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Timestamp: 2020-02-29 01:19:41+00:00

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450 MEZCLAS ASFALTICAS EN CALIENTE DE GRADACION CONTINUA.pdf | La carretera | Fatiga (material)
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Capítulo 4 – PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE DE GRADACIÓN CONTINUA (CONCRETO ASFÁLTICO)
ARTÍCULO 450 – 13
450.1 DESCRIPCIÓN
Este trabajo consiste en la elaboración, transporte, colocación y compactación, de
una o más capas de mezcla asfáltica de gradación continua, preparada y colocada en
caliente (concreto asfáltico), de acuerdo con esta especificación y de conformidad
con los alineamientos, cotas, secciones y espesores indicados en los planos o
determinados por el Interventor.
La Tabla 450 ‐ 1 relaciona tres tipos de mezclas asfálticas de gradación continua, en
función del tipo de granulometría; se incluyen también las mezclas de alto módulo,
cuyo módulo resiliente, medido por medio de la norma de ensayo INV E–749 a la
temperatura y frecuencia definidas para el proyecto, debe ser igual o superior a
10,000 MPa .
Tabla 450 ‐ 1. Tipos de mezclas asfálticas en caliente de gradación continua
POR TIPO DE GRANULOMETRÍ A
- Mezclas densas
- Mezclas semidensas
- Mezclas gruesas
El presente Artículo no incluye las mezclas de reciclado en planta y en caliente de
pavimento asfáltico, las cuales son consideradas en el Artículo 462.
La Tabla 450 ‐ 2 presenta la denominación de las capas asfálticas en función de su
posición dentro de la estructura. Los documentos del proyecto establecerán los
tipos y calidades de las capas asfálticas que componen la estructura.
450 ‐ 1
Instituto Nacional de Vías Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras
450.2 MATERIALES
450.2.1 Agregados pétreos y llenante mineral
450.2.1.1 Requisitos generales
Los agregados pétreos y el llenante mineral deberán
satisfacer los requisitos del Artículo 400, numeral 400.2.1. Así
mismo, deberán cumplir los requisitos de calidad
mencionados en la Tabla 450 ‐ 3.
Tabla 450 ‐ 2. Denominación de las capas asfálticas en caliente de gradación continua
Capa subyacente a la rodadura, en estructuras
con 2 o más capas asfálticas
Capa o capas subyacentes a la intermedia, en
estructuras con 3 o más capas asfálticas
450.2.1.2
La proporción de arena natural no podrá exceder los valores
indicados en la Tabla 450 ‐ 4.
450.2.1.3
El llenante mineral podrá provenir de los procesos de
trituración y clasificación de los agregados pétreos,
separándose de ellos por medio de los ciclones de la planta
mezcladora, o podrá ser de aporte como producto comercial,
generalmente cal hidratada o cemento hidráulico. La
proporción de llenante mineral y los requisitos para el mismo
deberán cumplir lo mencionado en la Tabla 450 ‐ 5.
450.2.1.4 Granulometría
La granulometría del agregado obtenido mediante la combinación de las distintas fracciones, incluido el llenante mineral, deberá estar comprendida dentro de alguna de las franjas fijadas en la Tabla 450 ‐ 6. El análisis granulométrico se deberá efectuar de acuerdo con la norma INV E–213.
450 ‐ 2
Para prevenir segregaciones y garantizar los niveles de compactación y resistencia exigidos por la presente especificación, el material que produzca el Constructor deberá dar lugar a una curva granulométrica uniforme,
sensiblemente paralela a los límites de la franja por utilizar, sin saltos bruscos de la parte superior de un tamiz a la
inferior del ta miz adyacente y viceversa.
