Superpave y Sma: Métodos mecanísticos en la ingeniería de las mezclas asfálticas

Abstract

Las mezclas asfálticas en los EE. UU. han sido diseñados mediante procedimientos típicamente empíricos basados en ensayos de laboratorio, esto significaba que la experiencia era necesaria para correlacionar los análisis de laboratorio y el comportamiento del pavimento en el campo. Sin embargo, aún con el seguimiento estricto de los procedimientos y criterios de diseño, el comportamiento adecuado no estaba asegurado. El Método Superpave es un producto de la Strategic Highway Research Program, SHRP creado por el Congreso Americano en el año 1987, con un presupuesto inicial de 150 millones de dólares para investigar el comportamiento de las mezclas asfálticas, la duración de las vías, así como el desarrollo de métodos basados en especificaciones que relacionen los análisis de laboratorio con el comportamiento en el campo. El Superpave está siendo implementado por agencias americanas para reemplazar los métodos Marshall y Hveem (actualmente usados en el Perú). El Superpave optimiza la resistencia de la mezcla a las deformaciones permanentes, agrietamiento por fatiga y el agrietamiento producido por bajas temperaturas. En los inicios de 1960 la industria europea del asfalto reconoció la necesidad de pavimentos resistentes a las deformaciones permanentes y daños en el pavimento sometido a tráfico pesado y bajas temperaturas. En respuesta a ello, los contratistas desarrollaron el Stone Mástic Asphalt, SMA mezcla de granulometría incompleta con un contenido mayor de agregado grueso, mineral de filler y cemento asfáltico así como menor cantidad de agregado fino y arena. La mezcla tuvo un suceso en Alemania y su uso se expandió a toda Europa y actualmente a EE.UU. y Canadá. El artículo presenta los resultados de investigaciones en la Universidad Nacional de Ingeniería para la aplicación del Superpave y el SMA en el Perú.

In U.S. Asphalt mixtures have typically been designed with empirical Iaboratory design procedures, meaning that field experience is required to determine if the laboratory analysis correlates with pavement performance. However, even with proper adherence to these procedures and the development of mix design criterio, good performance could not be assured. The Superpave is a product of the Strategic Highway Research Program, SHRP. The SHRP was established by U.S. Congress in 1987, $150 million research program to improve the performance, durability of road and the development of performance based asphalt specifications to directly relate laboratory analysis with field performance. The Superpave is being implemented by Americans agencies to replace the Marshall and Hveem design methods (actually used in Peru). The Superpave system optimises mixture resistance to permanent deformation, fatigue cracking and low temperature cracking. In the early 1960 's the European asphalt industry recognized a critical need for pavements which would be resistant to permanent deformation and the various pavement distresses associated with heavy traffic and low temperature. In response to this need, contractors developed Sume Mastic Asphalt, SMA a gap graded mix containing increased amounts ofe coarse aggregate, mineral filler and asphalt cement as well as decreased amounts of fine aggregate and sand. This mixture proved so successful in Germany that its use was continued throughout Europe and actucilly in USA and Canada.The article presents the results of investigations in the National University of Engineering for the application of the Superpave and SMA in Peru.