!Idaissainnovations.com/documentos/Resultados_IMT_TL-2000.pdf · 2013-11-20 · INFORME DE RESULTADOS Laboratorio Asfaltos y mezclas asfaltlcas Informe No.: 10907 Fecha de emisi6n:

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Informe No.: 10907 INFORME DE RESULlADOS Fecha de emisi6n: 20080606

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DATOS DEL CLiENTE Nombre: Ingenierfas Terrestres S. A. de C. V. Direcci6n: Autopista Mexico-Oro Km 196 C.P. 76246, Mpjo. de El Marques. R.F.C: ITE ­ 060424 - 4X8 Nombre del representante: lng. Ricardo Garza Ramos Telefono: (442) 2215420

DATOS DE LA MUESTRA Descripci6n: Aditivo para mejoramiento de superficies astalticas en carreteras Identificaci6n No aplica Fecha de recepci6n 2007-05-04 Muestreo: Realizado par el clients

DATOS DEL ENSAYO Fecha de realizaci6n 2007-05-04 a 2008-05-16 Metoda utilizado: pulimento acelerado, permeabilidad en campo, fricci6n en campo, Norma de referencia: ...:..T::....:Xc..:.../-=E=L:...,:/.....;S=...;C=:..,T..:........:.../.:...,:N=Lc..:...T _

OBSERVACIONES Se desarrollaron rnediciones en campo y en laboratorio para diferentes parametres de desemperio del producto

RESULTADOS A continuaci6n se presentan los resultados obtenidos para cada uno de los ensayos realizados.

Este informe de resultados correspo nde Iinleamenle al estudlo que se especflca. Se prohlbe la reproducei6n parcial de este documenlo sin la autcrlzaclon escrna dellnslituto Mexicano del Transporte.

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indies.

1. Introducci6n " .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 3

2. Descripci6n del proyecto 3

3. Ensaye de fricci6n en campo 5

4. Ensaye de permeabilidad en campo 8

5. Ensaye de pulimento acelerado en laboratorio '" " 9

6. Perdida de resistencia del concreto asfaltico par contacto de

sustancias agresivas (gasalina) .. . ... .... .. . .. . 16

7. Recomendaciones............ 23

8. Resumen final... ... ... ... ... 24

Esta informa de resultados corresponda unicamenle al esludlo que 00 espeoiflea. Sa prohlbe la reproducci6n parcial de este documsnto sin la autorizaolon escrfta dallnstituto Maxicana del Transporte .

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1. Introducci6n.

EI TL-2000 es un polimero de composici6n simple, IIquido color negro, que se utiliza para el mantenimiento del asfalto. Es aplicado en la superiicie de concreto astattico en una capa delgada por medio de un aspersor y un subsiguiente extendido (figura 1). Se crea una pequsria capa, la cual seca entre 60 y 90 minutos (dependiendo de la temperatura ambients), despues de ese tiempo el tramo puede ser reabierto al transite.

2. Descripci6n del proyecto.

Se propuso evaluar las caracterfsticas de producto TL 2000, en cuanto a su desernperio superficial en la carpeta asfaltica.

Para ella se realizaran ensayes de fricci6n, textura y permeabilidad en campo; en laboratorio los ensayos de pulimento acelerado y resistencia a los agentes contaminantes (gasolina).

Esle informs do resultados corresponde unlC'amente al estudio que sa especlflca. Se proh Ibe la reprod ucci6n parcla I de asia doc umento sin la autorizac ion eserita del Instituto Mexico no del T ransporte.

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3. Ensaye de fricci6n.

Siguiendo la metodologfa : EL42-600, se realizaron mediciones can el Pendulo Britanico sobre un tramo antes y despues de aplicar et producto (figura 2); 10 anterior con la finalidad de definir la influencia de dicho producto sobre el comportamiento de la superticie de rodamiento del pavimento.

________~-- __ -------------~a~~~-~~---------8 ~ Card! de Baja

Carril de Aceleraci6n

~NAM Punto

Repli~ Descripci6n

1 2 S 4 5

1 74 77 77 77 77 Antes de la aplicacl6n del producto

2 75 75 74 75 75 Despues de la apIJcacl6n del producto TL-200J

Comentarlos

EI tlempo de secado para et TL-200 es eproxlmadamente 30 min .

La frfcci6n (pendulo de fricci6n) despues de la apllcaci6n del producto parece ser estable con un valor de 75. Se recomienda reviser sl este valor se mantiene en tiempo. Las superficies ensavadas en promedio fueron de 76 sin producto.