Tabla 450 ‐ 3. Requisitos de los agregados para mezclas asfálticas en caliente de gradación continua
Dureza, agregado grueso (O)
Desgaste en la máquina de los Ángeles, máximo (%)
- Capa de: rodadura / intermedia / base, 500 revoluciones
- Capa de: rodadura / intermedia / base, 100 revoluciones
Degradación por abrasión en el equipo Micro‐ Deval,
- Capa de: rodadura / intermedia / base
Resistencia mecánica por el método del 10% de finos, capa
de: rodadura / intermedia / base
- Valor en seco, mínimo (kN)
- Relación húmedo/seco, mínima (%)
Coeficiente de pulimiento acelerado para rodadura, mínimo
Durabilidad (O)
Pérdidas en ensayo de solidez en sulfato de magnesio,
agregados fino y grueso, máximo (%)
Limpieza, agregado grueso (F)
Impurezas en agregado grueso, máximo (%)
Limpieza, gradación combinada (F)
Índice de plasticidad, máximo (%)
Equivalente de arena, mínimo (%) (Nota 1)
Valor de azul de metileno, máximo (Nota 1)
Geometría de las partículas, agregado grueso (F)
Partículas planas y alargadas, relación 5:1, máximo (%)
Caras fracturadas, mínimo (%)
- Una cara: rodadura / intermedia / base
- Dos caras: rodadura / intermedia / base
Geometría de las partículas, agregado fino (F)
Angularidad de la fracción fina, método A, mínimo (%)
Adhesividad (O)
E‐ 218
25/35/ ‐
25/35/35
5/7/ ‐
E‐ 238
E‐ 224
E‐ 232
E‐ 220
E‐ 237
E‐ 125 y
E‐ 126
E‐ 133
E‐ 235
E‐ 240
E‐ 227
75/60/ ‐
/ ‐ / ‐
60/ ‐ / ‐
E‐ 239
40/35/ ‐
85/75/60
70/ ‐ / ‐
450 ‐ 3
- Agregado grueso: Cubrimiento de los agregados con materiales asfálticos en presencia del agua hirviendo (%)
- Agregado fino: adhesividad de los ligantes bituminosos a
los agregados finos (método riedel‐ weber), índice mínimo
Nota 1: El equivalente de arena será el del agregado finalmente obtenido mediante la combinación de las
distintas fracciones (incluido el llenante mineral), según las proporciones determinadas en la fórmula de trabajo y
antes de pasar por el secador de la planta mezcladora. En caso de que no se cumpla el valor mí nimo señalado en
la tabla, el agregado se aceptará si su equivalente de arena, medido en las mismas condiciones, es superior a 40
% y, simultáneamente, el valor de azul de metileno, determinado mediante la norma de ensayo INV E‐ 235, es
inferior a diez (10).
Nota 2: La determinación del valor de azul de m etileno no es obligatoria si el equivalente de arena cumple con el
valor mínimo señalado en la tabla.
Tabla 450 ‐ 4. Proporción máxima de arena natural en el agregado para mezclas asfálticas en caliente
de gradación continua
Proporción de arena natural: % de la
masa total del agregado combinado
masa total del agregado fino
Tabla 450 ‐ 5. Proporción y requisitos del llenante mineral
Proporción de llenante mineral de aporte: (% en
masa del llenante total)
‐ Capa de rodadura
‐ Capa intermedia
‐ Capa de base
Granulometría del llenante mineral de aporte:
‐ % que pasa tamiz 425 µm (No. 40)
‐ % que pasa tamiz 150 µm (No. 100)
‐ % que pasa tamiz 75 µm (No. 200)
E ‐215
450 ‐ 4
Densidad bulk (g/cm 3 )
Vacíos del llenante seco compactado (%)
E ‐225
E ‐229
‐ ≥ 38
El tipo de mezcla asfáltica en caliente por emplear dependerá del tipo y del espesor compacto de la capa asfáltica y se
definirá en los documentos del proyecto, siguiendo los
criterios de la Tabla 450 ‐ 7.
