ALCALDIA MAYOR aOGOTA O.e. DIRECCiÓN GENERAL …...con aditivos bituminosos y/o hidráulicos...
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Instituto de Desarrollo UrbanoAlcaldía Mayor de Bogotá,.D.C.
RESOLUCIONDIRECCiÓN GENERAL
, "2'RESOLUCiÓN NÚMERO DEL
11ALCALDIA MAYOR
aOGOTA O.e.Instituto
DESARROLLO URBANO
28 oeT 2011DE DE 2011
Página 1 de 2 "Por la cual se adoptan la Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situ estabilizadocon aditivos bituminosos y/o hidráulicos GU-GE-Oll y la Guia para la &stabilización del material
producto del recicfaje en fria de pavimentos asfálticos, GU-GE-Ol0".
LA DIRECTORA GENERAL DEL INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO DE BOGOTÁD.C., en ejercicio de sus facultades legales y en especial las señaladas en la Ley 872 de2003, los Acuerdos Distritales 122 de 2004, 387 de 2004, el Decreto 4110 de 2004 y,
CONSIDERANDO:
Que el artículo 4 literal b) de la Ley 87 de 1993 "Por la cual se establecen normas para elejercicio del control interno en las entidades y organismos del Estado y se dictan otrasdisposiciones", señala que toda entidad bajo la responsabilidad de sus directivos, debeimplementar procedimientos para la ejecución de los procesos, como uno de los elementosbásicos del Sistema de Control Interno.
Que en la norma NTC-ISO 9001:2008 y su equivalente NTCGP-1000:2009 para entidades delEstado, se establece el requisito 4.2 gestión documental donde se determinan los estándarespara cada uno de los niveles requeridos para la documentación en los Sistemas de Gestión deCalidad.
Que el articulo 3° del Acuerdo 002 del 3 de febrero de 2009 asigna al Director General lafunción de dirigir, asignar, controlar y garantizar las funciones de planeación, técnicas,financieras, administrativas, de desarrollo institucional y legales, de conformidad con lodispuesto en el Acuerdo 19 de 1972, la Ley 489 de 1998 y demás disposiciones vigentes.
Que el artículo 4 numeral 2 de la resolución 2634 del21 de julio de 2009 "Por la cual se crea elSistema de Coordinación Interna del IDU", señala el objeto, funciones, composición yperiodicidad del Comité de la Subdirección de Desarrollo Urbano del IDU y entre estasfunciones está la de coordinar y efectuar el seguimiento al cumplimiento de objetivos, metas yfunciones de cada una de las dependencias de la Subdirección General de Desarrollo UrbanodelIDU.
Que una de la funciones de la Dirección Técnica Estratégica, la cual depende de laSubdirección General de Desarrollo Urbano, es la de "Diseñar y elaborar manuales deespecificaciones técnicas para el desarrollo de los proyectos a cargo de la entidad".
Que en el Comité Técnico de la Subdirección General de Desarrollo Urbano No. 36 del día 13de septiembre de 2011, se aprobó la "Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situestabilizado con aditivos bituminosos y/o hidráulicos y la Guía para la estabilización delmaterial producto del reciclaje en frío de pavimentos asfálticos", tal como consta en el acta.
Que los manuales, procesos, procedimientos, guías, especificaciones, instructivos, cartillas,códigos y formatos son herramientas de control que ayudan a la aplicación coherente yarmónica de los instrumentos de gestión, al identificar la secuencia, interacción y loscontenidos fundamentales de las actividades que la soportan.
Que los manuales, procesos, procedimientos, guías, especificaciones, instructivos, cartillas,códigos y formatos agilizan las actuaciones administrativas, dan transparencia y claridad a losprocesos, actúan como instrumentos de capacitación, entrenamiento y gestión garantizando el ~cumplimiento de los principios constitucionales y legales.
rlq.
Instituto de Desarrollo UrbanoAlcaldía Mayor de Bogot~D.C.
RESOLUCIONDIRECCiÓN GENERAL
11ALCALDIA MAYOR
BOGOTA V.e.Instituto
DESARROLLO URBANO
.1. "20 78 DeT 20"RESOLUCiÓN NÚMERO DEL DE DE 2011
Página 2 de 2 "Por la cual se adoptan la Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situ estabilizadocon aditivos bituminosos y/o hidráulicos GU-GE-011 y la Guia para la estabilización del material
producto del reciclaje en frío de pavimentos asfálticos. GU-GE-010".
