1) El documento presenta información sobre pavimentos de losas ultradelgadas de hormigón para caminos de bajo volumen de tránsito en Chile. 2) Se describen varios proyectos construidos con losas de 8-10 cm de espesor directamente sobre el terreno sin base. 3) También se explica la ciencia detrás de la patente, incluyendo ensayos acelerados, reducción de tensiones mediante el uso de fibras y software de diseño.

1. Erwin Kohler – TCPavements
Pavimentación con losas ultradelgadas de hormigón en
caminos de bajo volumen de tránsito en Chile

2. • Pavimento sin
base
• 10 Meses en
funcionamiento
• Camiones
• …
• 8cm de espesor

3. Acceso Clínica Univ. Los Andes
• Construcción: Agosto 2011
• 8 cm de espesor
• H 40 con fibra con Dm 40 mm
• Sin Base, directo sobre el cerro
• Tráfico de construcción

4. Acceso Clínica Los Andes

7. Mahuidanche Misión Inglesa
• Espesor Hormigón: 8 cm con
fibra estructural
• Sin Base, Directamente sobre el
Terreno Natural Nivelado
• Reemplaza Doble Tratamiento
Asfáltico
• Foto a los 2 años en servicio

8. CONTENIDO PRESENTACION
1. Caminos Básicos
2. Patente
3. Ciencia tras la patente
A. Ensayo Acelerado
B. Reducción de tensiones
C. Uso de fibras
4. Software y calibración

9. 1- Caminos Básicos

10. Autorización DIPRES

11. 2-Patente
• ¿Qué es una Patente?
Un privilegio que le otorga un
Estado al inventor como
reconocimiento de la inversión y
esfuerzos realizados por éste
para lograr una solución técnica
que le aporte beneficios a la
humanidad. El privilegio consiste
en el derecho a explotar
exclusivamente el invento.
• ¿Qué se puede patentar?
Se puede patentar todo aquello
que siendo nuevo y
desconocido, tiene además
aplicación industrial y soluciona
un problema técnico en la
industria.

12. Patente en Chile
• Patente de invención
concedida en Mayo de 2009
• Actualmente aprobada o en
trámite en 80+ países

13. ¿Qué es lo patentado?
• ¿Qué es lo patentado por TCPavements?
Losas de hormigón (producto) para la pavimentación, no
adheridas, las cuales pueden ser diseñadas sobre bases
granulares, cementadas, asfálticas o simplemente sobre el
terreno natural.
La optimización en el dimensionamiento de las losas teniendo
que exista siempre una set de ruedas por losa, para así
disminuir la tensión por flexión.
Protegido en Chile por La Patente Industrial N° 44820, en EE.UU. por la
patente N° 7.571.581, y a nivel de la OMPI, Organización Mundial de
propiedad Intelectual a través de la solicitud PCT N° PCT/EP2006/064732

14. 3- Ciencia tras la patente
A. Ensayo Acelerado
B. Reducción de tensiones
C. Uso de fibras

15. Máquina para ensayo acelerado

17. Tramos del ensayo acelerado
 Calibración inicial de software de diseño
para losas cortas

18. Ciencia tras la patente
A. Ensayo Acelerado
B. Reducción de tensiones
C. Uso de fibras

19. Ciencia tras la patente
Diseño AASHTO
Diseño TCP®

20. Losas cargadas por el mismo camión

21. Ciencia tras la patente
A. Ensayo Acelerado
B. Reducción de tensiones
C. Uso de fibras

22. Uso de fibras Estructurales
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Resistenciaaflexión(MPa)
Deformación (mm)
S/Fibras
Fibras1,5 Kg/m3
Fibras3 Kg/m3
Fibras5 Kg/m3
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
0 1 2 3 4 5
RadioResistenciaResidual(%)
Dosis de Fibra (Kg/m3)
Barchipmacro
Masterfiber 50PS
Baxi-Fiber P400
Fibermesh650
RXF 54
Curvas de dosis de fibra a utilizar para comportamiento
requerido. Curvas dependen de Dosificación, Resistencia y
edad de hormigón.