Tabla 450 ‐ 6. Franjas granulométricas para mezclas asfálticas en caliente de gradación continua
TAMIZ (mm / U.S. Standard)
MDC‐ 25
80‐ 95
67‐ 85
60‐ 77
43‐ 59
29‐ 45
14‐ 25
8‐ 17
MDC‐ 19
70‐ 88
49‐ 65
MDC‐ 10
65‐ 87
43‐ 61
16‐ 29
9‐ 19
MSC‐ 25
65‐ 80
55‐ 70
40‐ 55
24‐ 38
9‐ 20
6‐ 12
MSC‐ 19
MGC‐ 38
65‐ 85
47‐ 67
40‐ 60
28‐ 46
17‐ 32
7‐ 17
4‐ 11
MGC‐ 25
75‐ 95
55‐ 75
MAM ‐ 25
10‐ 20
8‐ 14
TOLERANCIAS EN
PRODUCCIÓN SOBRE LA
4‐ 8
3‐ 7
2‐ 6
6‐ 9
Tabla 450 ‐ 7. Tipo de mezcla por utilizar en función del tipo y espesor compacto de la capa
ESPESOR COMPACTO
(mm) TIPO DE MEZCLA
MDC ‐19, MSC ‐19
MDC ‐25, MDC ‐19, MSC ‐19
MDC ‐25, MSC ‐25
MSC ‐25, MGC‐38, MGC‐25
‐ 130
MSC ‐25, MGC‐25
450 ‐ 5
450.2.2 Material bituminoso
El material bituminoso para elaborar la mezcla en caliente será seleccionado en función de:
 Características climáticas de la zona;
Tipo de capa;
Condiciones de operación de la carretera.
Los documentos del proyecto deben indicar el tipo de asfalto por utilizar
en cada capa del pavimento. El tipo de asfalto puede ser:
Asfalto convencional, con denominaciones 40‐50, 60 ‐70 u 80‐100
según se definen en el Artíc ulo 410;
Asfalto modificado con polímeros, con Tipo II (IIa y IIb), Tipo III y Tipo
V según se definen en el Artículo 414.
En términos generales, se podrán tomar como guía para la selección del
tipo de asfalto las indicaciones de la Tabla 450 ‐ 8; los asfaltos deberán
cumplir con los requisitos de calidad establecidos en los Artículos 410 o
414, según corresponda.
Tabla 450 ‐ 8. Tipo de asfalto por emplear en mezclas asfálticas en caliente de gradación continua
TEMPERATURA MEDIA ANUAL DE LA REGIÓ N (° C)
60 ‐70
Nota 1: Para una temperatura menor de 15° C y tránsito NT3, los documentos del proyecto podrán recomendar un cemento asfáltico de grado de penetración 60‐ 70, si se considera que el tránsito es extremadamente agresivo. Bajo una consideración similar se puede emplear el cemento asfáltico modificado con polímeros Tipo III para el mismo nivel de tránsito y temperaturas de 24° C o menores.
450 ‐ 6
450.2.3 Aditivos mejoradores de la adherencia entre los agregados y el asfalto
Cuando se requieran, deberán cumplir con los requisitos del Artículo 412. Los aditivos por emplear deberán ser recomendados y suministrados por el Constructor y su dosificación y dispersión homogénea deberán tener la aprobación del Interventor.
El Constructor deberá garantizar que su incorporación no producirá
ningún efecto nocivo a los agregados, al ligante asfáltico o a la mezcla.
Cualquier efecto adverso en el comportamiento del pavimento que se
derive del empleo del aditivo, será de responsabilidad exclusiva del
Constructor, quien deberá efectuar todas las reparaciones que requiera la
mezcla compactada, sin costo adicional para el Instituto Nacional de Vías,
de acuerdo con las instrucciones del Interventor.
450.2.4
Aditivos para modificar la reología
En caso de que el Constructor proponga la incorporación de productos
modificadores de la reología de una mezcla en caliente elaborada con
cemento asfáltico convencional, fibras por ejemplo, deberá presentar los
estudios técnicos que determinen su dosificación, así como la del ligante
utilizado, de manera que el comportamiento de la mezcla sea semejante
al que se obtendría al emplear un cemento asfáltico modificado con
polímeros. Su uso deberá contar con la aprobación del Interventor .
450.3 EQUIPO
Al respecto, se considerará lo que resulte aplicable de lo indicado en el Artículo 400.
Para la compactación, se deberán poner a disposición de los trabajos, como mínimo,
un (1) compactador vibratorio de rodillos metálicos o mixto y uno (1) de llantas
450.4.1
Rige lo establecido en el Artículo 105, “Desarrollo y control de los trabajos”, numeral 105.13.3.