Que, mediante Resolución 3296 del 26 de agosto de 2009, se modificó la Cadena de Valor delInstituto de Desarrollo Urbano, y con base en la misma se documentan y publican losmanuales, procedimientos, guías, especificaciones y demás documentos del Instituto deDesarrollo Urbano.
Que de acuerdo con la Cadena de Valor vigente, las especificaciones técnicas y manualestécnicos, pertenecen al proceso de Gestión Estratégica.
En mérito de lo expuesto, la Directora General del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU),
RESUELVE:
ARTíCULO PRIMERO: Adoptar la Guia para reciclaje de pavimento asfáltico in situestabilizado con aditivos bituminosos y/o hidráulicos, GU-GE-011 y la Guia para laestabilización del material producto del reciclaje en frío de pavimentos asfálticos, GU-GE-010
Las anteriores Guías se anexan y hacen parte integral de este acto administrativo.
ARTíCULO SEGUNDO: Modificación y/o Actualización: La Guía a la que hace referenciaesta resolución, podrá ser modificada o actualizada únicamente por la Dirección Generaldel IDU o quien ésta delegue.
ARTíCULO TERCERO: La presente resolución rige a partir de la fecha de su publicaciónen el Registro Distrital y deroga las disposiciones que le sean contrarías.
PUBLíQUESE y CÚMPLASE
Dada en Bogotá D.C. a los, 28 00
Elaboró:Aprobó:
MARíA DEL PI ~AMON FALLADirectora General
Diana Patricia Beltrán Cruz -,Grupo de Investigación y oesarr0lt' Dirección Técnica Estratégica. c{J .Libardo Alfonso Celis Yaruro - Director Técnico Estratégico (e) _ 1. ti}Gabriel Amado Pardo - Subdirector General Desarrollo Ur1:l,t/y '1"'.
~amilO José Arbelaez Casas- Subdirector General JuridicoL¡' /'
lo •CODIGO: GUIA: VERSION
PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL1.0 i1GU.GE.010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRia DE
'PROCESOPAVIMENTOS ASFÁLTICOS AlC¡~t()i-A MI\YOk
ACTO ADMINISTRATIVO: OE BOC-btA o e
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ESTRATÉGICO Desarrollo Urbano. _ ... . ..
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G.UIA PARA,
LA ESTABILIZACION DELMATERIAL PRODUCTO DEL,RECICLAJE EN FRIO DE
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
i..--. --.----.---.- j..lAño 2011I---- --_ .... _--
ELABORADO POR:\:::: '=0.~'" ~ _ L.. \.;-~ 'i-~-- ---Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnjco Estraté ¡ca ( E
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CODIGO: GUIA: VERSION-
PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL 1.0 [iJGU-GE-010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío DEPAVIMENTOS ASFÁLTICOS Al.CALOIA M.AVOk
PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: OÉ aOGarA o.e
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ESTRATÉGICO. Desarrollo Urbano
-
Hoja de Control de Versiones
1.0
78 Oel 2011
Creación del documento "GUIA PAR
LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIA
PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío
DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS"
23
ELABORADO POR:
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CÓDIGO:- _ ..-
GUIA: VERSION
PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL1.0 riGU-GE-010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío DE
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS ALCAlOiA MJ\yO~'PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO:
4~'20oE BO.GOT_~ o.c.'-el ~i';','",:;)
ESTRATÉGICO., Desarrollo Urnilflo
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCiÓN 4
2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLlCACIÓN 5
3. OBJ ETIVOS 6
4. CONCEPTOS BÁSiCOS 7
5. DISEÑO DE MEZCLAS ESTABILIZADAS 12
6. COMENTARIOS Y RECOMENDACiONES 19
LISTADO DE GRÁFICOS .21
LISTADO DE TABLAS .
BIBLIOGRAFíA 23
ELABORADO POR:
\.".",~~u.~~~.Libardo Alfonso Celis Yaruro
DirectorTécnico Estrat' ico E
CODIGO: GUIA: VERSION.__ .
