Performance evaluation of four experimental sections and their respective asphalt mixtures, after five years of operation on the road network in the city of Bogotá

Autor: Silva Castillo, Daniel Alberto
Přispěvatelé: Betancourt Cardozo, Ferney
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: ilustraciones, fotografías, graficas En este trabajo se realizó la evaluación del desempeño funcional y estructural, en cuatro tramos viales en pavimentos flexibles y en especial, de las capas de rodadura hechas en concretos asfálticos modificados, objeto de experimentación, elaborados en el año 2015 mediante reconstrucción de los pavimentos existentes, inicialmente en mal estado y ubicados en sitios diferentes de la malla vial de la ciudad de Bogotá. Los tramos viales fueron diseñados y construidos en el año 2015, para un período de 10 años, y operación bajo tránsito real y condiciones ambientales naturales, incluyendo en cada uno mejoramiento del drenaje, subrasante mejorada con rajón, materiales granulares idénticos, asfalto base penetración 60/70 (Refinería de Barrancabermeja, Colombia), capas de rodadura con diferentes asfaltos modificados, y con procesos de producción y construcción similares, como resultado de la cooperación financiera y técnica institucionales, de la Unidad de la Malla Vial de Bogotá y la Universidad Nacional de Colombia. Las capas de rodadura asfáltica se elaboraron con concretos asfálticos modificados en fase húmeda, con Cal hidratada, SasobitR, negro de humo-cal hidratada y aceite fluxante (asfalto penetración 80/100); este último, se tomó como referencia, dado que es empleado para pavimentación en Bogotá. La evaluación de desempeño funcional y estructural de los tramos viales, después de operación durante seis años (2015-2021), fue realizada a partir de la información de las condiciones iniciales, el seguimiento a la operación en el primer año y de lo realizado en este trabajo, a partir de la ejecución de ensayos de campo, con equipos convencionales y de tecnologías – no destructivas – de alto rendimiento, entre las que se destacan la del FWD, perfilómetro láser RSP III y la del equipo multifuncional (MFV). Los resultados obtenidos en términos de regularidad superficial, ahuellamiento, textura, fricción, índice de condición de pavimento (PCI), número estructural y módulos elásticos retro calculados, entre otros, evidenciaron una evolución favorable y en la actualidad ofrecen buen desempeño funcional y estructural, en este orden, para los tramos de los Barrios Restrepo, Cundinamarca y Puente Aranda, de acuerdo con el nivel de deterioros superficiales, los índices de estado (IDU; segunda y tercera generación de concesiones viales) y los índices de aporte estructural estimados para las capas de rodadura; el desempeño del tramo experimental ubicado en Barrio Villa Luz, presentó el más bajo desempeño. En el presente estudio las capas de rodadura presentaron el mejor desempeño funcional y estructural, en orden de mayor a menor, las de concretos asfálticos modificados con Cal hidratada, negro de humo-Cal y Sasobit (Mezcla tibia), con respecto a la de concreto asfáltico empleado como referencia (asfalto 60-70). (Texto tomado de la fuente) In this study, the functional and structural performance evaluation was carried out on four road sections with flexible pavements, and specifically, on wearing courses made of modified asphalt concretes, which were the subject of experimentation, created in 2015 through the reconstruction of existing pavements that were initially in poor condition and located in different areas of the road network in Bogotá. The road sections were designed and constructed in 2015, for a period of 10 years, and operated under real traffic and natural environmental conditions, with each section including drainage improvements, improved subgrade with crushed stone, identical granular materials, penetration grade 60/70 asphalt base (Barrancabermeja Refinery, Colombia), wearing courses with different modified asphalts, and similar production and construction processes, as a result of the financial and technical cooperation between the Bogotá Road Network Unit and the National University of Colombia. The asphalt wearing courses were made with modified asphalt concretes in the wet phase, with hydrated lime, SasobitR, carbon black-hydrated lime, and flux oil (penetration grade 80/100 asphalt); the latter was used as a reference, as it is commonly used for pavement in Bogotá. The functional and structural performance evaluation of the road sections, after operating for six years (2015-2021), was carried out based on initial conditions, monitoring during the first year, and the work carried out in this study, which involved field tests using conventional equipment and high-performance non-destructive technologies, including FWD, RSP III laser profilometer, and the multifunctional equipment (MFV). The results obtained in terms of surface evenness, rutting, texture, friction, pavement condition index (PCI), structural number, and back-calculated elastic moduli, among others, showed a favorable evolution, and currently offer good functional and structural performance, in that order, for the road sections in the Restrepo, Cundinamarca, and Puente Aranda neighborhoods, according to the level of surface deterioration, state indices (IDU; second and third generation of road concessions), and the estimated structural contribution indices for the wearing courses. The performance of the experimental section located in the Villa Luz neighborhood presented the lowest performance. In this study, the wearing courses with the best functional and structural performance, in descending order, were those made of modified asphalt concretes with hydrated lime, carbon black-lime, and Sasobit (warm mix), compared to the asphalt concrete used as a reference (60-70 asphalt). Maestría Magíster en Ingeniería - Geotecnia Modelación y análisis en Geotecnia
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: