ICMV vs. Density Direct: Diferencias Clave Explicadas para Ingenieros de Pavimento

Hemos visto muchos avances en Compactación Inteligente (IC) en años recientes para reducir conjeturas en pavimentación. De hecho, la Administración Federal de Carreteras (FHWA) sigue trabajando con estados y fabricantes para mejorar sistemas IC que proveen información en tiempo real crítica para lograr densidad objetivo. Estos factores incluyen número de pasadas, temperatura de la alfombra y Valor de Medición de Compactación Inteligente (ICMV) — cada uno permitiendo decisiones informadas al momento.

Pero no todos los sistemas IC miden solo ICMV. Compactadoras Volvo que usan Compact Assist con Density Direct™, por ejemplo, entregan cálculos de densidad in-situ en tiempo real — llevando ICMV un paso más. Vea la diferencia.

CÓMO FUNCIONA LA COMPACTACIÓN INTELIGENTE

Los sistemas IC cuentan con sistema de medición basado en acelerómetro, GPS, sensores infrarrojos de temperatura y computadora a bordo que da información de compactación en tiempo real al operador. Las características primarias — comunes en todos proveedores — son mapeo de pasadas, mapeo de temperatura superficial y recolección de datos.

• Mapeo de Pasadas – Los sistemas IC dan información en tiempo real mostrando cuántas pasadas se completaron y asegurando mejor uniformidad en 100% de la alfombra. La sobre-compactación es igual de perjudicial que la sub-compactación, y el mapeo ayuda a asegurar que el operador no hace demasiadas o pocas pasadas.
• Mapeo de Temperatura – Los sistemas muestran temperatura superficial del pavimento en tiempo real. Esto es increíblemente importante, ya que la temperatura impacta grandemente la capacidad del material para compactarse. Armado con información en tiempo real, un operador hábil sabrá ajustar el proceso para compactar en temperaturas pico y evitar pasadas adicionales que aumenten costos y extiendan plazos.
• Recolección de datos – FHWA reconoció que datos IC podrían dar valor significativo para protocolos de control de calidad, así que un factor importante es asegurar que datos se recopilen y reporten en formato estándar entre todos los sistemas IC de fabricantes.

Aunque estas tres características son estándar en todos los sistemas IC, lo que varía significativamente es cómo se calcula el ICMV de asfalto. La mayoría ofrece cálculos ICMV en tiempo real; sin embargo, cada fabricante tiene metodología ligeramente diferente. A pesar de la varianza, todos tienen el mismo objetivo — equiparar ICMV a densidad.

¿QUÉ ES EL VALOR DE MEDICIÓN DE COMPACTACIÓN INTELIGENTE?

ICMV es término amplio de la industria para medida de rigidez calculada usando mediciones de acelerómetro en compactadoras vibratorias. ICMV no es medida de densidad en sí — es un valor usado en su cálculo.

En 2014, FHWA publicó informe sobre estudio que intentó identificar correlación clara entre cálculos ICMV y densidades in-situ de asfalto. El informe encontró que valores ICMV solos no pueden estimar confiablemente densidades de testigos, declarando: "El ICMV pasada a pasada correlaciona bien con mediciones de medidor nuclear durante compactación de desmenuzado. El ICMV final no correlaciona bien con densidades de testigos."

Numerosos factores citados en la falta de correlación incluyen profundidades de medición, huellas y cambio en rebotes del tambor cuando temperaturas de asfalto caen bajo cierto umbral. El informe insiste que sistemas IC "pueden usarse como herramienta mejorada para control de calidad monitoreando ICMV en tiempo real durante construcción para maximizar ventana de oportunidad para compactación."

CÓMO VOLVO DENSITY DIRECT PROPORCIONA VALORES DE DENSIDAD EN TIEMPO REAL

Density Direct — tecnología exclusiva de compactadoras Volvo — es método alternativo para predecir densidad. Como otros sistemas IC, Volvo Compact Assist con Density Direct ofrece mapeo de temperatura superficial, mapeo de pasadas y recolección de datos vía pantalla Volvo Co-Pilot. Sin embargo, el sistema Volvo ofrece beneficio añadido de cálculos de densidad en tiempo real. Al tocar pantalla, el operador ve densidad predicha del material compactado, y a diferencia de valores ICMV sin unidades, datos Density Direct se expresan en escala de porcentaje de vacíos de aire removidos.

Dentro del sistema hay pantalla donde usuario configura franja de prueba de calibración. Tras iniciar, el sistema traza automáticamente área para que operador cubra con cuatro pasadas vibratorias. Estas pasadas entrenan la red neuronal artificial. Al completar, la calibración se guarda y Co-pilot muestra densidad predicha como porcentaje. Para mejor precisión, se toman testigos de la franja (tras compactación final) y se testan en laboratorio. Estos valores pueden ingresarse en la calibración para aumentar precisión. ICMV no requiere calibración, pero tampoco correlaciona fácilmente a resultados de densidad.

La interfaz de Volvo Compact Assist con Density Direct muestra mapa de densidad, cada unidad cuadrada en color representando densidad predicha. También da lecturas numéricas en tiempo real de densidad predicha desde promedio a lo ancho del tambor, temperatura superficial y conteo de pasadas en un lado. El usuario puede alternar entre mapeo de densidad, temperatura y pasadas. La función de mapeo de pasadas captura cada pasada y solape con color diferente para que operador vea huecos y mantenga cobertura uniforme. Mapeo de temperatura muestra ruta del operador superpuesta con temperatura registrada.

VENTAJAS DE COMPACTACIÓN INTELIGENTE CON DENSITY DIRECT

Contratistas que usan Compactación Inteligente están en mejor posición para ganar licitaciones DOT y tomar decisiones de control de calidad al momento. Quienes eligen Density Direct tienen ventaja añadida de correlación probada a densidades de testigos comparado a otros sistemas.

A medida que la necesidad de IC crece, contratistas deben familiarizarse con la tecnología para mantenerse competitivos. Múltiples estados ya adoptaron especificaciones IC y exigen que contratistas usen sistemas IC en ciertos proyectos. Este número solo crecerá. Contratistas con experiencia demostrada en IC tendrán ventaja clara en trabajos DOT con especificaciones IC.

CONSTRUYA CARRETERAS DURADERAS CON VOLVO DENSITY DIRECT

Si aún no ha corrido un sistema IC, ofrecemos Compact Assist Start para dar el primer paso. Disponible en compactadoras Volvo DD110C, DD120C, DD128C y DD140C. Este paquete de entrada es fácil de usar sin configuración requerida e incluye mapeo de pasadas y temperatura, dando a operadores datos en tiempo real sobre cómo avanza el trabajo.

Lea más sobre Volvo Compact Assist con Density Direct para ver ventajas adicionales. También puede obtener instrucciones paso a paso para activar y calibrar Compact Assist con Density Direct en compactadoras de asfalto Volvo.

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Por Mark Eckert – Gerente de Producto, Compactación, Volvo Construction Equipment

Mark actualmente sirve como gerente de producto para equipos de compactación en Volvo CE. Tiene 20 años de experiencia en industria de equipos de construcción y actualmente entrena clientes en mejores prácticas de pavimentación y compactación, equipos de construcción y aplicaciones de manejo de materiales.