Browsing by Author "Segura, Adrián Noel"

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    Asfaltos altamente modificados con polvo de neumaticos fuera de uso (NFU) en mezclas asfálticas retardantes de la fisuración refleja
    (edUTecNe, 2024-05-14) Segura, Adrián Noel
    Los neumáticos fuera de uso (NFU) cuando han alcanzado su vida útil, pueden ser aprovechados de varias maneras. En la búsqueda de obtener ligantes con altas prestaciones elásticas, en la presente investigación se ha estudiado una alta incorporación de NFU en ellos. Para esto, se realizó la incorporación de cantidades crecientes del polvo de NFU, en distintos tipos de asfaltos base. La caracterización y evaluación de sus comportamientos reológicos, permitió observar el grado de modificación, obtener un asfalto modificado con alta tasa de polvo de NFU y adoptar aquel que presentó las mejores características para la elaboración de mezclas retardantes de la fisuración refleja. Este último deterioro difícil de controlar en pavimentos, consiste en la propagación de fisuras desde capas inferiores hacia la nueva capa colocada como refuerzo. Las mezclas más utilizadas para dicho retraso, han sido las arenas asfalto que en muchas ocasiones han fallado de manera temprana frente a la propagación de fisuras. En ese sentido, en el presente estudio se ha evaluado el desempeño de la misma a dicho deterioro, a partir de una elaborada con asfalto convencional, otra fabricada con asfalto modificado con polímero virgen y otra con asfalto con alta tasa de polvo de NFU. En la búsqueda de una mejor respuesta frente a dicha patología, además, se valoraron otras dos mezclas con granulometrías discontinuas elaboradas con los dos mismos asfaltos modificados usados para la arena asfalto. Las determinaciones se han realizado en probetas de tres capas y un equipo de solicitación dinámica, que permitió realizar una comparación relativa entre las mezclas desde un enfoque tecnológico, dando por resultado que una de las mezclas discontinuas con el asfalto con alta tasa de polvo de NFU, mostró el mejor desempeño frente a la fisuración refleja.
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    Asfaltos altamente modificados con polvo de neumáticos fuera de uso (NFU) en mezclas asfálticas retardantes de la fisuración refleja
    (2024) Segura, Adrián Noel; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén
    Los neumáticos fuera de uso (NFU), cuando han alcanzado ese estatus, pueden ser aprovechados de varias formas, reutilizándolos, reciclando los mismos, sumados a un proceso de cogeneración de energía, o en la incorporación en el proceso de modificación de los asfaltos para la elaboración de mezclas asfálticas. En la búsqueda de obtener ligantes con altas prestaciones elásticas, en los últimos años, se han estudiado distintos modificadores de los asfaltos. El polvo de NFU han sido uno de ellos, siendo tasas del orden del 8 % una de las experiencias realizadas por el autor de esta tesis. Con el objetivo de obtener mejoras en las propiedades mencionadas, en la presente investigación se ha estudiado una mayor incorporación de NFU. Para ello, se realizó la incorporación de cantidades crecientes del polvo de NFU, en distintos tipos de asfaltos base mediante el equipo de dispersión. La caracterización y evaluación de sus comportamientos reológicos de cada uno de ellos, permitió observar el grado de modificación y adoptar, con criterios en base a especificaciones internacionales, aquel que presentó las mejores características para la elaboración de mezclas retardantes de la fisuración refleja. En lo que respecta a los pavimentos, las cargas repetidas de vehículos y las condiciones ambientales ejercen solicitaciones que causan un deterioro constante en la estructura. Este desgaste conduce a la pérdida de propiedades mecánicas, lo que a su vez resulta en una disminución de la capacidad estructural y funcional de la carretera. Entre las fallas más comunes se encuentran el ahuellamiento que son deformaciones permanentes, las grietas por fatiga, las grietas térmicas y la fisuración refleja. Este último problema, que consiste en la propagación de fisuras desde capas inferiores hacia la nueva capa colocada como refuerzo, es especialmente difícil de controlar, ya que reproduce la patología de las capas anteriores. El deterioro prematuro de los pavimentos debido a la aparición de fisuras reflejas, por rotura rápida de las capas colocadas para retardar las mismas, ocasiona reiteradas tareas de mantenimiento, generando incrementos en los costos de conservación de estas estructuras. Las mezclas más utilizadas para dicho retraso, han sido las arenas asfalto de granulometría continua que pueden ser elaboradas con asfalto convencional, y que en muchas ocasiones han fallado de manera temprana frente a la propagación de fisuras. Se genera así, la necesidad de mejorar el desempeño de esta mezcla, para lo cual se las han elaborado a partir de asfaltos modificados. En ese sentido, en el presente estudio se ha evaluado el desempeño de la misma, a partir de una elaborada con asfalto convencional, otra fabricada con asfalto modificado con polímero virgen y otra, con el mencionado antes, con alta incorporación de NFU. Este tipo de mezclas han presentado algunas dificultades y es por ello que, en la búsqueda de alternativas, se evalúan otras con granulometría discontinua y que deben ser elaboradas con asfalto modificado. Estas presentan un menor ahuellamiento y poseen una mayor proporción de vacíos, capaces de albergar al NFU. Estos espacios ocupados parcialmente por el mastic, formado por los finos y el ligante modificado con NFU, generan un medio que dificulta el crecimiento de la fisura. En esa línea, se plantea un estudio de mezclas de discontinuidad creciente. Por ello, se evaluaron un microconcreto discontinuo en caliente y otra con una mayor discontinuidad granulométrica. Estas también fueron elaboradas con los mismos asfaltos anteriores, el modificado con polímero virgen y con alta tasa de NFU. La valoración de la capacidad de disminuir la velocidad de ascenso de las fisuras, se ha realizado en probetas ensayadas con la metodología del modelo de reflejo de fisuras, con equipo de cargas cíclicas LEMaC. La determinación se ha realizado en probetas rectangulares fabricada con cada una de estas mezclas mencionadas, en un modelo que considere las capas intervinientes en una tarea de rehabilitación, siendo esto una capa inferior fisurada, una intermedia retardante de la fisura y una superficial de refuerzo. Por último, se presentan las conclusiones extraídas donde se ha observado que una mezcla hasta una determinada discontinuidad granulométrica, presenta un buen desempeño frente a la propagación de la fisura. Además, esto último ha podido relacionarse con algunas de las características reológicas determinadas en el ligante con alta tasa de NFU.
