FRLP - I+D+i - CENTROS - LEMAC - PUBLICACIONES EN REUNIONES CIENTÍFICAS Y TÉCNICAS
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Item Experiencias del ensayo de abrasión por vía húmeda para valorar el desempeño en servicio de una marca vial(2023-12) Mechura, Verónica; Ibañez, María Cruz; Delbono, Héctor Luis; Colonna, Carlos Lionel; Rivera, José JuliánLas marcas viales se conforman combinando un material base, que puede ser pintura, termoplástico o plástico en frio, con el sembrado de microesferas sobre la superficie. Este material compuesto, aporta condiciones de seguridad al conductor mediante el fenómeno de retrorreflexión, permitiendo que la marca sea visible por los ojos del conductor durante las noches. En la actualidad, existe la necesidad en la industria relacionada a las marcas viales, tanto de los fabricantes como de las empresas que realizan la aplicación, de establecer una valoración del desempeño de los materiales considerando las acciones a las que están sometidos en servicio. Para evaluar la durabilidad de las marcas viales, existen ensayos exclusivos, que van desde pruebas de campo [1] a la aplicación de equipos de gran escala, denominados simuladores de desgaste [2]. El primer método requiere un período de tiempo de ensayo considerable para obtener el resultado [3] y; el segundo implica dispositivos de gran escala que se encuentran en contados sitios a nivel mundial ya que requieren de una gran inversión para su materialización. Varios autores [4], [5] desarrollan modelos de regresión para pronosticar el ciclo de vida de la retrorreflexión mediante el análisis de datos obtenidos a lo largo del tiempo en pruebas de campo, realizadas en los EEUU, y que considera distintas marcas aplicadas. En este trabajo se busca evaluar el desempeño de la marca vial en el tiempo considerando los efectos conjuntos del tránsito y del agua mediante la simulación en un equipo de abrasión por vía húmeda utilizado en el ámbito vial para lechadas asfálticas. De esta forma, se pretende obtener una metodología simple y con equipamiento accesible. La valoración del material se realiza a través de la evolución de las propiedades esenciales, retrorreflexión y resistencia al deslizamiento, en las distintas instancias de ensayo. La sistemática consiste en el uso de chapas cincadas sobre las que se aplica la marca vial conformada con pintura acrílica base solvente y base acuosa sobre la que se siembran microesferas acordes al material. Las muestras así conformadas, se colocan en un recipiente con agua por el transcurso de una hora y se ensayan 5 minutos en un agitador mecánico utilizado para el ensayo “abrasión por vía húmeda” o Wet Track Abrasion Tester (WTAT) para lechadas asfálticas. Este procedimiento se repite tres veces y, luego de cada instancia de ensayo, se evalúa la retrorreflexión, la resistencia al deslizamiento, el aspecto visual mediante una cabina preparada para tal fin y, se realiza una observación con lupa. De esta forma, se obtienen resultados de forma rápida que permiten evaluar la evolución y el comportamiento de la retrorreflexión y la resistencia al deslizamiento en el tiempo, considerando el efecto conjunto simulado del tránsito y el agua. En el caso de los análisis de retrorreflexión, es posible comparar el comportamiento en el tiempo con patrones del deterioro establecidos por otros autores en las pruebas de campo. Con respecto a la resistencia al deslizamiento, se observan características de la microtextura con la lupa, que se pueden relacionar con la evolución observada en el ensayo en las distintas instancias. Además, se compara la evolución de la retrorreflexión con las imágenes tomadas en la cabina luego de cada instancia de ensayo. Como conclusión general, los ensayos implementados resultan de fácil acceso a laboratorios viales con la posibilidad de obtener una respuesta rápida del comportamiento de las marcas viales frente a la acción conjunta y simulada de los efectos del tránsito y del agua.Item Comportamiento térmico de pavimentos de