Esta Informe de resultados corresponde unieamente al estudlo que se especflce. Sa prohibe Ie reproduccl6n parcial de asia doeumenlo sin Ie autor izacton escrita dellnstilulo Mexicano del Transpor1e.

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Figura 1. Aplicaci6n del producto

Este ioforme de resuftados corresponde uolcamenle al esludlo que se especiflea. Se prohlbe la reproducc l6n parcial de este documento sin la autodzecion escrita dellnsl~ulo Mexicano del Transpcrte .

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Figura 2. Medici6n de fricci6n con y sin producto.

Este informe de re5ullados corresponde unlcarnente III esludio que se especflea. Se prohlbe fa reproduocion parcial de este documenfo sin fa autorlzaolon escrita delfnstilulo Mexicano del Transporte.

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I05jTL-2000 Carril de Alta

Carril de Baja

Carril de Ace!eraci6n

CENAM

Punta Replicas

Descripcion1 2 3 4 5

1 67 67 68 67 67 Antes de la aplicaci6n del producto

2 76 77 77 76 76 Despuas de la aplicaci6n del producto TL-2000

Comentarios

EI t1empo de secado para el TL-200 es aproxlmadamente 30 min.

La frfccl6n (pendulo de frtcci6n) despues de la aplicaci6n del producto parece sar astable con un valor de 76. sa recomlenda revlsar si este valor se mantlene en tiempo . Las superficies ensayadas en promedlo fueron de sin producto 67 .

Esle Informe de resultados corresponda unlC::lmenteol esludio que so especifica . Se prohlbe la reprcducclon parcial de oslo documento sin Ie autonzacl6n escrita del lnsfjtuto Moxicano del Transporte .

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4. Ensaye de permeabilidad en campo (figura 3).

Esta prueba tiene gran importancia, ya que sus resultados indican si existe la posibilidad de que el agua proveniente de lluvias 0 escurrimientos superficiales , penetre a traves de las grietas 0 intersticios que presenta la carpeta asfaltica, pravocando un humedecimiento de la base del pavimento, con el consiguiente descanso del poder de soporte de esta ultima, 0

bien un desprendimiento de las pelfculas de astalta en el interior de la carpeta, cuando los materiales que la forman presentan caracteristicas hidrofilicas (afinidad con el agua).

,"

Figura 3. Ensaye de permeabilidad

Esle Informe de resultados corresponde unloamerrte al esfudio que se especlflca . Sa prohlbe la reproduccl6n parcial de este documenlo sin la autorlzaolon escrjta del lnstituto Mexicano del Tmnsporte.

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Se realizaron ensayes en el ramal F-F franja izquierda del anillo vial Fray Junipero Sierra encontrando en el cadenamiento 0+050 I, una permeabilidad del 100% en 5 min. Se aplica el producto TL-2000 con una brocha y se observa que la permeabilidad se reduce al 34%. La siguiente medicion se realiz6 en el cadenamiento 0+100 0 con una permeabilidad de 50%, se aplica el producto y la permeabilidad se reduce a 0%. En la ultima medici6n en el cadenamiento 0+150 C, se registro una permeabilidad inicial de 53% reduciendose a 0%, despues de la aplicacion del praducto. Segun 10 evaluado se concluyo que la forma de aplicaci6n es la clave para lograr reducir la permeabilidad a 0%, par 10 que se deberan realizar tramos de prueba de franjas de mfnima 100m, dande se pueda evaluar la aplicaci6n con aspersares a la petrolizadota.

5. Ensaye de pulimento acelerado para agregado grueso. Referencia: TEX-438-A 2004-11

Este metoda proporciona un estimado del pulimento y desgaste relative del agregado grueso.

Los siguientes aparatos son requeridos: • Maquina de pulirnento acelerada marca WESSEX, basada en el disefio de 1958 del

Laboratorio de Investigaci6n de Transporte y carreteras de Gran Bretaria, la cual cumpla las especificaciones serialadas en "Especificaciones para la maquina de pulimento acelerado Wessex', montada en un base nivelada, firme y rfgida. (figura 4)

• Pendulo Britanico (BPT) , el cual cumpla con las especificaciones serialadas en "Especificaciones para el Pendulo Britanico".

• Deslizadores de hule, nuevos, acondicionados para el Pendulo Britanico. • Aguja medidora de altura, exactitud de 0,025 mm (0,001 pulgadas). • 0 rings, de hule, de 355,6 mm (14 pulgadas) de diametro con un espesor de 3,2 mm

(0,125 pulg.). • Horno de secado capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5°C (230 ± 9 OF). • Moldes de metal, para formar probetas de ensaye.