PARALAESTABILIZACiÓNDELMATERIAL 1.0 1]GU-GE-010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRioDEPAVIMENTOSASFÁLTICOS AlCALOlA MM'ORPROCESO ACTOADMINISTRATIVO: º~-ª-~()_T/\i?_:C
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ESTRATÉGICO ~ Oesarrollo 'LJro;¡no"' ! •
1. INTRODUCCiÓN
El INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO ha previsto el uso de material
reciclado producto del fresado de carpetas asfálticas y/o materiales granulares.
como una alternativa ambientalmente sana, teniendo la certeza de que con este se
pueden construir estructuras de pavimento de muy buenas caracteristicas técnicas,
con los consecuentes ahorros energéticos, económicos, de tiempo y demás
ventajas del empleo de esta tecnologia.
El reciclaje en fria permite emplear el material de fresado para la conformación de
nuevas mezclas asfálticas, el mejoramiento de materiales granulares in - situ y el
mejoramiento de materiales marginales, entre otros. Adicionalmente. existen
beneficios económicos asociados con esta alternativa, pues se reducen los costos
de transporte y los tiempos de construcción. Por otro lado se disminuye el impacto
ambiental al reducir la explotación de canteras y la disposición de material en
escombreras.
Los anteriores beneficios hacen aconsejable el empleo de los materiales reciclados
para el desarrollo de proyectos y ejecución de obras viales en el Distrito. Por esta
razón, es necesario realizar la caracterización de los mismos y evaluar sus
propiedades fundamentales. para poder definir con mayor confiabilidad el
dimensionamiento de las capas compuestas por estos materiales en el diseño de
nuevas estructuras de pavimento.
La "GUIA PARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL PRODUCTO DEL
RECICLAJE EN FRíO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS" ha sido elaborada como
marco de referencia para los contratistas de obra, consultores e interventores del
IDU sobre las actividades relacionadas con esta técnica. Este documento se
elaboró a partir de la "Guia para Reciclaje de Pavimento Asfáltico In Situ
Estabilizado con Aditivos Bituminosos y/o Hidráulicos", el cual contiene un estudio
del estado del arte de las técnicas de reciclaje y estabilización de materiales tanto
ELABORADOPOR
. \'" • .l... ~_ ~ \~ ....'l.Libardo Alfonso Celis Yaruro
Director Técnico Estraté ica E
VALIDADOYAPROB
árdoesarrotlo UrbanoPágina 4 de 23
aiOIGo: GUIA:._,-
VERSIONPARALAESTABILIZACiÓNDELMATERIAL 11GU-GE-010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRiaDE 1.0
PAVIMENTOSASFÁLTICOSÁI.CALOiA MAyORPROCESO ACTOADMINISTRATIVO: ..9!! ~e~9T A 0,e
.' •• 11, "2U" ": h",'¡~~"KESTRATÉGICO Desarrollo Urbano
a nivel local como internacional, asi como el desarrollo experimental para la
determinación de las propiedades de los materiales y la evaluación de las técnicas
de estabilización. Ambos documentos tienen como referencia base las secciones
450-05 y 454-05 de las Especificaciones IDU - ET - 2005.
La estructura de este documento se encuentra organizada de la siguiente manera:
el capitulo 2 establece el alcance y el ámbito de aplicación de la presente Guia. El
capitulo 3 define los objetivos de este documento. El capitulo 4 de esta Guia
constituye una breve introducción al tema de reciclaje de pavimentos en frío. asi
como a las condiciones y propiedades de la estabilización del material producto del
reciclaje en fria. El capitulo 5 contiene los criterios y procedimiento de diseño para
las mezclas de material producto de fresado estabilizadas con ligantes asfálticos e
hidráulicos. Finalmente, el capitulo 6 contiene algunos comentarios y
recomendaciones con respecto a la técnica de reciclaje tratada en la presente
Guia.
2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACiÓN
Alcance
La presente Guia constituye un documento de referencia sobre la técnica de
reciclaje en fria de pavimento asfáltico, asi como del procedimiento de
estabilización de estos materiales con ligantes asfálticos e hidráulicos.
