APLICACIONES

54Revista BIT, Diciembre 2001

rRecientemente se realizó una

aplicación en terreno con asfalto

Multigrado en la “Ruta del Acido”,

carretera que conecta la Ruta 5 Sur a

la altura del Olivar en la VI Región,

con la mina El Teniente de Codelco

Chile. El consorcio Con-Pax, Tecsa y

Valko Ltda. ejecuta esta obra que,

durante su vida útil, estará sometida a

altas solicitaciones y fluctuaciones

térmicas, por lo cual la Dirección de

Vialidad la consideró adecuada para

demostrar las principales cualidades

que este nuevo asfalto modificado sin

polímeros exhibe: Alta resistencia al

ahuellamiento (deformación) y

resistencia a fallas por fatiga

(agrietamiento).

Esta experiencia en terreno con asfalto

Multigrado, en un tramo de 1 kilómetro,

se está desarrollando en conjunto con

el LNV, organismo que ha brindado

apoyo técnico en el seguimiento que se

realizará al tramo de prueba en los

meses posteriores a su aplicación.

Además, DICTUC está participando en

la evaluación del producto a través de

un estudio reológico y comparativo con

los asfaltos convencionales y los ya

conocidos asfaltos modificados con

polímeros, utilizando los ensayos y

estudios del sistema Superpave,

desarrollado para la evaluación de

asfaltos y mezclas asfálticas, el cual se

basa en el comportamiento del

pavimento.

Entre los AsfaltosConvencionales y losModificados con Polímeros

Tal como mencionáramos en un

artículo previo (ref. junio, 2001), dentro

de los últimos avances en la tecnología

de asfaltos a nivel internacional se han

introducido los asfaltos multigrados

como una alternativa válida a los

tradicionalmente conocidos asfaltos

modificados con polímeros que, debido

a su alto costo, se limitan a

aplicaciones especializadas. Hoy en

Chile sólo un 2% del total del consumo

de asfaltos en la pavimentación

tradicional (mezclas en caliente y

tratamientos superficiales),

corresponde a los asfaltos modificados

con polímeros.

El asfalto Multigrado no incorpora

polímeros modificadores del

Para demostrar las principales cualidades de este nuevo

asfalto modificado sin polímeros, se acaba de efectuar

una aplicación en la llamada “Ruta del Acido”. El producto

se presenta como una alternativa válida a los conocidos

asfaltos modificados con polímeros.

Departamento Técnico Pavimentación -Asfaltos Chilenos S.A.

Experiencias y Estudioscon Asfalto Multigrado

Tabla 1. Propiedades típicas del asfalto Multigrado comparado con un asfalto

convencional.

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Pavimentación con asfalto Multigradoen Ruta del acido, VI Región.

55 Revista BIT, Diciembre 2001

APLICACIONES

comportamiento reológico, ya que la

modificación se realiza en el proceso

de producción del asfalto mediante la

adición de aditivos no-poliméricos, que

actúan como catalizadores de la base

asfáltica seleccionada, la cual es

sometida a reacciones químicas

bajo un estricto control de los

parámetros de fabricación. El

resultado es un asfalto con una

relación viscosidad/temperatura

mejorada y, tal como su nombre lo

indica, el concepto del asfalto

Multigrado es análogo a los

aceites multigrados, ya que

conserva sus propiedades en un

amplio rango de temperaturas de

servicio.

Este nuevo producto combina las

ventajas de un asfalto de alta

viscosidad (penetraciones bajas) a

elevadas temperaturas y un asfalto de

baja viscosidad (penetraciones altas) a

bajas temperaturas, comportándose de

manera superior a los asfaltos

convencionales y similar a los asfaltos

modificados con polímero. Por estas

razones, es un asfalto intermedio entre

los ya mencionados y una alternativa

óptima para utilizarlos en lugar de los

asfaltos convencionales y los

modificados con polímeros, donde el

costo de estos últimos no se puede

justificar para solucionar los principales

problemas de fallas en un pavimento

sometido a altas cargas y elevadas

fluctuaciones de temperatura,

tales como el ahuellamiento y la

fatiga.

