Ingeniería Civil · 2008
Capas anti-reflejo de fisuras en pavimentos
Con el objetivo de establecer un marco teórico que permitiera contextualizar el estudio de la reflexión de fisuras en capas bituminosas a las características propias de nuestro país, éste documento comienza con la revisión bibliográfica de las investigaciones publicadas acerca del tema, lo cual permitió establecer el estado del arte enfocados en el estudio sobre el origen de las fisuras, las causas de la reflexión, técnicas antirreflexión de fisuras y ensayos de laboratorio y campo desarrollados para analizar el fenómeno.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 19
- FISURAS EN PAVIMENTOSp. 22
- GENERALIDADESp. 22
- Definición de pavimentop. 22
- Características de los pavimentosp. 23
- Clasificación de los pavimentosp. 24
- Estructura de los pavimentosp. 25
- DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LAS FISURASp. 26
- Clasificación de fisuras en pavimentos flexibles según su origenp. 27
- Fisuración por fatigap. 27
- Fisuración de origen térmicop. 32
- Fisuración por inestabilidad de la bancap. 35
- Fisuras en los pavimentos semi-rígidosp. 37
- Fisuración por fatigap. 27
- Fisuración por inestabilidad de la bancap. 35
- Fisuración por gradientes térmicosp. 41
- Fisuración por retracción de fraguadop. 43
- Análisis de severidad de las fisurasp. 44
- PROPAGACIÓN DE LAS FISURAS A LA CAPA DE RODADURAp. 48
- FENÓMENO DE LA REFLEXIÓNp. 49
- Cambios de temperaturap. 55
- Cargas de tráficop. 56
- MÉTODO ANALÍTICO DE PROPAGACIÓN DE FISURASp. 59
- TÉCNICAS Y SISTEMAS ANTIRREFLEXIÓN DE FISURASp. 61
- LA CAPA DE SUPERFICIEp. 62
- Corte, sellado y llenado de fisuras (Crack Seals)p. 63
- Prefisuración para bases estabilizadasp. 67
- Lechadas (Slurry Seals)p. 71
- CONTROL DE LA PROPAGACIÓN DE LAS FISURASp. 72
- Capa de Nivelaciónp. 74
- Capa de Interposiciónp. 74
- Geotextilesp. 76
- Mallasp. 82
- Membranas absorbentes de tensiónp. 87
- Intercapas Granularesp. 89
- Estructuras Inversasp. 90
- Capa de Rodamientop. 92
- Mezclas asfálticas modificadas con polímerosp. 95
- EXPERIMENTACIONES EN EL LABORATORIOp. 98
- PRUEBAS EN EL LABORATORIOp. 98
- Pruebas de fatiga por cizallamientop. 99
- Prueba de cizallamiento DEFLTp. 99
- Cizallamiento RCD (Reflective Cracking Device)p. 100
- Máquina de prueba por cizallamientop. 103
- capa de superficie bajo cargamento repetido (tráfico y/o térmico)p. 111
- Simulación del tráficop. 111
- Prueba de viga en flexión con carga dinámicap. 111
- Prueba con paso real de una carga rodantep. 112
- de losas Vanelstraetep. 113
- Simulación de las variaciones térmicasp. 114
- Prueba de simulación de la retracción térmicap. 115
- Prueba de simulación de la retracción térmica “Fisurómetro E/G”p. 115
- la prueba BRRC”p. 118
- TESTER” del TTI (Instituto de transporte de Texas)p. 119
- Prueba de retracción-flexión del LR de Autunp. 126
- Prueba SIFIRE (Simulación de la Fisura Reflexiva)p. 134
- Prueba WRC (Wheel Reflective Cracking)p. 140
- Banco de fatiga MEFISTOp. 148
- ENSAYOS DE LABORATORIO A ESCALA REALp. 150
- PRUEBAS COMPLEMENTARIASp. 161
- Pruebas de adherenciap. 161
- Tracción directap. 161
- Prueba de extracciónp. 162
- Pruebas de Cizallamientop. 163
- Prueba de cizallamiento directop. 163
- FLEXIBLESp. 29
- DEFINICIÓN DEL PROBLEMAp. 167
- ALCANCEp. 168
- METODOLOGÍAp. 168
- Caracterización de materialesp. 170
- Características de la pruebap. 170
- Sistema de cargap. 170
- Tipos de probetasp. 170
- Sistemas de mediciónp. 170
- Análisis de resultadosp. 170
- Presupuestop. 170
- CONCLUSIONESp. 52
- RECOMENDACIONESp. 200
- BIBLIOGRAFÍAp. 201
- Figura 1.1. Estructura de los pavimentos flexibles y rígidosp. 25
- Figura 1.2. Representación de una fisura longitudinalp. 29
- Figura 1.3. Representación de una fisura transversalp. 30
- construcción, respectivamentep. 31
- Figura 1.5. Evolución de daños a fisuras en bloquep. 32
- Figura 1.6. Fisura transversal al eje de la carreterap. 33
- térmicap. 34
- respectivamentep. 37
- Figura 1.9. Deterioro del pavimento formando una malla subdivididap. 39
- Figura 1.10. Alabeos por cambios diarios de temperaturap. 42
- Figura 1.11. Alabeos por cambios estacionales de humedadp. 42
- Figura 1.12. Retracción de fraguado del concretop. 44
- Figura 2.1. Mecanismos de reflexión de fisuras en pavimentos semi-rígidosp. 50
- Figura 2.2. Reflexión de fisuras en calzadas semi-rígidasp. 51
