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Item Methodology for the granulometric control of aggregates : development of limit granulometric curves for quarries, adapted to road requirements(Universidad Nacional de Colombia, 2023-11-08) Palumbo, Demian Daniel; Bianchetto, Hugo; Botasso, Hugo Gerardo; Correa, María; Patrón Costas, Enrique; Botasso, Hugo GerardoThe absence of specifications for the granulometry a quarry must produce causes a serious problem, making it difficult for quarries to adjust their processes to produce within the range required by clients, and for costumers, making it a difficult process to design asphalt mixes and concretes that conform to the granulometric curves established in regulations. It is essential to develop limit granulometric curves for quarries, adapted to customer requirements. In this paper, a methodology for granulometric control in the quarry is proposed, which includes the collection of process information, the preparation of control charts and the process capability analysis according to the established specifications. Moreover, an example of the development of limit granulometric curves is proposed for the quarry under study located in Argentina, in the province of Buenos Aires, which would allow to produce aggregates whose granulometry can be used in asphalt mixes CAC D19 and concrete pavements.Item 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 GerardoLa 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.Item Mezclas asfálticas con polvo de neumático fuera de uso como parte de la economía circular(Innovación y desarrollo tecnológico y social, 2024-08-14) Zapata Ferrero, Ignacio; Rivera, José Julián; Botasso, Hugo GerardoLos neumáticos desechados a diario generan un pasivo ambiental importante, siendo acumuladores de agua que atraen infecciones como el dengue y a su vez tienen altos tiempos de degradación que los convierte en un material potencialmente inflamable. Sin embargo, con el correcto tratamiento del caucho que contiene y su trituración en diversos tamaños, se consiguen múltiples aplicaciones como elementos de demarcación vial, pisos de anti-trauma y de seguridad, accesorios para ejercitar, relleno de césped artificial, entre otros. El de mayor proyección en el último tiempo, es la incorporación del caucho en polvo de neumático fuera de uso (NFU) como modificador de mezclas asfálticas aumentando las propiedades de carpetas de rodamiento convencional, obteniendo un material con un desempeño acorde a las exigencias de las altas demandas de tránsito. Con la incorporación del NFU se retira del medioambiente dicho desecho, dándole una segunda vida útil como modificador del asfalto y reduciendo la huella de carbono. Para satisfacer la demanda de NFU se debe proponer la implementación de un sistema de recolección de neumáticos que involucre municipalidades, agrupaciones sociales y otras entidades para proveer el material a las empresas productoras de polvo de NFU.Item Estudio de fatiga en mezclas asfálticas con NFU mediante el ensayo de viga semi circular(Universidad Tecnológica Nacional, 2024-10) Zapata Ferrero, Ignacio; Botasso, Hugo Gerardo; Rivera, José JuliánLas mezclas asfálticas en caliente que componen la gran cantidad de rutas pavimentadas de la República Argentina, presentan una combinación de distintos materiales, tales como asfalto, ya sea convencional o modificado, en conjunto con agregados y filler. Las problemáticas más habituales en los pavimentos asfálticos son el ahuellamiento, la falla por fatiga y la susceptibilidad térmica, las cuales son esperables que se evidencien al final de su vida útil. La patología de fatiga en los pavimentos flexibles es una problemática que no se alcanza por superar el estado ultimo de material, sino por la sucesiva aplicación de cargas que progresivamente consumen la energía interna del material. Uno de los materiales para mejorar el desempeño a fatiga en las mezclas asfálticas es el polvo de neumático fuera de uso. En incorporaciones de hasta el entorno del 10 % en peso de NFU sobre el peso de asfalto mejora notablemente las propiedades de ahuellamiento en mezclas asfálticas densas. En el presente trabajo se propone la evaluación de mezclas asfálticas con la incorporación de NFU en 15 y 18 % en comparación con el cemento asfaltico base. Se propone la evaluación de distintos índices de caracterización a fatiga por medio del ensayo de la Viga Semi Circular. A su vez se consideran distintos niveles de acondicionamiento para considerar el envejecimiento que actúa en la mezcla asfáltica en su fabricación, elaboración y vida en servicio.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 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 Análisis de las propiedades termofísicas de pavimentos asfálticos y de su contribución a la moderación del efecto ICU(2023) Cabrera Ojeda, Pablo Ariel; Botasso, Hugo Gerardo; Castro Luna, AnaEn las últimas décadas ha existido un desplazamiento continuo de la población rural hacia centros urbanos, los cuales se han modificado por la construcción de numerosas viviendas y vías de acceso, provocando cambios medioambientales importantes. Uno de los factores responsables de estas modificaciones fue la sustitución creciente del suelo natural por otro de mezclas asfálticas. En la ciudad, los pavimentos de las calles impiden la infiltración del agua de lluvia y en verano se calientan por la incidencia de radiación solar, cuando parte de ese calor es devuelto al ambiente. Consecuentemente, la temperatura del aire se eleva en la ciudad con respecto a la región rural circundante, provocando el efecto Isla de Calor Urbano, ICU. Cuando la radiación solar incide en el pavimento, una porción de la misma se refleja al ambiente, mientras que el resto es absorbido por el pavimento, la relación de la radiación reflejada a la radiación solar incidente se denomina albedo, mientras mayor es la cantidad de radiación reflejada, menos energía solar absorbe el material. Por su color oscuro, el pavimento de mezcla asfáltica absorbe gran parte de la radiación solar incidente y la almacena como calor. El pavimento caliente emite radiación como cuerpo negro al medio ambiente en la región del infrarrojo del espectro electromagnético. El calor absorbido se transfiere al interior del pavimento por conducción térmica. Existe también un flujo de calor por convección desde la superficie de la muestra caliente al aire circundante. Usar materiales para pavimentos que tengan mayor albedo y altos valores de emisividad, contribuye a enfriarlo moderando la ICU con reducción de la convección y mejoras en la calidad del medioambiente urbano. Se realizaron experiencias en el laboratorio usando luz artificial y analizado el comportamiento térmico de muestras de pavimento asfáltico drenante y denso, éste sin y con recubrimiento superficial.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 Caracterización reológica de asfaltos modificados con polvo de neumáticos con distintas proporciones de relleno mineral(2023-12) Zapata Ferrero, Ignacio; Gelsi, Agustina; Rivera, José Julián; Botasso, Hugo GerardoEn el presente trabajo se realiza un análisis del comportamiento de mezclas asfálticas modificadas con cantidades variables de polvo de NFU ante la incorporación de relleno mineral en distintas proporciones de “Cv/Cs”. En el presente trabajo se propone trabajar con asfaltos modificados con polvo de neumático fuera de uso con cantidades crecientes de filler, evaluando su comportamiento mediante parámetros clásicos como punto de ablandamiento, como se puede ver en la Figura 1, y, por otra parte, ensayos reológicos, como lo es el barrido de temperaturas para obtener el parámetro de ahuellamiento de SUPERPAVE, G*/senδ.