calibraciÓn del ensayo de mÓdulo dinÁmico, mediante ensayos interlaboratoriales y los modelos de...
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CALIBRACIÓN DEL ENSAYO DE MÓDULO DINÁMICO, MEDIANTE ENSAYOS INTERLABORATORIALES Y LOS MODELOS DE LA GUÍA MECANÍSTICO-EMPÍRICA DE LA AASHTO EN COSTA RICA
Ing. Adriana Vargas N., Ph.D., MBAIng. José Pablo Aguiar M., Ph.D.Ing. Fabricio Leiva V., Ph.D., MBA Ing. Luis Guillermo Loría S., Ph.D.
Introducción
• Módulo (Mr, E*): propiedad importante para diseño y análisis de pavimentos
• Caracteriza el comportamiento esfuerzo – deformación de los materiales
Introducción
• Módulo complejo dinámico │E*│: relación esfuerzo – deformación bajo una carga senosoidal continua
• Depende de la temperatura, frecuencia de carga y propiedades de la mezcla
Introducción• En el diseño M-E el módulo dinámico
se obtiene a partir de una curva maestra que se construye utilizando el principio de superposición tiempo-temperatura
(AASHTO, 2002)
Objetivo
•Determinar la repetibilidad del ensayo de módulo dinámico de mezclas asfálticas, así como evaluar el ajuste de estos resultados con los modelos de la AASHTO.
Metodología
•3 Mezclas
12.5 mm F
12.5 mm C
9.5 mm C
•AASHTO TP 62
ResultadosMenores valores de E* para UCR a todas las frecuencias y temperaturas, pero menor variabilidad
Mayores valores de para UCR, menor variabilidad
Resultados•Se realizó un proceso extensivo de
control de calidad de los resultados
•Ayudas visuales
y = 0.004x5 + 0.006x4 - 0.349x3 - 1.144x2 + 5.729x + 28.81
R² = 0.926
1
10
100
-1.E+01 -5.E+00 0.E+00 5.E+00 1.E+01
Ang
ulo
de F
ase
Log Tr
y = 5.796x4 - 55.66x3 + 170.5x2 - 184.8x + 72.44R² = 0.842
1
10
100
0.E+00 1.E+00 2.E+00 3.E+00 4.E+00
Ang
ulo
de F
ase
Log E*, psi
1
10
100
1,000
10,000
1.E-05 1.E-03 1.E-01 1.E+01 1.E+03 1.E+05 1.E+07
Mód
ulo,
ksi
Frecuencia Hz
Ecos, E`
Esin, E``
1
10
100
1,000
10,000
1.E-07 1.E-04 1.E-01 1.E+02 1.E+05
Mod
ulo
Din
ámic
o |E
*|at
70
F, k
si
Frecuencia, Hz
14°F
40°F
70°F
100°F
130°F
Curva Maestra
Resultados
•Diferencias en los rangos de esfuerzo y deformación usados entre los laboratorios
Especímenes pudieron haber llegado mas allá del rango elástico
Resultados•Pruebas realizadas a anillo de carga
metálico
•Comportamiento elástico-lineal: módulo no depende de nivel de esfuerzo o razón de carga
•No hubo diferencias significativas entre los valores medios de ambos laboratorios – diferencias en E* de las mezclas no son debidas a los equipos
Resultados•Pruebas realizadas a
espécimen sintético
•Valores de E* mayores a temperaturas altas y menores a temperaturas bajas
•Valores de más bajos, casi constantes
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
E* L
anam
meU
CR, M
Pa
E* GCTS, MPa
0
1
2
3
4
5
6
0 1 2 3 4 5 6
f La
nam
meU
CR, °
f GCTS, °
Conclusiones•Control y verificación de calidad de
datos debe incluir ayudas visuales
•Diferencias se deben al procedimiento de ensayo y configuración de sensores
•Se modificó protocolo de ensayo para hacerlo más comparable con otros laboratorios
