• Freddy J. Sánchez-Leal

Breve historia del polígono de vacíos.

Actualizado: mar 16


El polígono de vacíos es una de las herramientas estrella de la metodología RAMCODES. Si no sabes qué es la metodología RAMCODES, aquí hay un resumen en nuestro blog. Si no conoces el polígono de vacíos, este video en nuestro canal de Youtube lo resume muy bien.


El polígono de vacíos es una construcción gráfica, en el espacio contenido de asfalto (Pb) versus densidad bruta (Gmb), que permite obtener un contenido óptimo de asfalto, o fórmula de trabajo, de una mezcla asfáltica, basada solo en las definiciones y especificaciones de vacíos, y en la elaboración de tres especímenes hermanos compactados con la energía de diseño. Este contenido óptimo de asfalto es luego verificado con otras pruebas como estabilidad y flujo (diseño Marshall), o pérdida en tracción indirecta (Superpave, Protocolo mexicano).


El resultado del contenido óptimo de asfalto, obtenido con solo 3 especímenes, es prácticamente el mismo que si se emplearan 15 especímenes de un diseño Marshall, o 16 especímenes de un diseño Superpave o de Protocolo mexicano. Esto es posible porque el polígono de vacíos corrige una redundancia conceptual del análisis de vacíos, que es común en los principales métodos de diseño, como Marshall, Superpave o Protocolo mexicano.


La gran utilidad del polígono de vacíos, es que se obtiene ese contenido óptimo de asfalto con apenas 1/5 de los especímenes requeridos, lo que se traduce en un importante ahorro de tiempo, y dejando el acento del diseño para evaluar lo que más importa, que es la respuesta de la mezcla asfáltica.


Aunque fue desarrollado inicialmente en septiembre de 2001, y publicado en algunos congresos internacionales y revistas, el polígono de vacíos alcanzó su mayor relevancia al ser publicado en la muy prestigiosa revista ASCE Journal of Materials in Civil Engineering, en 2011, (aquí puedes ver el enlace para descargar ese artículo), que se realizó en colaboración con uno de mis estudiantes, y con investigadores del Instituto Mexicano del Transporte.


De esos tiempos para acá, hemos capacitado a cientos de profesionales y estudiantes en cursos presenciales y en cursos digitales en toda Hispanoamérica; y lo continuamos haciendo con el curso de Diseño esencial de mezclas asfálticas, alojado en la plataforma de la Geotechtips Academy. Ellos usan nuestras hojas de cálculo y licencia de software en sus burós y en sus laboratorios para aplicar el polígono. Nunca dejan de sorprenderme los comentarios que me llegan de forma personal, o a través de mensajes electrónicos, o en las redes sociales, de las personas maravillándose del polígono de vacíos y por qué "da lo mismo que el Marshall/Superpave/Protocolo".


Bien, ahora viene la breve historia del polígono. ¿Cómo surgió o cómo se me ocurrió? El polígono de vacíos se me ocurrió cuando recibía una clase de análisis de vacío de mezclas asfálticas por parte del ya fallecido Prof. Gustavo Corredor Müller, considerado el Padre de los pavimentos venezolanos. Fue durante un curso de dos semanas sobre tecnología de mezclas asfálticas, organizado por el Instituto Venezolano del Asfalto (INVEAS), y patrocinado por Deltavén, la entonces filial de Petróleos de Venezuela (PDVSA), y que se realizó en Maturín, Monagas, en septiembre de 2001.


La consultora venezolana SOLESTUDIOS, donde entonces trabajaba, me envió a ese curso debido a que mi conocimiento de las mezclas asfálticas era precario. Mi formación viene del campo de la geotecnia, y no tuve buenos maestros de pavimentos, así que no era una materia que me motivaba mucho. Sin embargo, cuando el Prof. Corredor presentó los esquemas del análisis de vacíos de una mezcla asfáltica, me pareció que eran los mismos que los de los suelos. Al final de la clase le dije al profesor: "Gustavo, esta noche voy a trabajar hasta la madrugada en algo que se me acaba de ocurrir. Mañana te lo muestro". Así fue. Él lo vio de inmediato, apenas se lo expliqué. Otras personas que estaban al lado nuestro, no alcanzaron a entenderlo en ese momento.