Nota: las probetas deben tener un area superficial expuesta del agregado de 89mm de longitud (3,5 pulg); 44,5mm de ancho (1,75 pulg) y 16mm (0,675 pulgadas) de profundidad, con dos lados exteriores para montar que rnldan 6,4mm (0,25 pulgadas) de profundidad y 3,2mm(0, 125 pulgadas) de ancho a 10 largo de toda la longitud del molde.

Este Informe de resu ltados co rresponde unicamente al estudio qua sa especrtlca . Se prohlba la reproducclon parciel de asia documento sin la autorizaci6n escrita dellnslituto Mexicano del Transports.

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Y los siguientes materiales son requeridos: • Arena de Ottawa graduada entre la malia 20-30 (opcional) que cumpla los

requerimientos ASTM C 190 • Resina de poliester y catalizador con tiempo de preparaci6n de 10 minutos y tiempo de

curado de 3 a 6 horas. • Desmoldante (opcional) para usar con el agents ligante de poliester. • Suministros rniscelaneos, recipientes, espatula y varilla aqitadora • Ep6xico, de 2 componentes, endurecedor tipo 8 y resina tipo 5 • Abrasive de carburo de silicio (tamano 150) que cumpla los requerimientos de

graduaci6n para el tarnario No. 150 del Institute Nacional de Normalizaci6n Americana (ANSI).

Nota: Para reutilizar el abrasivo, sequelo a temperatura constants en un homo a 110 ± 5°C (230 ± 9 OF), luega cribelo sobre una malla de 107 IJm (No. 140). La porcion que pase la malla puede ser reutilizada. La porcion retenida debe ser desechada

Este Inform0 de resultados corresponde unlcamanta al estudio que sa especlflca, Sa proh1be la reprod ucc i6n parcial de este doc umente sin Ia autorizael6n escritB del lnsmuto Mexkano del T fa nsporte.

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Figura 4. Ensaye de pulimento acelerado.

Esle in(orme de resultados correspcnde unicamente al esludio qua se especifica . Sa prohlbe ta reproduocion parcial de este documenlo sin 10 autor izaci6n escr1la dallnstltuto Mexicano dal Transporte.

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(a) (b)

(c) (d) Figura 5. Materiales empleados como patr6n .

En la figura 5, se puede apreciar los materiales patr6n que sirven como referencia para despues de realizado el ensaye de pulimento acelerado. Estableciendo as! los valores de desgaste que corresponden a cada uno de los materiales evaluados.

Estelnforme de resultados corresponda unicamente at estudlo que S8 especflea. Se proh Ibe la reprod uccion pa rolal de este doc umento sl n la autortzac ion eserita de I Ins1ituto Mexlcano del Transporte.

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(b)(a)

(d)(c) Figura 6. Materiales empleados con el producto TL-2000.

En la Figura 6, se puede observan los materiales impregnados del producto TL-2000 antes de realizar el ensaye de pulimento acelerado.

Esle informe de resultados corrasponde llnlcamenle 91 eslud io que sa especfica. Sll proh lbe la repmducci6n parcia l de este documento sin la autorlzao lon esc rlta del lnslJlulo Mexicano de l Transporte.

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Resultados de ensaye de pulimento acelerado

Tabla 1. Resultados de valor de fricci6n de los materiales

Contrissa Antes sin producto :::::: 40 TL-2000 = 41

Despues sin producto = 21 TL-2000 = 34 Rio bravo

Antes sin producto ::: 40 TL-2000 = 42 Despues sin producto = 26 TL-2000 = 30

Sin nombre/escoria Antes sin producto = 43 TL-2000 = 43

Despues sin producto = 34 TL-2000 = 35 Canada

Antes sin producto = 47 TL-2000 = 43 Despues sin producto = 34 TL-2000 = 34

Este Informe de resultados corresponda unlcamenle al estud io que se especlflca. Sa prohlbe 10reproduccio n parcial de Oslo documento sin 10 autorizacl 6n escrito del Instiluto Mexicano del Tronsporte.

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(a) (b)

tl SSA

(c) (d) Figura 7. Materiales empleados despues del ensaye de pulimento.

En la figura 7, se observan los materiales despues de realizado el ensaye de pulimento acelerado, y comparandolo con los valores de referencia (ver tabla 1), se puede evaluar el desernperio del producto.

Effie Informe de resultados corresponde unlearneme al estudio que sa espacifica. Se prohfbe la reproduccl6n parckll de este documenl0 sin la autorjzaolon escrile del Instituio flllaxioanodel Trensporte ,

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6. Perdida de resistencia del concreto asfaltico por contacto de sustancias agresivas (gasolina).

