sujeto a tráfico imprevisible con
diferentes tipos de suspensión.
Con trafico de circulación canalizado.

Daños típicos en
pavimentos flexibles
Los daños en este tipo de pavimentos son:
 Agrietamiento por fatiga (piel de cocodrilo)
 Ahuellamiento
 Agrietamiento térmico
 Rugosidad (IRI  Indice de Rugosidad
Internacional)
Otros daños:
 Exudación
 Ondulamiento
 Otros agrietamientos

Daños típicos en los
pavimentos rigidos
Los daños en este tipo de pavimentos son:
 Agrietamiento longitudinal
 Agrietamiento transversal
 Agrietamiento esquina
 Desnivel entre losas
 Deterioro superficial de losas (desgaste
superficial, exposición y pérdida de material
granular).
 Rotura (fractura de losa)
 Desprendimiento de juntas constructivas.

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