Ámbito de Aplicación
Esta Guia tiene aplicación en todos los contratos celebrados por el Instituto de
Desarrollo Urbano para la construcción, rehabilitación, mejoramiento y
conservación de la infraestructura vial de Bogotá D.e y en las actividades de
ELABORADOPOR:
. \.,..",.•..lo lI., _ \..... \-\. '1..Libardo Alfonso Celis Yaruro
Director Técnico Estratégico E
VALIDADOYAPROB
PardoDesarrollo Urbano
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CODIGO: GUIA: VERSIONPARALAESTABllIZACIONDELMATERIAL
1.0 iJGU.GE.010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRio DEPAVIMENTOSASFÁLTICOS ht CAL OíA MAYORPROCESO ACTOADMINISTRATIVO: I;)E~e:ÓG9Y' __~,C'.
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ESTRATÉGICO t Oe~arrollo Urbano• - . '- ...
mejoramiento de la accesibilidad en vias locales, para disminuir emisiones de
polvo y mejorar la superficie de rodadura.
Las actividades de reciclado descritas en el presente documento, son aplicables
para procesos in situ o procesos en planta.
En todas las secciones de la presente Guia se entenderá que su contenido rige
para las materias que expresan en sus títulos, en cuanto no se opongan a la
legislación vigente.
3. OBJETIVOS
Objetivo General
Incentivar el uso los materiales producto de la disgregación de pavimentos
flexibles. como alternativa técnica y económica en las actividades de conservación
y construcción de estructuras viales del IDU y de aquellas vias que hacen parte de
la malla vial local.
Objetivos Especificos
1. Generar una metodologia de referencia para el estudio de materiales reciclados
que involucren capas asfálticas deterioradas y parte de las capas granulares
subyacentes.
2. Describir las caracteristicas técnicas de los Iigantes comúnmente utilizados para
la estabilización de materiales reciclados a profundidad.
3. Describir el procedimiento de diseño para la estabilización de pavimentos
reciclados según el tipo de ligante empleado.
ELABORADOPOR:
\... C>. ~_ 1\ _ 'u.. b "tLibardo Alfonso Celis Yaruro
DirectorTécnico Estraté ica EPardo
Desarrollo UrbanoPágina 6 de 23
VERSION-
CODIGO: GUIA:
fIPARA LA ESTABILIZACiÓN DEL MATERIAL1.0GU-GE-010 PRODUCTO DEL RECICLAJE EN FRío DE
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS ALCAI.DiA MAVOHPROCESO ACTO ADMINISTRATIVO:
"20i, .!J.~_ª~~!/,!J;~..".. tf'<!>l;':_:~,
ESTRATEGICO ~. . Desarrollo Urhano
4. CONCEPTOS BÁSICOS
4.1. Reciclaje de pavimentos en frio incluyendo el material subyacente a las
capas asfálticas deterioradas
El reciclaje de pavimentos en frio in situ a profundidad plena o total es una
técnica de rehabilitación de pavimentos que consiste en la reutilización del
material obtenido de la disgregación de la carpeta asfáltica deteriorada mezclada
con parte del material granular subyacente a esta. mediante procesos
mecánicos, con la finalidad de producir una nueva capa de base estabilizada o
mejorada, que elimine la capa asfáltica deteriorada y sustituya a la base granular
de soporte de la estructura de pavimento existente'.
PROFUNDIDADDE LA CAPA
RECICLADA
INYECCIÓN DE AGUA Y/OAGENTES ESTABILlZANTES
PAVIMENTODETERIORADO
MATERIAL GRANULAR
Grafica No. 1 Esquema del proceso del full Depth Reclamation
Tomada de: Full Depth Reclamation. Asphalt Recycling & Reclaiming Association
Ga I AmadoPardoSubdirector Gener ae Desarrollo Urbano
Página 7 de 23
Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ica E
ELABORADO POR:,=". el••
I FULL OEPTH RECLAMATION. ASPHAL T RECYCLlNG & RECLAIMING ASSOCIATIONVALIDADO y APROB
CODIGO: GUIA: VERSION
11PARALA ESTABILIZACiÓNDELMATERIAL1.0GU.GE-010 PRODUCTODELRECICLAJEENFRio DE
PAVIMENTOSASFÁLTICOSPROCESO ACTOADMINISTRATIVO:
AtCALOiA MAyOR
'42tl_Q~~~9,!A.!!._~:.~ ""¡:I':.J';~")
ESTRATÉGICO Desarrollo Urhano
4.2. Estabilización del material producto del reciclaje en frio de pavimentos a
profundidad plena
La estabilización del material producto del reciclaje en frio in situ de pavimentos a
profundidad plena mediante el uso de ligantes, tiene como finalidad producir
materiales que ofrezcan mejor resistencia a la deformación plástica, a la
fisuración por fatiga, sensibilidad al agua, y como consecuencia de lo anterior
mayor durabilidad.
