La calculadora de asfalto estima el volumen del pavimento, el consumo de mezcla por 1 m2 y la cantidad de material que se debe pedir en toneladas, incluida una reserva por pérdidas. El cálculo se basa en la superficie, el espesor de la capa compactada y la densidad de la mezcla elegida.
Sirve para calcular de forma preliminar la cantidad de asfalto necesaria para caminos peatonales, aparcamientos, accesos y otras superficies pavimentadas.
Superficie. Se determina según la forma geométrica del terreno. Para un rectángulo se multiplica la longitud por la anchura y para una superficie circular se aplica la fórmula del área del círculo. Si la superficie ya se conoce, se utiliza directamente en los cálculos posteriores.
Superficie del rectángulo = longitud × anchura
Superficie del círculo = π × diámetro2 / 4
Las dimensiones del terreno se expresan en metros y la superficie en m2. El cálculo supone que toda la superficie indicada se pavimenta de forma uniforme.
Espesor de la capa. Corresponde a la mezcla asfáltica después de la compactación. Este es el espesor utilizado para determinar el volumen del pavimento terminado. No se aplica ningún coeficiente adicional de compactación, ya que la densidad también corresponde a la mezcla compactada.
Volumen del pavimento. Se obtiene multiplicando la superficie por el espesor de la capa. Como el espesor se introduce en centímetros, se divide entre 100 para convertirlo a metros.
Volumen (m3) = superficie (m2) × espesor (cm) / 100
Por ejemplo, una superficie de 50 m2 con un espesor de 5 cm tiene un volumen de pavimento terminado de 2,5 m3. El cálculo supone un espesor uniforme y no contempla las irregularidades locales de la base.
Densidad. Indica la masa de un metro cúbico de asfalto compactado. Depende de la composición de la mezcla, las propiedades de los áridos y el contenido de huecos de aire. Para estimaciones preliminares se emplean los siguientes valores orientativos:
Estos valores son hipótesis de cálculo, no densidades obligatorias establecidas por una norma. Para estimar la masa con mayor precisión conviene utilizar la densidad real indicada por el fabricante para la mezcla concreta.
Consumo por superficie. Indica cuántos kilogramos de mezcla se necesitan para un metro cuadrado de pavimento con el espesor elegido. Se obtiene multiplicando la densidad por el espesor de la capa convertido a metros.
Consumo (kg/m2) = densidad (kg/m3) × espesor (cm) / 100
Con una densidad de 2400 kg/m3, el consumo es de 72 kg/m2 para una capa de 3 cm, 120 kg/m2 para 5 cm y 192 kg/m2 para 8 cm. Estos valores no incluyen la reserva por pérdidas.
Reserva por pérdidas. Aumenta la cantidad calculada de mezcla en el porcentaje indicado. Permite contemplar posibles pérdidas durante el transporte, la descarga, el extendido y la nivelación. La reserva predeterminada es del 5 % y se puede modificar.
Volumen con reserva = volumen del pavimento × (1 + reserva (%) / 100)
Cantidad a pedir. Se calcula multiplicando el volumen con reserva por la densidad de la mezcla. El resultado se convierte de kilogramos a toneladas.
Masa (t) = volumen con reserva (m3) × densidad (kg/m3) / 1000
Por ejemplo, con un volumen de pavimento de 2,5 m3, una densidad de 2400 kg/m3 y una reserva del 5 %, el volumen con reserva es de 2,625 m3 y la cantidad a pedir es de 6,3 t. La reserva aumenta el material solicitado, no el espesor del pavimento terminado.
Precisión del cálculo. Depende principalmente de la exactitud del espesor de la capa y de la densidad de la mezcla. La superficie se muestra con una precisión de 0,01 m2, el volumen de 0,001 m3, la masa de 0,001 t y el consumo de 0,01 kg/m2. Solo se redondean los resultados mostrados, sin reducir la precisión de los cálculos intermedios.
Para las mezclas asfálticas se aplican las normas europeas de la serie EN 13108, Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Los documentos principales para los tipos de mezcla considerados son:
Estas normas establecen requisitos para los distintos tipos de mezcla y métodos de ensayo de sus propiedades. El espesor, la composición de la mezcla y las características de densidad exigidas se determinan según el uso previsto, las condiciones de servicio y el proyecto.
Con un espesor de 5 cm y una densidad de 2400 kg/m3, se necesitan 12 t de mezcla asfáltica sin reserva. Con una reserva del 5 %, la cantidad a pedir es de 12,6 t. Un espesor o una densidad diferentes modifican proporcionalmente la cantidad necesaria.
La masa de asfalto depende tanto de la superficie como del espesor de la capa y de la densidad de la mezcla. Por ejemplo, aumentar el espesor de 4 a 6 cm con la misma superficie incrementa la masa necesaria un 50 %. Las diferencias de densidad también modifican las toneladas finales.
Para caminos peatonales suele emplearse una capa superior de unos 3-4 cm y para aparcamientos y accesos de turismos, unos 4-6 cm. Las cargas mayores pueden requerir pavimentos más gruesos o estructuras de varias capas. El espesor concreto depende del uso, las características de la mezcla y la base.
Si se conocen las dimensiones, el espesor y la densidad real de la mezcla, se puede estimar con bastante precisión la necesidad teórica de material. Las principales desviaciones se deben a variaciones de espesor, al estado de la base y a las pérdidas reales. Por ello, al pedir asfalto suele añadirse una reserva.
En estimaciones preliminares suele considerarse una reserva de aproximadamente el 5-10 %. Las superficies de forma compleja, con muchos bordes o extendido manual pueden requerir una reserva mayor. El porcentaje debe responder a las pérdidas previstas durante la puesta en obra y no compensar un espesor mal elegido.