Con el fin de evaluar el desemperio del producto TL-2000, ante el dana que las sustancias agresivas que normalmente se transportan en nuestras carreteras, causan a los pavimentos, se propuso fabricar pastillas de mezclas astalticas y cubrirlas algunas de elias con este producto para ver su desemperio.

Se procedi6 con base en la experiencia de otros trabajos sumergirlas por un lapso de una hora con treinta minutos. Y posteriormente evaluarlos en compresi6n diametral, para evaluar la cohesi6n que sigue existiendo entre partfculas una vez que se ha alterado el asfalto por dicho agente (figuras 8,9,10). A la par se sumergen pastillas sin producto, y otras mas quedan de testigos para comparar resultados. Este procedimiento esta basado en el estudio presentado en la pubiicacion tecnico del IMT nurnero 171.

Esle Informe de resultados corresoonde nnteameme 01 estuelo qua Sa especflca. Sa prohlbe la reproduccl6n parcial de esta documenlo sin la autorizaoi6n escrjta del Insliluto Mexicano del Transporte ,

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Figura 8. Ensaye de resistencia a la compresi6n diametral con producto TL 2000

Escoinforme de resultados corresponde Ilnicamanta al estudio que sa espechlca. Sa prohibe la reproducclon parcial de esle docurnento sin la autorjzaclon sscrjta del lnstltuto Mexicano del Transoorte.

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Figura 9. Ensaye de resistencia a la compresi6n diametral sin producto sumergido.

Este informe de resultados corresponde ~ nlcamenle aI estudio que sa espechlca. Se prohibe la reproduoolon parclal de este docornenio aln la auiortzaolon eserjta del lnstltuto Maxicano del Trensporte.

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Figura 10. Ensaye de resistencia a la compresi6n diametral sin producto sin sumergir.

Esle informe de resultados corresponda unioamenle al estudio qua sa especifica. Sa prnhlbe la reproducclon parcial de este docurnento sin la autorizacion escrna dellnstituto Mexiceno del Transporte.

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Los resultados fueron los que se muestran en las figuras 11, 12, 13 y 14.

Desempei'o de mezclas ante la inmersi6n en gasolina 450

--­

0 2 4 6 8 10

Deformaci6n, mm

- ­ natural 1 - ­ natural 2 - ­ natural 3 - - natural+gas-1 - ­ natural+gas-2

- ­ natUfal~a5-3 . • . . . . . Tl200-1 . . . . . . . 11. 2000-2 .. . . . - - 1l200Q-3

400

350

300

C).::.:. 250 CO

~ 200CO U

150

100

50

0

Figura 11. Cargas obtenidas contra deformaci6n.

Esle Informe de resultados corresponde unloarnente al estudlo quo so especlflce. Sa prohib e la reproducci6n parcial de este documento sIn la autorlzaoicn escrita del lnstiluto Mexicano del Trnnsporte.

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En el siguiente grafteo (figura 12), se observa la distribuci6n de los valores rnaxirnos obtenidos de carga contra su deformaci6n.

Desempeno de mezclas ante la inmersi6n de gasolina

450

400

350

300

("+ ,\Natural

) /~ lL " +Naturai+gasolina <s.::

( + '\ "' +/

150

100

50

o 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20

deformacl6n. mm

Figura 12. Distribuci6n de comportamiento del ensaye de compresi6n diametral

Este in{orme de resultado s ccrresponde unicamente at eslud io que se especiflca . Sa prohlbe la reproducci6n parcial de est.. documento sin I" llutorizacl6n eserita dellnslltuto Mexlcano del Tmnsporte

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Desempeiio de mezclas ante la Inmersion de gasollna

450 ~----------------____,

400+­ - ­ -,,....-....,------ ­ --- ­ - -----\

350

300 c:> :.:: 250 «i

N200

150

100

50

n Natural+gasorll1a TL-2000 a nalural sin surrergir

Figura 13. Desempeno de la mezcla con respecto a la carga resistida.

Desempeiio de mezclas ante la Inmerst6n de ga501I02

5-,-------- - - - - - ­

4

4

E 3 E

.g 3 U .. 2g o ~ 2 c

n Natura! l-gasolila TL-2000 0 natural sil sumargi

Figura 14. Desempefio de la mezcla con respecto a la deformaci6n.

EslO informe do resultados corresponds unlcamente al estudio que se especiflca, Se prohlbe Ie raproducclbn parcial de este documento sin la autorizaclcn escrfta dellnslltuto Mexicano del Transports .

