viernes, 23 de agosto de 2013

5 diferencias entre las mezclas asfálticas INVEAS y COVENIN



Durante los trabajos de rehabilitación de carreteras en todo el territorio venezolano, que se realizan desde julio de 2013 en el marco del decreto de emergencia vial, las carátulas de los contratos de construcción presentan a las mezclas asfálticas M12 y M19, de la norma INVEAS 2004, sustituyendo a las tradicionales Tipo III y Tipo IV, de la norma COVENIN 2000-87.

Esta situación está creando un problema importante porque la mayoría de las plantas productoras de mezcla asfáltica no tienen entre sus ofertas a las mezclas INVEAS, sino las tradicionales COVENIN, lo que podría ocasionar retrasos importantes en las ejecuciones de obra, además de confusión y hasta malestar (como hemos recogido de la opinión de varios profesionales relacionados con el ramo en el todo el país).




Las mezclas COVENIN  e INVEAS tienen similitudes que facilitarían a los proyectistas y constructores dar el salto tecnológico más rápidamente, pero también diferencias muy importantes. Este artículo tiene la finalidad de aclarar ayudar a solventar este inconveniente.

Lo primero que hay que saber es que las especificaciones INVEAS conducen a producir mezclas asfálticas que son notablemente superiores, desde el punto de vista mecánico, a las mezclas tradicionales COVENIN. Las siguientes son las cinco diferencias más importantes.

Resistencia: Las mezclas INVEAS tienen especificaciones de propiedades Marshall más rigurosas que las COVENIN, lo que hace que se produzcan mezclas asfálticas por lo menos dos veces más resistentes. De hecho, considerando los valores mínimos de estabilidad y máximos de flujo, las mezclas INVEAS producirían mezclas con módulos elásticos con carga monotónica, referenciados a 60oC, de 115.000 psi, mientras que las COVENIN producirían  mezclas de 56.000 psi. Estos valores de módulo fueron estimados a partir de la fórmula RAMCODES.

Agregado pétreo: Las mezclas INVEAS tienen especificaciones de ensayos mecánicos y químicos en agregado pétreo más rigurosas que las COVENIN, por lo que se espera sean más resistentes a fallas como la deformación plástica y la incompatibilidad agregado-ligante.

Susceptibilidad a la humedad: A diferencia de las mezclas COVENIN, las especificaciones INVEAS incluyen la evaluación de la susceptibilidad al humedecimiento de la mezcla asfáltica compactada, utilizando el ensayo de resistencia retenida. Aunque la pérdida de resistencia aceptada es de hasta 40%, que es muy grande comparada con el límite de 25% que se exige en Superpave, sin dudas que es un gran avance.


Granulometría: Las especificaciones de husos granulométricos entre mezclas INVEAS y COVENIN son diferentes, sin embargo, tienen algunas similitudes. Para empezar, el huso Tipo IV va con el M19 pues ambos tienen tamaño máximo de 19 mm; mientras que el Tipo III va con el M12 pues ambos tienen tamaño máximo de 12.5 mm. Las siguientes figuras muestran las representaciones gráficas de todos los husos en cuestión.  Tanto en las mezclas de tamaño máximo 19 mm, como las de 12.5 mm coincide el límite fino de la especificación. También en ambos casos, el límite grueso de las mezclas INVEAS va un tanto más grueso que las mezclas COVENIN. De aquí surge una conclusión muy importante para las plantas productoras de mezcla asfáltica, la especificación granulométrica de una mezcla Tipo IV está contenida en el huso de una mezcla M19 y, de forma correspondiente, la de una mezcla Tipo III lo está en el huso de una M12. Pero mucha atención que, como se puede deducir de las gráficas, lo contrario no es cierto.

Figura 1. Mezclas M19 y Tipo IV.


Figura 2. Mezclas M12 y Tipo III.


Comparación de ensayos: La tabla siguiente muestra un cuadro comparativo entre los ensayos requeridos en ambos tipos de mezcla. Tal como se aprecia, las mezclas INVEAS tienen unos requerimientos muy completos. En lo único que fallan es en la realización de ensayos de desempeño (como resistencia al ahuellamiento, módulo elástico bajo carga cíclica y resistencia a la fatiga), que son solicitudes características de diseño para tránsito alto en países ubicados en el top 50 del ranking mundial de carreteras. Véase que no sería difícil para una planta con laboratorio agregar cuatro ensayos más a los que ya se acostumbra a realizar en las mezclas tradicionales para comenzar a producir mezclas INVEAS. Me comenta el Prof. Gustavo Corredor, Presidente del Instituto Venezolano del Asfalto (INVEAS), que el espíritu de esta norma es el de actualizar los criterios de diseño de mezcla de Venezuela a las especificaciones Superpave, ajustándolas solo a los ensayos que se emplean tradicionalmente en el país.