asfalto y de hormigón modificados(2023) Cabrera Ojeda, Pablo Ariel; Botasso, Hugo Gerardo; Castro Luna, AnaEn la ciudad, los pavimentos de las calles en verano se calientan por la incidencia de radiación solar, el que posteriormente es devuelto al ambiente. En consecuencia, la temperatura del aire se eleva en la ciudad con respecto a la región rural circundante, provocando el efecto Isla de Calor Urbano, ICU. Por su color oscuro, el pavimento de mezcla asfáltica absorbe gran parte de la radiación solar incidente y la almacena como calor. Otro material para pavimentos es el hormigón, que además de ser más durable, tiene mayor albedo y se calienta menos moderando la ICU. Se ha realizado un estudio comparativo de muestras de pavimento asfáltico y de hormigón a las que se adicionó durante la preparación, TiO2, un óxido semiconductor empleado en estudios de fotocatálisis que además tiene una alta reflectancia de la luz solar. Se analiza la influencia del TiO2 en la temperatura que alcanzan las superficies modificadas.Item Efecto del color de los pavimentos sobre el confort térmico ambiental(2023) Cabrera Ojeda, Pablo Ariel; Botasso, Hugo Gerardo; Castro Luna, AnaEn las últimas décadas, el desplazamiento de la población rural a centros urbanos y la consecuente necesidad de viviendas y vías de acceso, ha provocado la sustitución creciente del suelo natural por otros de mezcla asfáltica u hormigón. En verano, las calles pavimentadas se calientan al estar expuestas a la radiación solar. Por su color oscuro el pavimento asfáltico absorbe una gran parte de la radiación solar incidente almacenándola como calor, que es liberado al medio ambiente, especialmente a la noche, como radiación de onda larga y calor convectivo. Por esta razón, los pavimentos calientes contribuyen a que la temperatura medioambiental, sea más elevada en la ciudad que en la región rural circundante y colaboran al efecto Isla de Calor Urbano, ICU. Aplicando recubrimientos de color claro en la superficie del pavimento para conseguir un mayor albedo y elevada emisividad, se logra enfriar el pavimento durante el día, moderando el efecto ICU y mejorando la calidad del medioambiente urbano. Se estudia la respuesta térmica de muestras compuestas de pavimento asfáltico denso calentadas con luz solar en el verano 2023 en la ciudad de La Plata. Las muestras se modifican superficialmente con recubrimientos de diferentes colores. Se registran las temperaturas en la superficie de las muestras así como la temperatura del aire sobre las probetas, usando termocuplas y adquisidores de datos durante las etapas de calentamiento y enfriamiento. Se realiza un seguimiento del comportamiento térmico de los materiales a través de imágenes térmicas.Item Comportamiento a fatiga de asfaltos altamente modificados con caucho proveniente de neumáticos fuera de uso mediante el barrido de amplitud lineal(2022-11) Zapata Ferrero, Ignacio; Rebollo, Oscar Raúl; Rivera, José Julián; Botasso, Hugo GerardoLa resistencia a fatiga es una de las problemáticas más frecuentes y más compleja de predecir en las mezclas asfálticas. Por su carácter viscoelástico, el asfalto es el material que presenta mayor aporte a la fatiga dentro de la mezcla asfáltica. El parámetro G*senδ propuesto por SUPERPAVE es el más ampliamente utilizado para la evaluación de fatiga; sin embargo, tiene sus limitaciones ya que no permite observar si la muestra está dañada, por ejemplo. En el presente trabajo se evalúa el comportamiento de asfaltos modificados con altas tasas de caucho proveniente de neumáticos fuera de uso (15 %, 20 % y 25 %) con el reómetro de corte dinámico (DSR, de su sigla en inglés) mediante el ensayo de barrido de amplitud lineal (LAS, de su sigla en inglés). Este ensayo consiste en evaluar la muestra a crecientes amplitudes oscilatorias, de forma tal de acumular el daño en la muestra, en el rango en el que se presenta la fatiga en el asfalto. Los resultados son evaluados mediante la teoría simplificada del daño continuo viscoelástico, la cual