Evaluación de las ventajas y desventajas de usar en Colombia las especificaciones técnicas de Superpave para diseño de mezcla asfáltica convencional

Abstract

Se realiza una comparación de dos métodos de diseño de mezclas asfálticas en caliente, el método Marshall el cual es el más usado en Colombia por la exigencia en las especificaciones técnicas para la construcción de carreteras en Colombia del Instituto Nacional de Vías, INVIAS y el método Superpave, desarrollado por el Programa Estratégico de Investigación de Carreteras, SHRP por sus siglas en inglés, del departamento de transporte de Estados Unidos de Norteamérica. En el presente trabajo de grado se hacen análisis de las características dinámicas y físicas de las mezclas asfálticas elaboradas por ambos métodos, utilizando el asfalto 60/70 de la refinería de Barrancabermeja y los agregados de la cantera de pescadero. El método de diseño de mezcla asfáltica Marshall es destructivo para obtener el contenido óptimo de asfalto, mientras que en el método Superpave se llega al nivel de asfalto óptimo analizando las propiedades volumétricas de la mezcla. El uso del compactador giratorio Superpave simula de manera real lo acontecido en campo en el momento de la compactación debido al sistema de presión, densificación por amasado y al modo de compactación por giros, mientras el método Marshall utiliza un martillo con un peso 8 kg con el cual se aplica a la muestra una cantidad de golpes estandarizados simulando la compactación de obra. Como principal diferencia encontrada se identificó que el contenido óptimo de asfalto, cambió entre un método y otro, para unos mismos niveles de exigencia de diseño, lo cual tiene trascendencia en los presupuestos de obra que se realizan en el país.

A comparison of two methods of design of hot mix asphalt, the Marshall method which is used in Colombia by the requirement in the technical specifications for the construction of roads in Colombia's National Roads Institute, and the method INVIAS Superpave, developed by the Strategic Highway Research, SHRP for its acronym in English, Department of Transportation United States. In this paper grade are testing their physical and dynamic characteristics of asphalt mixtures prepared by both methods, using the asphalt 60/70 of the Barrancabermeja refinery and aggregates quarry Pescadero. The method of asphalt mix design Marshall is destructive to obtain optimum asphalt content, whereas in the method level is reached Superpave asphalt optimum volumetric analyzing the properties of the mixture. The use of Superpave gyratory compactor simulates actual developments in the field in the time of compaction due to system pressure, densification by kneading and compacting mode turns, while the Marshall method using a hammer weighing 8 kg which is applied to the sample an amount of compaction blows simulating standardized force. As the main difference found was identified that the optimum asphalt content changed between one method and another, for a same exacting standards of design, which has significance in the budgets of work carried out in the country.