Ensayo Hamburg Wheel: Qué Revela Sobre una Mezcla Asfáltica y Cuándo Conviene Solicitarlo

Una mezcla asfáltica puede cumplir con todos los requisitos Marshall y, aun así, desarrollar ahuellamiento o perder cohesión durante sus primeras temporadas de servicio.

Esto ocurre con más frecuencia de lo que se suele pensar, especialmente en pavimentos expuestos a tráfico pesado, altas temperaturas, cargas lentas y presencia de agua – condiciones cada vez más comunes en corredores, rutas de carga y carreteras del Perú.

El diseño volumétrico permite saber cómo está compuesta una mezcla. Sin embargo, no siempre permite anticipar cómo se comportará cuando sea cargada miles de veces en condiciones de humedad y alta temperatura.

Precisamente esa es la pregunta que responde el ensayo Hamburg Wheel Tracking Test (HWTT) o Rueda de Hamburgo.

Qué Hace Realmente el Ensayo Hamburg Wheel

El ensayo, realizado según la norma AASHTO T 324, simula el paso repetido del tráfico sobre especímenes de mezcla asfáltica compactada.

Una rueda de acero cargada se desplaza en vaivén sobre los especímenes mientras estos permanecen sumergidos en agua caliente, durante miles de ciclos. En Mat Tech, el ensayo se realiza habitualmente a una temperatura de ensayo de 50 °C y hasta 20 000 pasadas de rueda, sujeto a las condiciones establecidas para el ensayo y a los requisitos específicos de cada proyecto.

Durante todo el ensayo, el equipo registra de forma continua la profundidad de la huella que se forma bajo la rueda.

El resultado es un único ensayo que evalúa simultáneamente dos de las causas más frecuentes de falla prematura del pavimento:

    • Ahuellamiento: deformación permanente bajo cargas repetidas a altas temperaturas 
    • Susceptibilidad al por humedad (stripping): pérdida de adherencia entre el ligante asfáltico y el agregado en presencia de agua

Cómo Interpretar los Resultados

El resultado principal del ensayo es una curva que relaciona la profundidad de ahuellamiento con el número de pasadas de la rueda.

En una mezcla de buen desempeño, la curva crece de forma lenta y constante. La mezcla se deforma ligeramente bajo carga, pero se mantiene estable.

En una mezcla susceptible al daño por humedad, la curva cambia de comportamiento a partir de cierto punto y la deformación se acelera bruscamente. Este punto se denomina punto de inflexión de stripping (Stripping Inflection Point, SIP) y marca el momento en que el agua comienza a romper la adherencia entre el ligante y el agregado.

A partir de esta curva, se observa:

    • Profundidad máxima de ahuellamiento al final del ensayo
    • Número de pasadas hasta alcanzar el criterio de falla especificado; por ejemplo 12.5 mm, cuando este valor corresponda al criterio de aceptación establecido para el proyecto.
    • Pendiente de creep y pendiente de stripping
    • Punto de inflexión de stripping, cuando se presenta

Analizados en conjunto, estos parámetros muestran no solo si una mezcla se deforma, sino por qué lo hace – información esencial para decidir cómo corregirla.

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Cuándo Conviene Solicitarlo

El ensayo Hamburg Wheel resulta especialmente útil en las siguientes situaciones:

    • Productores de mezcla asfáltica que desean confirmar el desempeño de su mezcla antes de suministrarla a un proyecto
    • Supervisores y equipos de control de calidad que verifican un diseño de mezcla o la mezcla suministrada en obra
    • Validación de asfaltos modificados con polímeros (PMB) y aditivos, para confirmar que la mejora observada en el ligante se traduce en una mezcla más resistente (ver nuestro artículo sobre el ensayo MSCR)
    • Proyectos con tráfico pesado, altas temperaturas o exposición al agua, como corredores, rutas de carga, carreteras y aeropuertos.
    • Tesis y proyectos de investigación que comparan materiales, dosificaciones o nuevas tecnologías

Un Complemento al Método Marshall

En el Perú, el diseño Marshall sigue siendo la base de las especificaciones técnicas, y continuará siéndolo.

El ensayo de Rueda de Hamburgo no sustituye automáticamente al diseño Marshall ni a los requisitos volumétricos correspondientes. Aporta una capa de información sobre el desempeño de la mezcla asfáltica que el método Marshall no puede ofrecer: cómo responde la mezcla a la acción combinada de carga, temperatura y agua.

Junto con los ensayos de fractura, la Rueda de Hamburgo contribuye al diseño balanceado de mezclas: una mezcla resistente al ahuellamiento sin volverse propensa al agrietamiento (ver nuestro artículo sobre ensayos de fractura)

Antes de Enviar la Muestra

El ensayo puede realizarse con especímenes preparados en laboratorio o con muestras extraídas del pavimento (como núcleos), siempre que su geometría, dimensiones y preparación sean compatibles con el procedimiento y el equipo utilizado.

Como referencia, el ensayo requiere de dos especímenes, cada uno conformado por dos núcleos o briquetas cilíndricas de 150 mm de diámetro, lo que normalmente corresponde a aproximadamente 10 a 12 kilogramos de mezcla. Si la mezcla debe prepararse en nuestro laboratorio, las cantidades de agregados, ligante y aditivos dependen de cada diseño y deben confirmarse previamente.

Los resultados se entregan habitualmente en un plazo de 3 días hábiles desde la recepción de la muestra.

En Mat-Tech, realizamos el ensayo Hamburg Wheel junto con la caracterización reológica de ligantes y el diseño de mezclas, lo que nos permite interpretar los resultados considerando el sistema asfáltico completo, y no un parámetro aislado.

Además, nuestros clientes pueden visitar el laboratorio y observar sus ensayos mientras estos se ejecutan.

Porque una mezcla que cumple en el papel y una mezcla que funciona en la carretera no siempre son la misma mezcla.