La estabilización en la actividad de reciclaje de pavimentos en frio a profundidad
plena consiste en la inclusión al material producto de la disgregación de carpetas
asfálticas y parte del material granular subyacente a ésta, de uno o varios
materiales ligantes como el cemento, escoria, cenizas, cal, emulsiones asfálticas
o asfaltos espumados, con o sin el aporte de granulares, para conformar un
nuevo material de mejor expectativa de desempeño. La Tabla No. 1 presenta las
',t caracteristicas de estabilización para diferentes tipos de ligantes."
• CAL HIDRATADA
EMl;l$!Ó;-.rA5FAI:llCA
A"';¡:!\LTOESI'ü;"I!\IX)
~11\"n:RJI\LESGlv\NULARES
Grafica No. 2.Uganles comúnmente utilizados para la estabilización de materiales reciclados a profundidad
ELABORADOPOR:
Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estrat' ¡ca E
VALIDADOY APROB
Gabriel Amad ardoSubdirector General Desarrollo Urbano
Página 8 de 23
CODIGO:
GU-
PROCESO
GUIA:
PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO ESTABILIZADO CONADITIVOS BITUMINOSOS Y/O HIDRÁULICOS
IACTO AEl~INISTR~1WO:
ESTRATÉGICO ; •••• ~f20
VERSION
1.0 rIAlCALOiA MAYORDE 8<;X19!A º~C;,.
1'"",'lt.,{,,
Desarrollo Urbanc
Tabla No. 1. Características de los lígantes comúnmente utilizados para la estabilización de materiales reciclados a profundidad
TipOde estabilización Mecanismo de estabilización Materiales a estabilizar Diseño y Evaluación Restricciones de aplicación
Enulsión asfáltica Asfatto espumado - Las mezclas con emulsiones asfálticas,necesitan de curado y desarrollan la
Norma INV E - 738, Anexo A Norma INV E • 785 resistencia final en tiempos prolongados. e"Todos los tipos de suelo,
especial en zonas de condiciones deGenera la resistencia a la tracción EspecifICaciones IDU - El - 2005, Sección 450 humedad alla.
Eslabilización con Ligante asfálticoAumenta la resistencia a la fatiga
preferiblemente materialesgranulares con pocos finos Norma INV E - 754 - El asfalto espumado, por su parte,
Norma NFP - 98 - 261 - 1demanda menor tiempo de curado que laemulsión, al disponer de un contenido de
Norma INV E - 725 agua mucho menor
Norma INV E - 809 - Las capas estabilizadas son susceptibles ala fisuración por retracción, se requieren
Especificaciones IDU - El - 2005, Sección 454 técnicas especificas de construcción.Disminuye la deformabilídad .
CementoAumenta la durabilidad Suelos granulares y finos Norma INV E - 785 - Se debe colocar un riego de curado, tras la
DisminU')o€ ellP y mejora la con plasticidad reducida extendida y compactación para impedir lamanejabilidad de suelos plásticos Norma INVE -806 evaporación prematura del agua de fraguado..
Estabilización con - Se deberá realizar un procedimiento de pre-Ligantes Norma INV E - 807, fo.IelodoB
fisuración,
hidráulicosNorma ASTM 05102 -
Reduce el indice de plasticidad yel
Cal Hidratadalimite de contracción, reduciendo la Norma INVE -142
(Cal calcitica desusceptibilidad de expansión Suelos de granulometría
Norma INVE -125allo contenido de
fina y de plasticidad No Aplica
calcio) Aumenta resistencia al esfuerzo apreciableNorma INVE -126
cortante
Mejora la trabajabilidad Norma INVE -804
ELABORADO POR: VALIDADO Y APROBADO POR:
Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estrat' ice e
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CODIGO: GUIA: VERSION 1]PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0GU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO
HIDRÁULICOSPROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: •
Al_CAl.oIA MA'iOHor: l~OGOTAo.e
.t. ~~20,,";:1 l~V',-:.;OESTRATÉGICO Desarrollo Urhal10
4,3. Propiedades dinámicas de los materiales estabilizados
A continuación se describen los dos parámetros requeridos para caracterizar los
materiales estabilizados: el módulo dinámico y la fatiga.