pone de manifiesto la resistencia a fatiga del asfalto, independizándola del tipo e intensidad de carga aplicada. Los resultados del presente trabajo permiten evidenciar el beneficio de la incorporación del neumático fuera de uso como un residuo modificador del asfalto, mediante el análisis con el reómetro por medio del ensayo planteado. Por último, se confeccionan las curvas de ciclos en función de las deformaciones impuestas, las cuales permiten evidenciar una mayor resistencia a fatiga en el asfalto, con crecientes tasas de caucho de neumático fuera de uso.Item Proyecto de desarrollo de un laboratorio remoto para el apoyo a la enseñanza universitaria(2018) Zabaljauregui, Marcelo; Mazzeo, Hugo; Rodríguez, Omar; Rapallini, JoséThe practical classes of subjects of careers like Engineering are usually limited by the resources available in the laboratories. These limitations can be remedied to a large extent through the use of the Internet and virtual reality applied to their development. The existing applications in the market are usually expensive or difficult to use and in most cases do not adapt to all the needs required in university education. This paper describes the implementation of a Remote Laboratory to experiment with real systems remotely, allowing the testing of hardware-software applications without the need to physically attend the real laboratory.Item Evaluación en servicio del comportamiento de pintura de demarcación horizontal en la Ciudad de Berisso, Buenos Aires(2021) Mechura, Verónica; Delbono, Héctor Luis; Das Neves, GustavoLa demarcación horizontal se puede definir como un conjunto de líneas longitudinales y transversales, signos y símbolos en la superficie de la infraestructura de transporte. La misma representa una fracción de la señalización del tránsito y no puede ser reemplazada en la actualidad por otros medios. Las marcas viales se pueden construir in situ mediante la aplicación directa sobre la calzada de un sistema de señalización vial horizontal constituido por un material base (pinturas, termoplásticos y plásticos en frío) y materiales de post mezclado. En los estudios de los ensayos de implementación de las diversas metodologías de ensayos viales adaptados a los materiales de demarcación horizontal, realizados por el LEMaC, Centro de investigaciones viales FRLP CIC-PBA, se destaca la importancia de realizar una prueba de campo con los materiales utilizados. Por ejemplo, en los ensayos de durabilidad realizados con el equipo Wheel Tracking Test se observan variaciones en los parámetros esenciales, pero no se evidencian fallas en los recubrimientos. En cambio, en el ensayo Load Wheel Test (LWT) se producen desprendimiento de las películas de pintura. Por otro lado, con el equipo de Pulimento Acelerado se observa un comportamiento distinto de los materiales comparados con el ensayo Taber Abraser y, además, de manera similar al ensayo LWT, se observan fallas por desprendimiento de la pintura en alguno de los materiales. En base a la problemática planteada en estos ensayos, de poner en evidencia las fallas en servicio de las marcas viales, se demuestra la necesidad de una comparación en campo para observar el verdadero comportamiento en servicio y, de esta manera, interpretar los resultados obtenidos de los ensayos implementados en laboratorio. El presente trabajo utiliza como base las sendas peatonales y franjas que se realizaron con los materiales en estudio en el acceso de la Facultad Regional La Plata realizadas en 2019 y 2020. Para llevarlo a cabo, se despliega la información técnica de los materiales utilizados, las condiciones ambientales tanto del día de aplicación como de los períodos posteriores y, los valores de los parámetros de visibilidad obtenidos en el día de la aplicación. Sobre la base de los resultados obtenidos se identificó desprendimiento de una de las pinturas en concordancia con lo evidenciado en el ensayo de Pulimento Acelerado y LWT, situación que puede estar relacionada con las condiciones climáticas