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    Asfaltos modificados con polvo de neumático fuera de uso frente diferentes condiciones de envejecimiento
    (SAM-CONAMET, 2024-08) Zapata Ferrero , Ignacio; Hormaiztegui, María Eugenia Victoria; Segura, Adrián Noel; Rivera, José Julián; Botasso , Hugo Gerardo
    Las mezclas asfálticas se componen por materiales pétreos de distintos tamaños, los cuales son extraídos de canteras, y por un material ligante, conocido como cemento asfáltico, el cual es el último destilado del petróleo. El asfalto de uso vial debe poseer la suficiente elasticidad para absorber las deformaciones que sufre el pavimento cuando es sometido a la carga del tránsito. En tal sentido, el mayor problema que registra es la oxidación generada por la pérdida de los compuestos volátiles. Esto se debe, en primer lugar, por la exposición a altas temperaturas durante el proceso de mezclado y elaboración de la mezcla asfáltica. En segundo término, el material colocado y habilitado al tránsito, se deteriora progresivamente por la exposición a la temperatura ambiente, los rayos ultravioletas y demás condiciones ambientales. La disminución de sus compuestos más ligeros conduce a su rigidez; la cual lleva a la fisuración y deterioro de la capa asfáltica. Por otra parte, la generación de residuos a nivel mundial es un inconveniente aun sin solución. Uno de ellos, es el neumático proveniente de la industria automotriz que ya cumplió su vida útil. En los últimos años se hizo frecuente la utilización del polvo de neumático fuera de uso (NFU) para incorporarlo a las mezclas asfálticas como un modificador del asfalto. Así utilizado, en altas tasas (porcentajes superiores al 10 % sobre el peso de asfalto), se obtiene un material con un desempeño comparable al de los betunes modificados con polímeros vírgenes; pero que no ha sido lo suficientemente analizado en cuanto a la evolución de sus características en obra. El presente trabajo plantea la evaluación de asfaltos modificados con NFU en proporciones crecientes, junto al análisis del comportamiento de las muestras a envejecimientos a corto y largo plazo, para considerar la evolución del material en dichas condiciones.
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    Estudio de la fatiga en mezclas asfálticas con alta proporciones de NFU mediante índices de fisuración
    (Universidad Tecnológica Nacional, 2024-11) Zapata Ferrero, Ignacio; Gelsi, Agustina; Segura, Adrián Noel; Rivera, José Julián; Botasso, Hugo Gerardo
    La fatiga en mezclas asfálticas es una de las principales fallas que se presentan en los pavimentos flexibles. Dicha problemática, se genera por el sucesivo paso de los vehículos y se manifiesta en la superficie de rodamiento como fisuras de corta longitud. Estas fisuras cuando alcanzan un cierto tamaño se interconectan entre sí para formar un entramado que se denomina comúnmente como piel de cocodrilo. Este problema de los pavimentos, no se genera por alcanzar la resistencia última del material, sino por superar la tensión de tracción en la fibra inferior de la capa asfáltica. Por otra parte, la inclusión de material de residuos se hace cada vez más necesaria debido a la gran generación de deshechos. Uno de ellos, es el Polvo de Neumático Fuera de Uso (NFU) el cual resulta un residuo acorde a utilizar en la industria de la pavimentación asfáltica. La trituración de los neumáticos hasta un tamaño milimétrico permite que así sean utilizados. Esta condición asegura que el NFU pueda ser incorporado adecuadamente al asfalto para conformar un material homogéneo que no se separe en sus fases. El presente trabajo plantea la caracterización de asfaltos con 15 y 18 % de NFU por encima del peso de asfalto en conjunto con el asfalto base, por medio de análisis reológicos como el parámetro SUPERPAVE y el Barrido de Amplitud Lineal con envejecimientos a corto y largo plazo. En forma posterior se diseña una mezcla asfáltica tipo CAC-D19 con los asfaltos previamente mencionadas para realizar el ensayo de Tracción Indirecta Estática y evaluar los resultados por medio de índices de fisuración para estimar la fatiga en pavimentos. Por ultimo se plantean correlaciones entre los parámetros de asfalto y mezclas asfálticas obtenidos, los cuales evidencian una aceptable relación.