Módulo Dinámico:
El módulo dinámico es la relación entre el esfuerzo ciclico aplicado a un material
y la deformación elástica cíclica producída por la aplicación de éste, siendo una
medida de la rigidez del material. Los valores de este parámetro, se emplean
para el diseño de la mezcla asfáltica y el dimensionamiento de las capas
estructurales de pavimento. En la Tabla No. 2, se establecen los ensayos
requeridos para la determinación de este parámetro según el tipo de material.
Tabla No. 2. Determinación del Módulo segun el tipo de malerial
Tipo de Material Norma Nombre del Ensayo
Materiales de baja rigidezcomo suelos naLurales y INVE-156 Módulo resilienle de suelos de sub rasantemateriales granulares
Bases estabilizadas con INVE-749Ensayo de tensión indirecta para determinar el módulo resiriente
ligantes asfallicos y concretos de mezclas asfálticas
asfalticos INV E - 754 Módulo dinamico de mezclas asfálticas
Materiales rígidos (concretoASTMC 469
Standard Test Method for Sta tic Modulus of Elaslicity andhidraulico) Poisson's Ratio of Corcrele in Compression
El módulo no depende únicamente del lipa de material, sino de otras variables
como por ejemplo el nivel de confinamiento (para materiales granulares), el tipo
de agente estabilizador, el tiempo de curado y el nivel de compactación en el
caso de los materiales reciclados estabilizados. Otras condiciones que influyen
sobre el valor del módulo son la temperatura del ensayo y la frecuencia de
aplicación de la carga.
ELABORADO POR:
\..;;. \O'" vd..., -t-. _ \..... \;. '-1.Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ¡ca { e
...p'ardoe Desarrollo Urbano
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CODIGO: GUIA: VERSION
PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0 ilGU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO
HIDRÁULICOS 1\1.CAt.OtA Mll,YORPROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: q£ .~OGOrA o.e
•••• ~i(2fJ 1";:" _:uESTRATÉGICO Desarrollo Urbano
Fatiga:
La fatiga es un proceso de deterioro gradual de los materiales por efecto de la
aplicación reiterada de cargas, siendo estas cargas muy inferiores a las de falla
estática. La resistencia a la fatiga se mide como el número de ciclos requeridos
para llegar a la falla.
En la mayoria de estructuras de pavimento flexible y como efecto de las
repeticiones de carga, se inicia un proceso de fisuración en el fondo de la capa y
se propagan hacia arriba causando pérdida de su capacidad mecánica, lo que
produce una alteración en la distribución de esfuerzos y deformaciones en el
interior de la estructura del pavimento. La falla por fatiga, en un estado de
desarrollo intermedio, es evidenciada por la aparición de fisuras en la superficie
de rodadura, que en su estado avanzado se llamada "Piel de cocodrilo".
El comportamiento de la fatiga, a nivel de laboratorio, de un material consiste en
someter una probeta a solicitaciones repetitivas e idénticas para determinar el
número de repeticiones que llevan a la falla2 El método utilizado para la
determinación de la ley de fatiga, empleado como referencia en la "Guia para
Reciclaje de Pavimento Asfáltico In Situ Estabilizado con Aditivos Bituminosos
y/o Hidráulicos" es el de tracción por flexión sobre probetas prismáticas
trapezoidales empotradas en la base, repitiendo la aplicación de un nivel de
deformación preestablecido, hasta la falla de las probetas.
Con este ensayo se deduce la curva o ley de fatiga que correlaciona la
deformación por tensión con el número de ciclos a la rotura N a través de una
linea recta en escala logarítmica de la siguiente forma:
Gabriel A o PardoSubdirectorGen de Desarrollo Urbano
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• '=""",..l_ to... ~ \~, '-lLibardo Alfonso Celis YaruroDirectorTécnico Estraté ¡ca e
ELABORADO POR:
, DISEÑO RACIONAL DE PAVIMENTOS. FREDY ALBERTO REYES LlZCANO.VALIDADO y APRO
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CODIGO: GUIA: VERSION
PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0 i1GU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO , "" -1' ,
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PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO:, _º.E_!l()GgrA_9-~ ..t.. ~20 N)_:V:.,~v
ESTRATEGICO Oesarrollo Urbano
4.4. Factores que determinan la aplicación de la tecnología de reciclaje en fria
Con base en experiencias de estabilización de capas in - situ realizadas en
Bogotá D.C.. se definen tres condiciones básicas a tener en cuenta cuando se
considere esta alternativa.:
• La primera condición es el requerimiento de tener buenas condiciones de
apoyo para la nueva capa estabilizada, lo que implica que en pavimentos
con falla eslructural a nivel de subrasante no se debe realizar este tipo de
intervención hasta no solucionar el problema de cimentación.
