FRLP - I+D+i - CENTROS - LEMAC - PUBLICACIONES EN REUNIONES CIENTÍFICAS Y TÉCNICAS
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Item Primeras especificaciones técnicas de mezclas asfálticas en caliente con polvo de neumáticos fuera de uso, en Vialidad de Buenos Aires, Argentina(Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas (Asefma), 2024-04) Botasso, Hugo Gerardo; Rivera, José Julián; Delbono, Héctor Luis; Fensel, Enrique Alberto; Zapata Ferrero, Ignacio; Segura, Adrán Noel; Morano, Pablo; Capra, Bernardino; Lalli, Lisandro; Tiseira, Lucas; Perazo, AugustoEl uso del polvo de neumático en mezclas asfálticas es una tecnología de gran crecimiento en el mundo y en particular con grandes avances en Argentina. En base al financiamiento de un fondo de innovación tecnológica de la provincia de Buenos Aires, FITBA [1], el LEMaC, Centro de Investigaciones Viales de la UTN La Plata [2], realiza en conjunto con la Dirección de Vialidad de la provincia de Buenos Aires las primeras especificaciones técnicas de tres tipos de mezclas asfálticas con polvo de neumático fuera de uso; • Mezcla asfáltica tipo SMA con polvo de neumático fuera de uso pre digerido o activado • Mezcla asfáltica antirreflejo de fisuras con polvo de neumático fuera de uso modificado por vía húmeda o con polvo pre digerido o activado. • Mezcla asfáltica densa con asfalto mejorado o modificado con polvo de neumático fuera de uso por vía húmeda o con polvo pre digerido o activado. En Argentina se han realizado obras con mezcla asfáltica con polvo de neumático con marcos normativos específicos para las mismas, sin contar hasta ahora con un marco regulatorio que motive tanto a proyectistas, como a los organismos públicos, la inclusión en proyectos de carreteras sostenibles. Se presentan los resultados obtenidos, utilizando el formato de las especificaciones vigentes en la Dirección de Vialidad de Buenos Aires, más la realización de ensayos y la discusión de técnicas de control y diseño a partir de dos tesis doctorales relacionadas con la tecnología vinculadas al LEMaC. Cabe mencionar también, a partir del desarrollo del proyecto, la realización de jornadas de debate con la participación de los actores de la cadena de valor del proceso de producción; tales como empresas trituradoras de neumáticos, petroleras, empresas constructoras, entidades de normalización, organismos públicos y sector privado en general. Se ha considerado incorporar por primera vez la utilización del polvo de neumático fuera de uso pre digerido o activado como aporte de trascendencia e innovación en la vialidad local.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 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 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.Item Comportamiento de los materiales frente a las cargas térmicas : Desarrollo de equipo de AyC(XXXIX Reunión del asfalto, 2020) Delbono, Héctor Luis; Fensel, Enrique AlbertoCon el desarrollo del equipo AyC (Apertura y Cierre) y su software asociado, se busca mensurar la propagación de las fisuras reflejas en un sistema compuesto en donde se interponen materiales Geosintéticos, utilizados en la rehabilitación de pavimentos, simulando la acción de tracción y contracción que les producen los cambios de temperatura cuando se encuentran en servicio, con un desplazamiento y velocidad estipulada y con medición de carga actuante. Se confeccionan probetas con y sin materiales geosintéticos de distintas conformaciones, a modo de establecer comparativamente el desempeño de los materiales mediante la mensura en el momento de la aparición y la propagación de las fisuras a la capa superior de rehabilitación. Actualmente el equipo está desarrollado, logrando aplicar la carga dinámica de apertura y cierre de la fisura y haciendo las primeras experiencias en diferentes mezclas asfálticas, se ajustaron variables en la representación y adquisición de datos del ensayo. Finalizado el equipo y su respectivo software, se estudia el fenómeno de fisuración refleja producida por la contracción y dilatación que generan los cambios de temperatura de manera de establecer el rendimiento óptimo de los diferentes materiales geosintéticos de acuerdo a su posición en el