450 ‐ 7
450.4.2 Diseño de la mezcla y obtención de la fórmula de trabajo
450.4.2.1 Generalidades
Rige todo lo que resulte aplicable en el numeral 400.4.2 del Artículo 400.
450.4.2.2
Las mezclas en caliente objeto del presente Artículo se
diseñarán por el método Marshall, siguiendo los pasos
descritos en la Tabla 450 ‐ 9.
Tabla 450 ‐ 9. Pasos a seguir para el diseño de mezclas asfálticas en caliente de gradación continua
- Resistencia al ahuellamiento
Los criterios para la definición preliminar del
porcentaje óptimo de asfalto de la mezcla son los
indicados en la Tabla 450 ‐ 10.
Verificación del diseño preliminar
El diseño preliminar que cumpla los requisitos de la
Tabla 450 ‐ 10 se deberá someter a las pruebas de
verificación relacionadas en la Tabla 450 ‐ 11 y
cumplir los requisitos allí establecidos. La
verificación se deberá adelantar en la secuencia
indicada en esta tabla; las probetas se elaborarán con la mezcla definida como ópti ma en el diseño preliminar mencionado en el numeral anterior.
450 ‐ 8
450.4.2.2.2.1 Adherencia
Si la mezcla no cumple con el requisito, se deberá incrementar su adhesividad hasta que cumpla con el mismo, empleando un aditivo mejorador de adherencia y/o un
llenante mineral apropiado.
Tabla 450 ‐ 10. Criterios para el diseño preliminar de la mezcla asfáltica en caliente de gradación
continua por el método Marshall
MEZCLAS DENSAS, SEMIDENSAS Y GRUESAS
CATEGORÍA DE TRÁNSITO
Compactación (golpes/cara)
Estabilidad mínima (N)
Flujo(mm)
Relación Estabilidad /
Flujo (kN/mm)
Vacíos con aire
(Va ),%
Vacíos en los
Máx. 25 mm
(VAM), %
Vacíos llenos de asfalto (VFA), %
efectivo, en peso
E ‐ 748
( E ‐ 800)
E–736
‐ 799
7,500 (16,875)
9,000 (33,750)
(3.0 a 6.0)
(3.0 a 5.3)
(4.5 a 7.5)
(4.5 a 9.0)
Concentración de llenante, valor
‐ 745
Evaluación de propiedades de
empaquetamiento por el método
Espesor promedio de película de
asfalto, mínimo µm
‐ 741
Nota 1: Se deberá usar la norma de ensayo ENV E‐ 800 en lugar de la INV E‐ 748 cuando los agregados tengan un tamaño máximo superior a 25mm (1”). Los valores entre paréntesis corresponden a ensayos efectuados de acuerdo con la norma INV E‐ 800.
450 ‐ 9
Nota 2: Para mezclas elaboradas con asfaltos modificados con polímeros, se podrá aceptar un valor de flujo mayor (hasta 5.0 mm) .En cualquier caso, se deberá cumplir el requisito establecido en la respectiva columna de la tabla para la relación Estabilidad/Flujo
Nota 3: Para bacheos en capas de 50 a 75 mm de espesor se exigirán los requisitos de vacíos con aire de “intermedia” y para los de capas de más de 75 mm se exigirán los requisitos para “base”. Si se llegase a efectuar un bacheo con mezcla asfáltica en caliente en espesor mayor de 75 mm en una vía cuyo tránsito de proyecto es NT1, se aplicará el crite rio de vacíos con aire para las capas de “base” con tránsito NT2 (5 % ‐ 8 %).
Tabla 450 ‐ 11. Verificación del diseño Marshall
Adherencia: Resistencia retenida, % mínimo
E‐ 725
Resistencia a la deformación plástica: velocidad
máxima de deformación en el intervalo de 105 a
120 minutos, µm/min.