extremas. Finalmente, las otras pinturas utilizadas evidencian un comportamiento adecuado de acuerdo con las secuencias fotográficas.Item Empleo del residuo “desgomado de soja” para el mejoramiento de vías no pavimentadas de bajo tránsito(2021) Rivera, José Julián; Botasso, Hugo Gerardo; Porro, Anael RosarioLa presente investigación consiste en el estudio de un residuo aceitoso denominado “desgomado de soja”, producto del proceso de obtención del aceite de soja, con la finalidad de obtener mejoras desde el punto de vista vial. A este material se accede sin costos a través del Municipio de Rivadavia (Provincia de Buenos Aires), donde se ha empleado en experiencias piloto en el mejorado de vías no pavimentadas de su red vial y quienes, en vistas de analizar desde un punto de vista técnico las implicancias viales y potencialidades de esta práctica, se ponen en contacto con el LEMaC, para encarar un estudio en tal sentido. Para ello, se adoptaron suelos representativos de la zona y se plantearon tres tipos de procedimientos a través de los cuales se pudo analizar si la aplicación del residuo aportaba aptitudes estabilizantes, impermeabilizantes o como paliativo de polvo. De este modo se pudo arribar a la caracterización de materiales implicados, a los resultados obtenidos y establecimiento de conclusiones a ser aplicadas en los procedimientos de obra relacionados y redacción de los mismos, adaptados al empleo del producto arribando finalmente a prácticas aplicables por aquellos profesionales que deban llevara a cabo tareas relacionadas.Item Influencia de la incorporación de neumático fuera de uso en el deterioro a fatiga de las mezclas asfálticas en caliente(2021) Zapata Ferrero, Ignacio; Rivera, José Julián; Botasso, Hugo GerardoEl paso del tránsito sobre los pavimentos asfálticos es uno de los factores que más influye en su deterioro. Los mismos están diseñados para soportar tanto las cargas de los automóviles y el tránsito pesado que transitan a diario, como así también las distintas condiciones climáticas. Estas dos acciones sobre el pavimento generan un fuerte estado de tensiones, deformaciones y desplazamientos relativos, que debe ser capaz de absorber en el periodo de vida útil para el cual fue diseñado. Las problemáticas más frecuentes que presentan los pavimentos asfalticos, debido a estas solicitaciones y diferentes rangos de temperaturas, son la fatiga, la deformación permanente y la fisuración térmica. En cuanto a la primera de ellas, la misma se genera por la repetición de aplicaciones de cargas, sin ser necesario que el material llegue a su límite de rotura. Este mecanismo de deterioro, consiste en el consumo de la energía interna disponible que posee la estructura. La técnica ha avanzado en gran parte en el estudio de este tipo de falla, pero aún existen varios mecanismos que restan por dilucidar. En la actualidad, con la utilización de programas de diseño mecanicista de pavimentos (utilizan propiedades mecánicas de los materiales y analizan los materiales en un sentido universal), la fatiga de la mezcla asfáltica se ha instrumentado como uno de los criterios de falla a utilizar. De esta forma, en función de la caracterización del material a ser empleado, se puede diseñar una estructura de pavimento que resista a las diferentes cargas y solicitaciones estimadas, en un tiempo de vida planteado. Adicionalmente, en los últimos años los deshechos o residuos de varias industrias son utilizados como aditivos o adiciones en la mezcla asfáltica o en el asfalto utilizado en las mismas. Uno de los más estudiados, es el neumático fuera de uso (NFU). Este residuo se encuentra en grandes cantidades y actualmente es un gran problema su deposición final. Los NFU encontraron en las mezclas asfálticas, no solo un lugar para completar su ciclo de vida, sino también para potenciar sus propiedades. El presente trabajo permite dar una mirada, tanto a la problemática de la fatiga en mezclas asfálticas, como así también de la incorporación de NFU para mejorar el comportamiento