paquete estructural.Item Primeras experiencias en la evaluación del desgaste de pinturas de demarcación horizontal con el equipo de pulimento acelerado de áridos(2019) Mechura, Verónica; Delbono, Héctor Luis; Rivera, José Julián; Martinuzzi, RaúlLas marcas viales desarrollan un rol fundamental sobre los caminos, sean urbanos o rurales, debido a que son las encargadas de brindar seguridad al conductor. Las mismas le permiten a este mantener el vehículo dentro del carril del tránsito y planear la tarea de conducción hacia adelante. Por este motivo, la falta de señalización o el deterioro de la misma, tienen repercusión directa e inmediata en la circulación de los vehículos, pues es un factor determinante en la seguridad vial. Las marcas viales se obtienen combinando los materiales base (pinturas, termoplásticos o plásticos en frío), con el agregado de microesferas de premezcla y de sembrado. Los materiales base se diferencian, según su modo de aplicación, por cómo impactan en el medio ambiente y en la salud de las personas, y en cuanto a su durabilidad.Item Estudio de la adherencia entre capa de pavimentos, interponiendo geosintéticos(2018) Delbono, Héctor Luis; Fensel, Enrique Alberto; Cepeda, LucianoEn un sistema multicapa, como puede considerarse un pavimento con capas de distintos materiales, los movimientos entre capas son un origen importante de fisuras. Cuando la adherencia entre capas es escasa, la carpeta de rodamiento suele fisurarse de manera temprana con incremento en su deformación ante las solicitaciones del tránsito debido al consumo de energía interna del material, derivándose en problemas de fatiga, fisuras de arriba hacia abajo (top- down). En este contexto se planteó el estudio de la adherencia entre distintos sustratos (base de hormigón y base asfáltica), interponiendo materiales geosintéticos de diferentes composición polimérica, utilizando como agente de adhesión una emulsión asfáltica modificada de rotura rápida de comercialización nacional, y colocando sobre éste una capa de mezcla asfáltica convencional CAC D19, que actúa como refuerzo en la rehabilitación de pavimentos deteriorados. Se considera como sistema de referencia la adherencia entre capas sin la colocación de ningún material geosintético. Para cuantificar la resistencia a la adherencia se utilizó el ensayo de corte LCB (Laboratorio de Caminos de Barcelona), y el ensayo de adherencia por tracción directa, implementados en el LEMaC, Centro de Investigaciones Viales de la Universidad Tecnológica Nacional de La Plata. Los ensayos presentan la carga y deformación en la interfase de los materiales, encontrando en los resultados que la adherencia se ve beneficiada o perjudicada, dependiendo del tipo de material geosintético y el sustrato donde se lo aplique, resultando difícil definir límites en los ensayos de una buena o mala adherencia, ello dependerá del sistema adoptado pudiendo establecerse su aceptación y/o rechazo realizando los ensayos y verificando los resultados logrados con el sistema de referencia que se establezca en cada proyecto. Se determinó un coeficiente de adherencia (CAd), comparando el sistema con geosintético, con el sistema de referencia (contacto íntimo hormigón – mezcla asfáltica) encontrando el geosintético adecuado a ser aplicado, según el pavimento, para lograr el mayor beneficio.Item Adquisidor de datos para equipo de cierre y apertura de grieta(2018) Delbono, Héctor Luis; Botasso, Hugo Gerardo; Coronel, Renzo; Rodríguez, Omar; Mazzeo, Hugo; Rapallini, José; Zabaljauregui, MarceloEste trabajo consistió en desarrollar el hardware y software para adquirir datos de una celda de carga y dos LVDT para un equipo que tiene por objeto generar la apertura y cierre de una grieta. La amplitud del movimiento de apertura y cierre es variable, puede ser programado por el usuario en función de la capacidad del LVDT. En principio no pasa de los 3 mm. El equipo consiste en un motor reductor de velocidad, el cual mueve una placa móvil, quedando la otra fija registrando la celda de carga adosada al brazo, la carga necesaria para evidenciar la apertura de una fisura sobre el cuerpo de prueba. Adicionalmente el software se adaptará a dos equipos más de solicitaciones