Propuesta de especificación para la deformación permanente de mezclas asfálticas de TMN de 12,7 mm de Costa Rica utilizando el ensayo de Rueda de Hamburgo

Abstract

La deformación permanente de mezcla asfáltica es uno de los tres ensayos de desempeño (referidos a: fatiga, daño por humedad y deformación permanente) más importantes por analizar en los pavimentos flexibles. En este estudio, se analizan mezclas asfálticas de tamaño máximo nominal de 12,7 mm provenientes de 7 de las principales plantas productoras de Costa Rica, comparando los resultados de deformación permanente de los ensayos que utilizan ruedas cargadas (Wheel-Track Testing): Rueda de Hamburgo (AASHTO T-324) y APA (AASHTO T-340), realizados con el equipo Analizador de Pavimentos Asfálticos (APA Jr.), donde se analiza el comportamiento y se contrastan los resultados de los dos métodos de ensayo, realizados a una misma mezcla asfáltica moldeada y además se aportan resultados de núcleos extraídos en campo para la misma producción de MAC. Debido a que los dos métodos de ensayo predicen la misma variable (deformación permanente), el ensayo de Rueda de Hamburgo, pronostica también la susceptibilidad al daño por humedad, ya que se somete el espécimen a una condición más crítica, razón por la cual se recomienda utilizar el método AASHTO T-324 en el país ofreciendo más información que el estándar AASHTO T-340. Como último paso, se realiza una propuesta de especificación de la deformación permanente para el ensayo de Rueda de Hamburgo con base en el análisis de los resultados obtenidos y la normativa internacional. Mediante el uso del método AASHTO T-324 se determinó que el límite máximo propuesto para el ensayo de deformación permanente de las MAC de TMN de 12,7 mm de Costa Rica es de 5,380 mm y que también la curva de número de ciclos versus deformación, no presente el punto de inflexión que obedezca al inicio del daño por humedad de la MAC.

Permanent deformation of asphalt mixtures is one of the three most important performance tests - fatigue, moisture damage, and permanent deformation- to analyze in flexible pavements. This study examines asphalt mixtures with a nominal maximum size of 12.7 mm from seven of the main production plants in Costa Rica. Comparing and contrasting the permanent deformation results of tests using loaded wheels (Wheel Tracking): Hamburg Wheel (AASHTO T-324) and APA (AASHTO T-340). Which is performed with the Asphalt Pavement Analyzer (APA Jr.) equipment, where the behavior is analyzed, and the results of the two test methods are contrasted, performed on the same molded asphalt mixture. Results from field-extracted cores for the same HMA production are also provided. Since both test methods predict the same variable -permanent deformation-, the Hamburg Wheel test also predicts susceptibility to moisture damage because it subjects the specimen to a more critical condition. Therefore, it is recommended to use the AASHTO T-324 method in the country, offering more information than the AASHTO T-340 standard. As a last step, a permanent deformation specification proposal is made for the Hamburg Wheel test, based on the analysis of the results obtained and international regulations. Using the AASHTO T-324 method it was found that the proposed maximum specification limit is for the permanent deformation test of 12.7 mm NMAS MAC from Costa Rica is 5.380 mm and that the cycle number versus the deformation curve does not present the inflection point that corresponds to the onset of moisture damage of the HMA.