- Temperatura media anual del aire > 24°C
E–756
- Temperatura media anual del aire < 24°C
Módulo resiliente, MPa
- Mezclas de alto módulo compactadas con
75 golpes por cara, valor mínimo a 20° C
- Otras mezclas
E –749
- Mezclas de alto módulo: ensayo a 20 °C y
E‐ 808
- Tránsito NT3: para capas de
rodadura e intermedia
- Mezclas de alto módulo
- Opcional para otras
mezclas, según
30 Hz, ε mínimo (µm/m)
- Obligatorio para mezclas de
Nota 1: los documentos del proyecto podrán establecer los valores que deben
cumplir los ensayos.
450.4.2.2.2.2
Para el control de la resistencia de la mezcla
a la deformación plástica se podrán
emplear otros métodos de pista de ensayo
de laboratorio contemplados en la norma
europea EN–12697–22, caso en el cual los
450 ‐ 10
criterios de aceptación se deberán definir con base en especificaciones internacionales de comprobada aceptación.
450.4.2.2.2.3 Módulo resiliente
La determinación del módulo resiliente es
obligatoria para las mezclas de alto módulo.
Así mismo, los documentos del contrato
pueden establecer la necesidad de efectuar
ensayos de módulo resiliente para otras
mezclas, y fijar valores mínimos o máximos
Los ensayos se realizarán bajo condiciones
de densidad, temperatura y frecuencia
representativas de las condiciones reales de
operación del pavimento, las cuales
deberán estar estipuladas en los
documentos técnicos del proyecto.
Las probetas que se sometan a este ensayo
deberán ser elaboradas con una mezcla
sometida a envejecimiento previo según la
norma de ensayo AASHTO R ‐30. Si este
valor de módulo no se cumple, será
necesario rediseñar la mezcla hasta lograr
Alternativamente, el módulo podrá ser
determinado mediante alguno de los
procedimientos de ensayo definidos en la
norma europea EN–12697–26, cuyo
resultado debe ser equivalente al definido
para la norma INV E–749 (10,000 MPa, para
mezclas de alto módulo). En este caso, se
deberán utilizar equivalencias internacionalmente comprobadas entre los resultados de los ensayos; las probetas deberán ser acondicionadas en las mismas condiciones descritas en el párrafo anterior.
450 ‐ 11
450.4.2.2.2.4 Leyes de fatiga
La determinación de la ley de fatiga es obligatoria para las mezclas de alto módulo. Los documentos del contrato pueden establecer que otras mezclas óptimas sean
verificadas con la medida de sus leyes de
fatiga, aplicando alguno de los
procedimientos de ensayo de las normas
INV E ‐ 784 o E ‐808; también, se podrán
emplear otros de reconocida aceptación,
como los descritos en la norma europea EN‐
12697–24. Los ensayos se realizarán bajo
condiciones de densidad, temperatura y
frecuencia representativas de las
condiciones reales de operación del
pavimento, las cuales deberán estar
estipuladas en los documentos técnicos del
proyecto. Las probetas que se sometan a
este ensayo deberán ser elaboradas con
una mezcla sometida a envejecimiento
previo según la norma de ensayo AASHTO
‐30.
Aunque los resultados de los ensayos de
fatiga no tienen por finalidad la aceptación
o el rechazo de la mezcla por parte del
Interventor, salvo en el caso de las mezclas
de alto módulo y en aquellas que indiquen
los documentos del proyecto, el
Constructor deberá asegurar que las leyes
de fatiga de las mezclas que elabore sean
adecuadas para las necesidades de tránsito
del proyecto donde se utilizará, por cuanto
será de su entera y única responsabilidad
cualquier deterioro prematuro atribuible
exclusivamente a la fatiga de las capas asfálticas, durante el período de garantía de estabilidad de la obra.