Con el Prof. Gustavo Corredor en la famosa Test Track, del Centro Nacional de Tecnología del Asfalto (NCAT), en Auburn, Alabama, EE. UU., en una visita dentro del programa Professors' Training Course, en 2009, patrocinado por la NAPA (National Pavement Association), al que aceptan solo 25 profesores al año, y ese año nos aceptaron a Gustavo y a mí por Venezuela.



Luego de ese curso, el Prof. Corredor me contactó con la planta de asfalto que él asesoraba, y le pagué a su laboratorista estrella para que me hiciera varios diseños de mezcla, a fin de hacer las primeras pruebas con el todavía incipiente algoritmo del polígono. Como funcionó bien, empecé a contactar a varias plantas de asfalto en Venezuela, y varias de ellas accedieron a enviarme sus diseños de mezcla para probarlos.


Con toda esa información, Gustavo me invitó a la 3era Jornada internacional del Asfalto en Popayán, Colombia, en agosto de 2002, donde expuse el polígono y el trabajo ganó una mención de honor entre los más destacados del evento.


Otra anécdota es que la publicación en el journal no fue fácil. Bueno, nunca lo es en esa revista. Es sumamente estricta. En 2009 envié dos manuscritos sobre el polígono de vacíos. Uno escrito enteramente por mí, en el que exponía la definición del polígono y su algoritmo de resolución. Y el otro escrito con mi brillante estudiante, el Ing. Michael Larreal, en el que exponíamos su tesis de licenciatura, que incluía varios ejemplos reales y un análisis comparativo, en economía y tiempo, entre el polígono y el método Marshall. Luego de tres meses de revisión, el editor del journal me lo devolvió porque "su artículo está basado en Marshall, y aquí en los EE. UU. ya no usamos Marshall, sino Superpave". Palabras más, palabras menos, me dijeron que si no lo aplicaba a Superpave, no me lo publicarían. Recuerdo que me enojé mucho y lo comenté con mi padre y algunos amigos. Ya más calmado, contacté a mi amigo, el Dr. Paul Garnica Anguas, que entonces trabajaba en el Instituto Mexicano del Transporte, y me hizo llegar abundante información de diseños de Protocolo mexicano del asfalto (que en la compactación es igual que Superpave). Con eso, reorganicé todo en un solo artículo y lo volví a enviar. Me lo aprobaron en primera revisión, pero, por la larga fila de espera, lo acabaron publicando en enero de 2011.




Y esta era la anécdota que les quería contar sobre el desarrollo de esta herramienta. ¿Qué te parece?



Freddy J. Sánchez-Leal, IC, MI (UNAM)

Consultor geotécnico y de geomateriales para carreteras.

Profesor en Instituto Tecnológico de la Construcción (ITC).

Director de la Academia Geotechtips.

sanchez-leal@geotechtips.com

Twitter: @saintloyal




Minicurso online

Si eres del laboratorio de una planta de asfalto, o te dedicas a diseñar mezclas asfálticas, o si estás haciendo tu tesis o investigación en mezclas asfálticas, tienes que empoderarte de esta herramienta analítica publicada en el muy prestigioso y riguroso Journal of Materials in Civil Engineering de la Sociedad norteamericana de ingenieros civiles (ASCE, por sus siglas en inglés).


Pensando en ti, en la Academia Geotechtips preparamos una minicurso en el que puedes descargar la herramienta del polígono de vacíos, aprender a usarla en unas pocas lecciones en video, descargar manuales y guías por escrito para que te asistan en cualquier duda, realizar ejercicios para ayudar a afianzar el aprendizaje, descargar tu certificado digital al completarlo, y aplicar todo esto de inmediato en tu laboratorio o gabinete. Entra ya en este enlace y comienza a estudiar.

¡Te espero!

Freddy J. Sánchez-Leal, IC, MI



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