dinámicas para evaluar a fatiga una mezcla asfáltica. Ellos son el ensayo de módulo de rigidez, implementado en laboratorio, el cual consiste en someter una probeta prismática simplemente apoyada en sus extremos a una carga central y el ensayo de la semi probeta (SCB, de sus siglas en ingles Semi-Circular Bend Test, según Norma ASTM D8044 – 16). Para estos equipos el software se desarrolla para adquirir los datos de celdas de carga de 500/1000/1500 kg y los dos LVDTs de 25/30 mm conectados al equipo.Item Ensayo de rueda cargada para la evaluación de un sistema de demarcación vial(2019) Mechura, Verónica; Delbono, Héctor Luis; Damia, Mariano Ezequiel; Martínez Micakoski, Fernanda B.; Martinuzzi, RaúlEn la búsqueda de aplicación de ensayos característicos del área vial se aplica la metodología del ensayo “Rueda Cargada” o WTT (Wheel Tracking Test) en probetas de hormigón sobre las que se aplica un Sistema de Demarcación Vial constituido por un material base y materiales de postmezclado con sus correspondientes proporciones de aplicación. Los materiales base utilizados son pinturas acrílicas base acuosa y base solvente, con el agregado de una cantidad dosificada de microesferas de vidrio de premezclado sin tratamiento con una granulometría P1 según norma IRAM 1225. Luego, sobre la superficie extendida, se proyectan microesferas de vidrio, también en una cantidad dosificada, con un tratamiento superficial y una granulometría S2 según norma IRAM 1225. Se determinan los parámetros iniciales y finales de luminancia, retrorreflexión, resistencia al deslizamiento y observación en lupa electrónica. El equipo WTT consiste de una mesa de apoyo que sostiene la probeta que se desplaza bajo una rueda cargada hacia adelante y hacia atrás, con un dispositivo que proporciona el control de la velocidad de dicho desplazamiento y ubicado en una cámara termostática que permite acondicionar la probeta. Las probetas se alinean de forma que la franja pintada sea paralela al movimiento relativo de la rueda y se dejan acondicionar a 60ºC por un período de dos horas. El ensayo se realiza a una velocidad de 26,5 ciclos por minuto con una carga de 700 N a 60°C durante 10000 ciclos. Se observa que bajo estas condiciones existe una disminución de la resistencia al deslizamiento que se encuentra justificado en la observación de la superficie con la lupa electrónica. Se espera que este ensayo permita establecer un índice de calidad del sistema de demarcación.Item Abrasión sobre pinturas de demarcación vial para la evaluación de su performance(2019) Mechura, Verónica; Delbono, Héctor Luis; Martínez Micakoski, Fernanda B.; Martinuzzi, RaúlEn la búsqueda de aplicación de ensayos característicos del área vial se aplica la metodología del ensayo de “abrasión por vía húmeda” en probetas conformadas por una lámina de chapa sobre la que se aplica un material base, en este caso se utilizan pinturas acrílicas base acuosa y base solvente, con el agregado de una cantidad dosificada de microesferas de vidrio de premezclado sin tratamiento con una granulometría P1 según norma IRAM 1225. A su vez, se confeccionan otras probetas con la aplicación de la misma pintura con las microesferas incorporadas proyectando sobre la superficie extendida, microesferas de vidrio, también en una cantidad dosificada, con un tratamiento superficial y una granulometría S2 según norma IRAM 1225. Para la evaluación, se recopilan los datos iniciales y finales de: luminancia, retrorreflexión, resistencia al deslizamiento, peso y la observación en lupa electrónica. El equipo de ensayo consiste en una máquina de abrasión con un eje vertical de ensayo con un doble movimiento, de rotación y circular de traslación. En el extremo inferior de dicho eje contiene un cabezal con una manguera de goma reforzada que roza sobre la probeta sumergida en agua hasta la finalización del ensayo. En el caso de las probetas con microesferas sembradas, se realiza una evaluación de la evolución de la retrorreflexión; en cambio, con respecto a las probetas de pintura con la adición de solo las microesferas incorporadas se espera encontrar una relación en el valor de la abrasión que permita establecer un nivel de calidad de los productos existentes.