En la tabla 1, se pueden ver las

especificaciones y propiedades

típicas del producto, comparado

con un asfalto tradicional de

penetración similar. Una de las

características más importantes,

es el índice de penetración

positivo, lo que se deriva de la

baja susceptibilidad térmica del

producto, logrando una mayor

estabilidad de las mezclas asfálticas en

el tiempo.

La figura 1 ilustra una comparación de

estabilidad marshall entre una mezcla

densa convencional con C.A. 60-80 y

una mezcla con asfalto Multigrado,

obteniéndose un resultado

notablemente mejor de la mezcla con

este último.

Estas mismas muestras se analizaron

en los laboratorios de Mobil Bitumen,

Australia, para medir la resistencia al

ahuellamiento y la fatiga,

obteniéndose resultados

satisfactorios. Tal como lo

mencionáramos, el ahuellamiento se

debe a una insuficiente estabilidad de

la mezcla asfáltica y está asociado al

comportamiento plástico de ésta al

estar sometida a altas temperaturas;

se produce por el aumento de la

densidad de tráfico y la presión de los

neumáticos de vehículos de carga

pesada.

En la Figura 2 podemos apreciar que la

resistencia al ahuellamiento, medida en

condiciones estándar en el equipo para

ahuellamiento (wheel-tracking),

entrega valores de máxima

deformación de 4.5 mm para la

mezcla con C.A. 60-80, contra un

valor máximo de 2,2 mm para la

mezcla con el asfalto Multigrado.

La fatiga de un pavimento asfáltico

se produce por la repetición de

cargas de vehículos pesados sobre

los pavimentos asfálticos,

incrementándose este efecto a bajas

temperaturas, cuando el pavimento

tiene un comportamiento elástico

frágil. Por lo tanto, está relacionada a

la capacidad de la mezcla de

soportar el agrietamiento

causado por estas cargas y

normalmente está influenciada

por las variaciones de

temperatura de servicio.

La figura 3 muestra una

comparación relativa de la

resistencia a la fatiga de ambas

mezclas, obteniéndose como

resultado que una mezcla con

asfalto Multigrado posee 40%

más de vida que una mezcla con

asfalto convencional.

APLICACIONES

56Revista BIT, Diciembre 2001

La experiencia

internacional con asfalto

Multigrado es amplia y en

países tales como

Australia ya está norma-

lizado por las autori-

dades locales el uso de

estos asfaltos en

mezclas asfálticas en

caliente e incluso para

tratamientos super-

ficiales. En la actualidad,

se está incursionando en

experiencias con dis-

tintos tipos de mezcla

donde tradicionalmente

se usan asfaltos modi-

ficados con polímeros,

tales como mezclas

drenantes, ultra-delgadas

y stone mastic (o matrix)

asphalt (SMA).

REFERENCIAS

- Maccarrone S.,

Choudhary A.,

Gnanaseelan G.P.,

Varendran G., Mobil

Bitumen Australia.

“High Performance

Multigrade Bitumens”,

Proc. 1st International

Conf., World of Asphalt

Pavements, Sydney,

Australia, 2000.

- Holleran G.

“High Performance

Asphalt Binders and

their Applications”,

Mobil, 1er Simposio

sobre nuevas

tecnologías para

contratistas de obras

civiles, Colombia, 1995.

- Maccarrone S.,

Gnanaseelan G.P.,

Varendran G., Mobil

Bitumen Australia.

“Mix performance

evaluation of Chile

Multigrade”, octubre,

2001. b

Revista BIT, Diciembre 2001

El uso de asfaltos Multigrados en países como Australia se hareconocido como una alternativa más económica parapavimentos sujetos a altas solicitaciones.