frente a este tipo de fallas.Item Determinación de dotación óptima de riego de liga mediante el ensayo dinámico de interfases entre capas asfálticas, en sistemas de refuerzo con fresado previo en la capa subyacente(XXXIX° Reunión del Asfalto, organizado por la Comisión Permanente del Asfalto, Puerto Iguazú (on-line), 2020) Rivera, José Julián; Porro, Anael RosarioEn los refuerzos de pavimentos asfálticos fresados superficialmente, se debe establecer la dotación óptima del riego de liga aplicado entre las capas. Desde el LEMaC se cuenta con un modelo y un procedimiento, basados en una adaptación del Ensayo de Parche de Arena, aplicables en el caso de pavimentos con mezclas asfálticas en caliente constituidas con áridos graníticos y cementos asfálticos convencionales. Estas herramientas se desarrollaron a partir de ensayos de corte de probetas dobles ante solicitaciones estáticas (en coincidencia con los requisitos establecidos por algunas reparticiones viales de Argentina); pero durante la explotación de una vía, la falla no se da por una carga máxima solicitante, sino por la fatiga de la interfase ante ciclos repetidos de carga de menor intensidad. Esto puede reproducirse en laboratorio mediante ensayos de última generación con solicitaciones dinámicas, lo que requiere un análisis en cuanto a si las conclusiones alcanzadas se condicen con las obtenidas de manera estática. El trabajo que se presenta aborda esta situación, analiza las particularidades para la aplicación del modelo desarrollado en base a la correspondencia entre ambas sistemáticas de ensayo y concluye que los resultados obtenibles, al menos con los materiales y condicionantes tenidos en cuenta, son concordantes.Item Primeros estudios sobre los RAP derivados de mezclas con asfaltos modificados (RMAP) en la elaboración de nuevas mezclas en caliente(AJEA – Actas de Jornadas y Eventos Académicos de UTN V Jornadas de Intercambio y Difusión de los Resultados de Investigaciones de los Doctorandos en Ingeniería, 2020) Fretes, Nidia Nilda Estefanía; Bianchetto, Hugo Daniel; Delbono, Héctor LuisEl sistema de transporte de caminos juega un rol importante en el crecimiento y desarrollo de los países. La mayoría de las rutas nacionales están confeccionadas con pavimentos flexibles. El método convencional de fabricación de mezclas asfálticas en caliente utiliza dos recursos no renovables, como son los agregados pétreos y el asfalto. Este estudio analiza el uso del reciclado en caliente de una mezcla asfáltica, que reduce el empleo de materiales nuevos, alentando de esta manera al desarrollo de la denominada economía “circular”. En particular, este RAP es derivado de una mezcla asfáltica con asfalto modificado con polímero y se le da aquí el nombre de “RMAP” (“M” por modificado). En el laboratorio del Centro de Investigaciones Viales LEMaC-CIC-PBA, se cuenta con tres tipologías diferentes de RMAP. En esta ocasión, se exponen los resultados preliminares derivados de la caracterización de los materiales componentes para la confección de una mezcla densa en caliente CAC D 19 con un 25% de RMAP1 en peso, utilizando como ligante asfáltico virgen un CA-30. Dicho RMAP hasta su periodo de fresado cuenta con un periodo en servicio de 10 años aproximadamente. Para la obtención del asfalto envejecido se utilizó un Rotovapor. El porcentaje de asfalto envejecido en peso de RMAP se constató con el ensayo de calcinación. Con el asfalto modificado envejecido se prosiguió a ejecutar los siguientes ensayos: penetración, punto de ablandamiento, viscosidad rotacional con el viscosímetro Brookfield y el retorno elástico torsional en particular, para evaluar la presencia de propiedades elásticas según su origen. Se exponen los resultados que demuestran que, a pesar de estar envejecido el cemento asfáltico, aún conserva mayores prestaciones en comparación con un RAP derivado de una mezcla asfáltica con asfalto convencional, además de la notable reducción de asfalto y de agregado virgen en la producción de nuevas mesclas en caliente.