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Evolución de parámetros mecánicos en mezclas asfálticas en función de la modificación de la modificación del cemento asfáltico
(2022-04) Fensel, Enrique Alberto; Botasso, Hugo Gerardo; Rebollo, Raúl Oscar; Delbono, Héctor Luis
En el presente trabajo se presentan los cambios producidos en mezclas asfálticas en caliente densas (CAC D-19) definidas sus características por la Dirección Nacional de Vialidad (DNV) en las que se han mantenido constantes el origen y la granulometría de los agregados que conforman su estructura granular y dejando como variante al tipo de ligante asfáltico a utilizar. Las mismas se han confeccionado con un asfalto convencional y asfaltos modificados con polvo de caucho proveniente de neumáticos fuera de uso (NFU) y polímeros vírgenes o una combinación de ambos y se valora la incidencia del tipo de ligante asfáltico en las propiedades de la mezcla asfáltica elaborada. Se sigue un proceso de diseño a través de la metodología Marshall para el establecimiento de las relaciones volumétricas, para luego pasar a las determinaciones que valoren la adherencia, por medio del Test de Lottman y luego la resistencia al ahuellamiento mediante el ensayo de Wheel Tracking Test. Se considera de esta forma las exigencias vigentes en el pliego de especificaciones técnicas generales para concretos asfálticos en caliente y semicaliente del tipo densos del año 2017. Por otro lado, se valora la resistencia a tracción indirecta, al punzonado y se realiza el ensayo de la semiprobeta con el fin de valorar la resistencia a fatiga de todas las mezclas formuladas. De esta forma se ha tratado de realizar una valoración amplia de diferentes tipos de solicitaciones y analizar la respuesta final de las mezclas asfálticas frente a cada tipo de asfalto considerado.
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 Gerardo
El 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.
Influencia del uso de asfaltos modificados con polvo de neumáticos fuera de uso, NFU, en la resistencia al punzonado y al ahuellamiento de una mezcla densa
(2020) Rebollo, Oscar Raúl; Botasso, Hugo Gerardo; Fensel, Enrique Alberto; Delbono, Héctor Luis
En el presente trabajo se han realizado distintos tipos de mezclas asfálticas, manteniendo constantes el origen y granulometría de los agregados que van a conformar la estructura granular, dejando como variante al tipo de ligante asfáltico a utilizar. Se han aportado, un asfalto convencional y asfaltos modificados con caucho proveniente de polvo de NFU y en otros casos polímeros vírgenes o combinación de ambos. Se pretende valorar la incidencia del tipo de ligante asfáltico en las propiedades de la mezcla asfáltica elaborada. Particularmente, se sigue un proceso de diseño que involucre el método Marshall para el establecimiento de las relaciones volumétricas, para luego pasar a las determinaciones que valoren la adherencia, por medio del Test de Lottman y luego la resistencia al ahuellamiento la valoración de, mediante el ensayo de Wheel Tracking Test. Se considera de esta forma las exigencias vigentes en las especificaciones de la Dirección Nacional de Vialidad. Por otro lado, se valora la resistencia a tracción indirecta de todas las mezclas formuladas y se realiza el ensayo de la semiprobeta con el fin de valorar la resistencia a fatiga de las mismas. De esta forma, se ha tratado de realizar una valoración amplia de diferentes tipos de solicitaciones y analizar la respuesta final frente a cada tipo de asfalto considerado. En este caso se muestran los resultados de la resistencia al ahuellamiento, considerando las variaciones del tipo de ligante asfáltico, algunos de los cuales fueron fabricados en el LEMaC, puesto que no son de uso comercial, por medio del ensayo Wheel Tracking Test, como método de diseño y proponiendo el ensayo de Punzonado como método de control de calidad, habiendo sido ya demostrada la correlación que existe entre ambas determinaciones en distintos estudios, entre los que se destaca el trabajo del Prof. K. W. Kim en Corea y los resultados obtenidos por la Dra. Silvia Angelone, en su tesis doctoral.

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