- respectivamentep. 37
- Figura 2.4. Movimientos de los bordes de una fisura (Métodos I, II, III)p. 54
- fisurasp. 53
- Figura 2.7. Solicitaciones experimentadas por la estructura del pavimentop. 58
- Figura 3.1. Cortado y sellado de juntas en la capa de superficiep. 64
- Figura 3.2. Procedimiento de sellado de fisurasp. 65
- Figura 3.3. Sellado de fisurasp. 65
- Tabla 3.1. Criterios de tratamiento según las características de la fisurap. 66
- Figura 3.4. Exceso de sellado de fisurasp. 67
- Figura 3.5. Esquema de las técnicas de prefisuraciónp. 68
- Figura 3.6. Equipo para prefisuración CRAFTp. 69
- Figura 3.7. Equipo para prefisuración junta activap. 70
- Figura 3.8. Equipo para prefisuración OLIVIAp. 70
- Figura 3.9. Ejemplo de utilización de lechada asfálticap. 71
- Figura 3.10. Procedimiento de aplicación de lechada asfálticap. 72
- Figura 3.11. Representación de una estructura de pavimentop. 73
- Figura 3.12. Uso de un sistema de interposiciónp. 76
- Figura 3.13. Usos de los geotextilesp. 78
- Figura 3.14. Sistema de interposición con geotextilesp. 79
- Figura 3.15. Respuesta a la fatiga de la capa de repavimentación asfálticap. 80
- primeras etapasp. 81
- finalp. 81
- Figura 3.18. Esquema de las geomallas y geogrillasp. 83
- Figura 3.19. Geomalla de refuerzop. 84
- Figura 3.21. Grilla de fibra de vidriop. 85
- Figura 3.23. Configuración del Sistema SAMIp. 87
- Figura 3.24. Esquema de un sistema SAMIp. 88
- Figura 3.25. Esquema de una intercapa granularp. 89
- respectivamentep. 37
- inverso (b)p. 91
- mezcla asfáltica modificada con betúnp. 94
- Tabla 3.3. Cuadro resumen de pruebas realizadas a escala realp. 96
- Cracking Device)p. 101
- Figura 4.3. Modelación idealizada del comportamiento de la fisurap. 102
- dimensiones de la probetap. 104
- Figura 4.5. Banco de fatiga por cizallamiento del laboratorio 3MSGCp. 105
- Figura 4.6. Geometría de la Probeta C.S. modificadap. 106
- Figura 4.7. Banco experimental y sistema de medida y de adquisiciónp. 108
- Figura 4.8. Captador de fuerzap. 108
- Figura 4.9. Captador de desplazamientosp. 108
- (agrietada)p. 109
- (RIG93)p. 112
- (BRO93)p. 113
- el caso de recarga de losas Vanelstraetep. 114
- Figura 4.14. Esquema del sistema de ensayo que simula fuerzas térmicasp. 115
- Figura 4.15. Esquema del “Fisurómetro E/G” y su probetap. 116
- Figura 4.16. Esquema de las primeras versiones de la prueba del TTIp. 120
- Figura 4.17. Dispositivo experimental desarrollado en el TTIp. 121
- Figura 4.18. Diagrama esquemático de los tipos del cargamento a) y b)p. 122
- 10s)p. 124
- Figura 4.20. Resultado Esquema del dispositivo del LR Autunp. 128
- con la grilla Rotaflexp. 129
- Figura 4.22. Esquema de la prueba por solicitación térmicap. 131
- Figura 4.23. Esquema de la prueba por solicitación de tráficop. 131
- Figura 4.24. Esquema representativo de la probeta ETSp. 132
- Figura 4.25. Fotos del dispositivo en condiciones realesp. 134
- Figura 4.26. Banco de prueba SIFIRE de la ENPCp. 136
- Figura 4.27. Dispositivo viga más gatos de aplicación del cargamento verticalp. 137
- horizontalp. 138
- Figura 4.29.Armazón de la prueba SIFIRE y probetap. 139
- Politécnica de Madridp. 143
- relativo de los bordes de la fisura juntap. 145
- Figura 4.32. Ubicación de la goma que simula la deflexión de la probetap. 146
- Figura 4.33. Principio de funcionamiento del banco de fatiga Mefistop. 149
- Figura 4.34. Principio de funcionamiento de las máquinas FABACp. 152
- Figura 4.35. Tres tipos de estructuras ensayadas en la series de pruebasp. 154
- Figura 4.36. Fisuras en las juntas N° 3 y N° 7 a las 654.000 repeticionesp. 156
- Figura 4.37. Fisura en la juntas N° 6 a las 452.000 repeticionesp. 157
- Figura 4.40. Esquema de la prueba de tracción directap. 162
- Figura 4.41. Esquema de la prueba de extracciónp. 163
- Figura 4.43. Prueba de cizallamiento directop. 165
- Figura 5.2. Vehículo rígido de dos ejes (C2G)p. 176
- Figura 5.3. Vista lateral derecha del Actuadorp. 178
- Figura 5.4. Vista lateral izquierda del Actuadorp. 178
- Figura 5.5. Vista frontal-lateral del muro de empotramientop. 180
- metálicap. 180
- Figura 5.8. Sistema de medición simplep. 184
- Figura 5.9. Ubicación de los hilos conductores en la probeta a ensayarp. 184
- Figura 5.10. Distribución en planta de los LVDTSp. 185
- Figura 5.11. Detalle del montaje de los LVDTSp. 186