450 ‐ 12
450.4.2.2.3 Ajuste de la fórmula de trabajo
La fórmula de trabajo establecida en el laboratorio se podrá ajustar con los resultados de las pruebas realizadas durante la fase de experimentación. Igualmente, si durante la ejecución de las obras
varían la procedencia o las características de alguno
de los componentes de la mezcla o se rebasan las
tolerancias granulométricas establecidas en este
Artículo, se requerirá el estudio de una nueva
450.4.3
La mezcla no se extenderá hasta que se compruebe que la superficie
sobre la cual se va a colocar tenga la densidad apropiada y las cotas
indicadas en los planos o definidas por el Interventor. Todas las
irregularidades que excedan de las tolerancias establecidas en la
especificación respectiva, deberán ser corregidas de ac uerdo con lo
Si la extensión de la mezcla necesita riegos previos de imprimación o de
liga, ellos se realizarán conforme lo establecen los Artículos 420 y 421,
Antes de aplicar la mezcla, se verificará que haya ocurrido el curado del
riego previo, no debiendo quedar restos de fluidificante ni de agua en la
superficie. Si hubiera transcurrido mucho tiempo desde la aplicación del
riego, se comprobará que su capacidad de liga con la mezcla no se haya
mermado en forma perjudicial; si ello ha sucedido, el Constructor deberá
efectuar un riego adicional de adherencia, en la cuantía que fije el
Interventor. Si la pérdida de efectividad del riego anterior es imputable al
Constructor, el nuevo riego deberá realizarlo sin costo adicional para el
Las excavaciones para bacheo, así como las operaciones de relleno con los
materiales adecuados para restablecer el nivel actual, se ejecutarán de
acuerdo con las indicaciones del Artículo 465 para la excavación y de los
Artículos que correspondan a los materiales empleados en el relleno de la misma.
Si la superficie sobre la cual se va a colocar la mezcla corresponde a un pavimento asfáltico antiguo que, de acuerdo con los estudios del proyecto
450 ‐ 13
o el criterio del Interventor, requiere un fresado previo, éste se realizará conforme se establece en el Artículo 460.
450.4.4 Fase de experimentación
Rige lo indicado en el numeral 400.4.3 del Artículo 400.
450.4.5
Aprovisionamiento de los agregados
Los agregados se suministrarán fraccionados y se manejarán separados
hasta su introducción en las tolvas en frío. El número de fracciones deberá
ser tal que sea posible, con la instalación que se utilice, cumplir las
tolerancias exigidas en la granulometría de la mezcla. Cada fracción será
suficientemente homogénea y se deberá poder acopiar y manejar sin
peligro de segregación, observando las precauciones que se detallan a
continuación. Cuando la mezcla asfáltica se vaya a elaborar en una planta
del tipo tambor secador ‐ mezclador no se permitirá, por ningún motivo,
realizar una predosificación de las fracciones de los agregados pétreos,
antes de su vertimiento en las tolvas de agregados en frío de la planta.
Cada fracción del agregado se acopiará separada de las demás, para evitar
intercontaminaciones. Si los acopios se disponen sobre el terreno natural,
no se utilizarán los quince centímetros (15 cm) inferiores de los mismos.
Los acopios se construirán por capas de espesor no superior a un metro y
medio (1.5 m), y no por montones cónicos. Las cargas de l material se
colocarán adyacentes, tomando las medidas oportunas para evitar su
Cuando se detecten anomalías en el suministro, los agregados se
acopiarán por separado, hasta confirmar su aceptabilidad. Esta misma
medida se aplicará cuando se autorice el cambio de procedencia de un
450.4.6
Fabricación de la mezcla asfáltica
La carga de las tolvas en frío se realizará de forma que éstas contengan
más del cincuenta por ciento (50 %) de su capacidad, pero sin rebosar. En
las operaciones de carga se tomarán las precauciones necesarias para evitar segregaciones o contaminaciones. La alimentación del agregado fino se realizará en dos (2) tolvas, así éste sea de un tipo únic o.
Las aberturas de salida de las tolvas en frío se regularán en forma tal, que la mezcla de todos los agregados se ajuste a la fórmula de obra de la
450 ‐ 14
alimentación en frío. El caudal total de esta mezcla en frío se regulará de acuerdo con la producción prevista, debiéndose mantener constante la alimentación del secador.
Los agregados se calentarán antes de su mezcla con el asfalto. El secador se regulará de forma que la combustión sea completa, indica

References: ARTÍCULO 450
 Artículo 462
 Artículo 400
 Artículo 414
 Artículo 412
 Artículo 400
 Artículo 105
 Artículo 400
 Artículo 465
 Artículo 460
 Artículo 400