Costo: La evaluación del costo de producción de mezclas asfálticas es siempre un tema muy relativo pues depende de factores locales como la disposición de agregado pétreo. No obstante, partiendo de la premisa de que ambos tipos de mezcla requieran el mismo contenido de asfalto, se puede anticipar que las mezclas INVEAS resultarán más costosas que las COVENIN por el hecho de tener requisitos más demandantes en el agregado pétreo. Sin embargo, a diferencia de las tradicionales, las mezclas INVEAS tienen especificaciones para agregado pétreo cuya rigurosidad baja con el nivel de tránsito a servir en el pavimento; esta característica ayudaría, sin dudas, a adecuar el costo de la mezcla a la necesidad.

En resumen, las especificaciones INVEAS deben producir mezclas asfálticas notablemente más resistentes que las COVENIN debido a sus requerimientos más rigurosos. Aunque es difícil anticipar cuánto, se espera que las mezclas INVEAS resulten más costosas que las COVENIN. Finalmente, hay que informar a las plantas de producción de mezcla que sus tipo III y IV son granulométricamente equivalentes a las M12 y M19, respectivamente, de modo que el salto tecnológico no implica necesariamente hacer combinaciones nuevas de agregado pétreo, sino verificar el cumplimiento de nuevos requerimientos para el agregado y niveles más rigurosos de especificación para las características de la mezcla.

Espero que esta información sea pueda serles de ayuda. En una próxima entrega revisaremos cómo escoger la mezcla más adecuada para nuestro pavimento.

Freddy J. Sánchez-Leal

Contactemos por Twitter en @saintloyal o por @ramcodes

Nota: Puedes descargar de forma gratuita la Norma INVEAS desde el portal web del Instituto Venezolano del Asfalto http://www.inveas.org.ve/data/documentos_inveas/boletines/Versi%C3%B3nINVEAS-2004.pdf









15 comentarios:

  1. Respuestas
    1. Muchas gracias. Espero lo pueda compartir con colegas.

      Eliminar
  2. Respuestas
    1. Muchas gracias, colega. Espero que lo pueda compartir

      Eliminar
  3. Como siempre muy buen artículo Freddy, pero es importante que nos comentes que pasa con la permeabilidad de las mezclas INVEAS.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Claudia, gracias por el comentario. Excelente pregunta. Realmente es poca la variación de la permeabilidad entre las INVEAS y las COVENIN porque los husos no cambiaron mucho (por eso no lo puse aquí acomo diferencia). No obstante, viene un próximo artículo en el que proponemos un nuevo método de selección del tipo de mezcla en el que la permeabilidad juega un papel fundamental. Aspiro esta semana publicarlo y espero también tu comentario. Saludos.

      Eliminar
  4. Muy importante el aporte, si bien como has mencionado las mezclas son muy parecidas lo difícil en todo es el cambio, las plantas estandarizadas para una normativa y ahora lograr el perfecto acople con la otra norma, pero como dicen si el cambio es para bien hay que adecuarse..
    Felicidades por el articulo....

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Muchas gracias por tomarse el tiempo de leer el artículo y por este valioso comentario. Esperamos pueda compartir esta publicación con colegas.

      Eliminar
  5. Muy bueno tu articulo, también es importante mencionar que cualquier cambio es duro. Las plantas estandarizadas bajo una normativa y ahora hacer un cambio a una nueva normativa, estandarizar los procesos toda una inversión pero como dicen si el cambio es para bien se hace el esfuerzo.. Muy asertivo con tu diferenciación de ambas normativas.. Felicitaciones

    ResponderEliminar
  6. Saludos Freddy, muy buen el aporte. algo mas importante es que los entes contratantes se den cuenta que el aseguramiento y control de calidad durante la ejecución de una obra (sea vial, edificaciones e Hidráulica) es tan obligatorio como la contratación de la misma; como puede un inspector tomar desciciones sin ANALISIS de laboratorio? Pienso que cuando se de ese paso veremos hecho realidad el empeño que muchos como tu y como yo desde nuestras trincheras técnicas hacemos y nos afanamos en hacer ver. Jesus Rojas. Fundalanavial.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Muchas gracias, Jesús, por este comentario que nos enriquece. También por todo el esfuerzo duro que están poniendo para tener mejores carreteras. Saludos a todo el equipo.

      Eliminar
  7. Tengo meses trabajando por mi cuenta en la diferenciación entre mezclas COVENIN Vs INVEAS...ha sido de gran ayuda esta investigación que usted hace, hasta hace poco es que conozco sus estudios y la tecnología Ramcodes

    ResponderEliminar
  8. DORIS FUENTES 4-06-14
    ME PARECE EXCELENTE EL ARTICULO, PERO CUANDO LOS ORGANISMOS INVOLUCRADOS EN LA VIALIDAD DEL PAIS VAN A EXIGIR A LAS PLANTAS DE ASFALTO PARA QUE SE CUMPLAN LAS NUEVAS NORMAS

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Querida Ing. Doris Fuentes
      Saludos de mi parte, Ing. Cesar Gonzalez antiguamente técnico de FUNDALANAVIAL de sede Central por mas de una década.
      Mi única observación es cuando sera solo una norma?
      Por que deben haber dos?

      Eliminar
  9. hola soy estudiante y quisiera saber el diseño para las mezclas asfalticas por el metodo venezolano y cual es la diferencia entre el aashto. gracias

    ResponderEliminar

Déjanos tu comentario. Es muy apreciado por nosotros y toda esta comunidad.