• La segunda condición es la heterogeneidad de los materiales reciclados
que obliga a realizar diseños para cada proyecto y
• Tercera condición es la necesidad de realizar ensayos dinámicos para la
etapa de diseño que permila realizar el dimensionamiento de la estructura
de una forma más exacta'.
Siempre se parte de la premisa que se cuenta con un buen drenaje en operación.
5. DISEÑO DE MEZCLAS ESTABILIZADAS
Tal como se mencionó anteriormente y de acuerdo con la "Guia para Reciclaje de
Pavimento Asfáltico In Situ Estabilizado con Aditivos Bituminosos y/o Hidráulicos",
es posible estabilizar los materiales reciclados mediante el uso de ligantes
asfálticos (emulsiones asfálticas y asfalto espumado), ligantes hidráulicos (calo
cemento) o una mezcla de estos. A continuación se describen los criterios y
procedimientos de diseño para cada una de estas condiciones.
do Pardode Desarrollo Urbano
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, RECICLAJE DE CAPAS ESTRUCTURALES DE PAVIMENTOS Y ESTABILIZACiÓN DE SUBRBOGOTA o.c. Phd. DAVID GONZALEZ HERRERA.
ELABORADO POR:
\: \O'" ~o k'-..t. '-." '-lLibardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ica ( e
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PARA EL RECICLAJE DE PAVIMENTO ASFÁLTICO1.0 riGU- ESTABILIZADO CON ADITIVOS BITUMINOSOS YIO '. .
HIDRÁULICOS AlCAlOiA MAYOH.PROCESO ACTO ADMINISTRATIVO: _l?_~.8~J.~<?!!,~>c.•: ..•.. "20 I"i~j, .1:<;'
ESTRATÉGICO 'Desarrollo Urbano
5.1. Diseño de Mezclas con Emulsión Asfálticas
El método de diseño que se debe emplear para el reciclaje de pavimento
asfáltico con material granular y emulsión asfáltica es el descrito en la sección
450 de la especificación IDU - ET - 2005 (Método de Inmersión - Compresión.
Anexo de la norma INVIAS E - 738. "Efecto del agua sobre la resistencia a la
compresión de las mezclas asfálticas compactadas". Anexo A: "efecto del agua
sobre la cohesión de mezclas asfálticas elaboradas en fria con emulsión
asfáltica".
Los criterios para la selección del contenido óptimo de ligante en la mezcla son:
• Resistencia de probetas curadas en seco a 14 dias> 2.0 Mpa.
• Resistencia conservada tras curado húmedo> 75%
El procedimiento que se debe seguir para el diseño de las mezclas estabilizadas
con emulsión asfáltica consiste en:
1. Determinar el contenido óptimo - teórico de emulsión: Incluye el cálculo de la
superficie especifica, el contenido de asfalto residual y el porcentaje de
emulsión respecto a la masa total seca del agregado.
2. Determinar el contenido de agua: Incluye la determinación de las relaciones
humedad - masa unitaria seca en suelos sin emulsión. la prueba de
cubrimiento y la determinación de la humedad de pre - envuelta. Para lo
anterior. se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:
Dosificación: Para la determinación del porcentaje óptimo de emulsión se
deben realizar pruebas variando el porcentaje óptimo teórico en el 1%.
Curado: Se seleccionan dos grupos: el primer grupo se cura durante 14
dias en el aire a 25 :t 1°C Y con una humedad relativa del 50%. El otro
ELABORADO POR:
\.:. \"""..!.. ~ _ lo \.~•.....•.Libardo Alfonso Celis YaruroDirector Técnico Estraté ico e
ardoDesarrollo UrbanoPágina 13 de 23