Tres cosas que no sabías del ensayo de angularidad de los finos

El ensayo de angularidad de los finos es una prueba que se realiza en la fracción que pasa el tamiz No. 4 (4.75 mm) de un agregado para mezcla asfáltica, pues se tiene como un índice importante en la prevención de las fallas por deformaciones plásticas en el pavimento (v.g. roderas, ahuellamiento).

La primera vez que escuché sobre este ensayo fue en septiembre de 2001 durante un curso de plantas de asfalto con el Prof. Gustavo Corredor (Presidente del Instituto Venezolano del Asfalto), y desde entonces me ha llamado mucho la atención, hasta que aprendí a hacerlo en 2009 en los laboratorios del Centro Nacional de Tecnología del Asfalto (NCAT, por sus siglas en inglés), en Alabama, EEUU. Es un ensayo que me impresiona por su sencillez y precisión, además de lo relativamente económico que resulta hacerse del equipo para realizarlo.

El ensayo, estandarizado según las normas ASTM C 1252 y AASHTO T 304, consiste en obtener la relación de vacíos de la parte fina de un agregado en el estado más suelto. El valor así obtenido se compara con unos límites mínimos que consideran el nivel de tránsito que servirá la futura carpeta asfáltica así como su espesor.

Como es una relación de vacíos obtenida en caída libre (estado más suelto), su valor dependerá de la granulometría (buena gradación significa menor relación de vacíos, y viceversa los mal gradados), y de la forma del agregado (agregados angulosos producen mayores relaciones de vacíos, y viceversa los redondeados), y la textura superficial. Para hacer el ensayo necesitas conocer la granulometría del material y su gravedad específica bulk, Gsb.

Ahora, he aquí tres cosas que tal vez no sabías de este ensayo:

1.- Tiene tres variantes, a saber: Método A: granulometría estándar, Método B: fracciones individuales, y Método C: granulometría natural o como se recibió. Superpave, el método de diseño de mezclas asfálticas en boga en los EEUU, utiliza el Método A (según NCAT, Hot Mix Asphalt Materials, Mixture design and construction, 3rd Ed., 2009, p. 259).

2.- Es mi interpretación que se usa el Método A para aislar influencia de la forma del agregado y la textura superficial en la relación de vacíos, dejando constante la granulometría, de allí lo apropiado para evaluar un agregado en Superpave. En el Método C, en cambio, el valor de la relación de vacíos está influenciado por la textura superficial, la forma del agregado y también la granulometría del material. El Método B es para materiales provenientes de mezclas con agregados de orígenes geológicos muy distintos, que tendrán en consecuencia valores de gravedad específica bulk muy diferentes.

3.- El rango de valores típicos de la angularidad de los finos va desde 30 altos (muy común en arenas naturales y redondeadas), hasta 50 bajos (esperado en materiales muy angulosos). El manual SP-2 del Instituto Norteamericano del Asfalto establece que el valor mínimo de angularidad de los finos aceptado va desde 40 (tránsito bajo a mediano, espesor de carpeta grueso), hasta 45 (tránsito alto, espesor de carpeta fino). (Tabla 3-2, p. 26)

Después de leer esto seguro que te estás preguntando: ¿Qué variante usamos en mi laboratorio para hacer este ensayo?