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7. Recomendaciones.

En los ensayes de fricci6n en campo se observa que, en el carril de alta, se tiene el valor de ta fricci6n 67 sin producto y 76 con producto, al ano se evalua como seguimiento del producto se encuentra que tiene fricciones en promedio de 50 contra 42 sin producto. En el carril de baja, S8 observa que la fricci6n tiene un valor de 76, sin producto, y 75 con producto, al ano es evaluado el producto encontrando una fricci6n de 45 con y sin producto. Esto nos sugiere realizar un numero mayor de mediciones en los tramos estudiados.

En los ensayes realizados de permeabilidad, no fue posible apreciar de forma considerable los beneficios del producto, debido a que la superficie de la carpata asfaltica presentaba una permeabilidad de 0% frente al acceso al CENAM. Se evaluo un ano despues dicha permeabilidad sabre los cuadros impregnados can el producto TL2000, encontrando que sigue siendo de 0%. Se evalu6 en el anillo vial Fray Junipero Sierra encontrando reducciones de permeabilidad de un 100% a 34% y de 50% a 0%, 10 que nos evidencia la contribuci6n del producto, pero tarnbien que se encuentra restringida su efectividad a la forma de aplicaci6n del mismo y la supervision que se tenga del proceso de aplicaci6n.

En el estudio de pulimento acelerado se observ6 un decremento de la resistencia al pulimento acelerado del 47% sin producto y del 17% con producto, con respecto al material de referenda del banco Contrissa (material calizo). Asf tambien, con el material del banco del Rfo Bravo, se observe un decremento de la resistencia al pulimento acelerado del 35% sin producto y del 25% con producto, can respecto al material de referencia. En los materiales utilizados del banco La canada y el banco de escaria, no presentaron mejoria considerable, al utilizar el producto.

A partir de los resultados obtenidos en los ensayes de compres\6n diametral se puede observar que las pastillas sumergidas a las cuales no se les habra aplicado el producto presenta un decremento en su resistencia a la compresi6n diametral de 37% respecto a las pastillas sin sumergir en el solvente; por su parte, las pastillas a las cuales se les aplic6 el producto tuvo una disminuci6n de 12%, 10 cual muestra una influencia positiva del producto que supone una protecci6n al concreto asfaltico.

Por otro lado, se denota una mayor deformabilidad en las pastillas a las cuales se les aplico el producto (figura 14), par 10 que es probable que exista una influencia en su comportamiento rnecanico: debido a 10 anterior es deseable evaluar el desempeno de probetas can el producto en cuanto ala deformabilidad, m6dulos dlnamicos y fatiga.

Esta Infonne de resultados corresponde Ii nloemenle al estudio que Sa espec m"a. Se prohlbe la reprodurol6n parclal de este documerrlo sin Ie aulorizaci6n escrjta clellnslHL1Io Mllxlcano del Transporte.

I Rev.3,20070528 I I F1 IP-006

Instituto Mexicano del Transporte " f!!J Instltuto ~ r~ Mexlcano del Coordinaci6n de infraestructura

~ Transporte Divisi6n de Laboratorios de Infraestructura

Informe No.: 10907 INFORME DE RESULTADOS Fecha de emisi6n: 20080606

Laboratorio Asfaltos y mezclas asfalticas Paqina: 24 de .zs,

8. Resumen final

• La aplicaci6n del producto TL2000, aumenta ligeramente la fricci6n de la superficie de rodamiento.

• La permeabilidad se ve reducida de forma sustancial, quedando supeditado a la forma de aplicaci6n del producto. Se recomienda realizar tramos de prueba de minimo 100m, con aplicadores (aspersores manuales 0 petrolizadoras), para comprobar la efectividad de la aplicaci6n en campo.

• Con el material del banco Contrista (de origen calizo), se observa una contribuci6n del producto, al reducir el desgaste en el ensaye de pulimento acelerado. Mientras que para material con caracteristicas adecuadas (dureza, desgaste), no se observa una mejoria sustancial con la aplicaci6n del producto.

• Se observa una mejoria en la respuesta y comportamiento de la mezcla asfaltica a los agentes agresivos (gasolina), al estar perfectamente cubierto del producto.

7.C. Rodolfo Tellez Nombre fir

VI6

Este inlorme de resullados corresponde unlcamente al estudlo que se especiflca . Sa prohlbe In reproducclcn parcial de esla documerno sin la autor izacion esorha dellnstlluto Mexicano del Transporte.

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