23. Mecanismo de grieta del hormigón
Traction-free macrocrack Bridging zone Microcrack zone
�
w
fw
tf �
Penalty stiffness
F fG G�fG
tf �
�
w
fw1w
tf� �

24. Mecanismo de grieta en la fibra
Fiber bridging zone
Non-linear fracture process zone
Aggregate
bridging zone
Micro-crack zoneTraction-free
macro-crack

25. 4- Software de diseño y calibración

26. Datos de proyecto y clima

27. Predicción de agrietamiento

28. Predicción de IRI

29. Predicción de escalonamiento

31. Secciones de Calibración
• Prueba de Pavimentos acelerados de Illinois
• Prueba Clínica Los Andes
• Prueba Planta Bío Bío
• Prueba Brotec - Icafal Lampa
• Prueba el Trebal

32. Prueba de Pavimentos Illinois
E. Equivalentes
Acumulados
Grietas pav. sin
Fibra (Esquina)
Grietas pav. con
Fibra (Esquina)
75.363 0% 0%
192.863 57% 14%
233.923 57% 28%
234.592 100% 42%
• Construcción: 2007
• 8, 10, 15 & 20 cm de espesor
• Con y sin fibras
• Sobre granular y sobre asfalto
• Tráfico acelerado

33. Prueba Clínica Los Andes
• Construcción: Agosto 2011
• 8 cm de espesor
• H 40 con fibra con Dm 40
mm
• Sin Base, directo sobre el
cerro
• Tráfico de construcción

34. Prueba Ready-Mix Quilicura
• Construcción: 2011
• Tramo de Prueba Realizado
en planta CBB, Quilicura
• 6, 8 y 10cm de espesor
• Búsqueda de
recomendaciones
constructivas para este tipo
de Pavimentos

35. Prueba Melón/Brotec Icafal
Subtramo Espesor
Hormigón
Espesor
Mejoramiento
CBR>20%
Losas Agrietadas (%)
Transversales Longitudinales Esquina
1 8 - 0% 61% 78%
2 8 35 cm 0% 46% 62%
3 10 - 0% 27% 38%
• Construcción: 2012
• Sector Altos de Lampa
• 8 y 10 cm espesor
• Hormigón HF4,8(80) 2,5 kg
de fibra plástica

36. Prueba Melón/Brotec Icafal

37. Prueba ElTrebal
• Construcción: 2013
• 6, 8, 12 y 14 cm espesor
• Salida de Planta de Áridos
• 50 Camiones de 45
Toneladas de Peso diarios
durante 6 semanas
• Distintos Tipos de Fibra
Plástica y Dosis

38. Calibración OptiPave 2®
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,000 0,010 1,000 100,000
PorcentajedeLosasAgrietadas
Daño Por Fatiga
Agrietamiento Longitudinal
Illinois
Uandes
UTCP R.M.
Brotec-Melon
Polpaico
Curva AAShto
Otros Tramos

39. Aplicaciones

40. Mahuidanche
Misión Inglesa

41. Mahuidanche
Misión Inglesa

42. Ruta G-84
(Camino Básico
Intermedio)
Espesor: 10 cm
con fibra
estructural
Sin Base,
Directamente
sobre el Terreno
Natural Nivelado

43. Ruta G-84
2 Años de su
Construcción

44. Camino Básico
Por Conservación
Ruta P-46 Sara de
Lebu-Pangue
Espesor Pav. 8 cm
Cuesta de hasta 22° de
Pendiente
Zona Con Fuerte Viento

45. Ruta P-46 Sara de
Lebu-Pangue

47. MEJORAMIENTO
CAMINO X-730,
CRUCE
RUTA 7- BAHÍA
MURTA
Espesor
Pavimento 10 cm
Longitud: 4,4 Km.

48. CONCLUSIONES
• OptiPave 2® esta calibrado para este tipo de soluciones y es capaz de
calcular losas de HRF de 6 cm de espesor.
• Costo por Km de este sistema es similar a un Doble tratamiento de
Asfalto
• La solución U-TCP ha mostrado un comportamiento superior a
soluciones básicas de Asfalto.
• La severidad de las fallas en el hormigón es menor que en el Asfalto