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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.
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    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 Gerardo
    Los 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.
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    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 Julián
    Las 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.
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    Análisis a fatiga mediante determinaciones dinámicas y estáticas de una mezcla asfáltica en frío con agregado artificial polimérico
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional BuenosAires, 2024-11) Rivera, José Julián; Zapata Ferrero, Ignacio
    Producto de recientes investigaciones, en el LEMaC se ha desarrollado un agregado artificial a partir de la mezcla de residuos poliméricos domiciliarios (plásticos) y suelo, al que se le ha dado el nombre de Piedra Polimérica. Este agregado ha recibido premios a nivel internacional en un concurso en Italia y a nivel nacional en el Concurso INNOVAR 2023, contando su proceso de obtención con una patente en avanzado desarrollo. Una de sus posibilidades de empleo es en la constitución de mezclas asfálticas en frío para capas de rodamiento de vías de bajo volumen de tránsito, tanto urbanas como rurales. Los estudios iniciales en tal sentido a nivel de laboratorio han sido producto de publicaciones en una revista Q1 y en un congreso internacional, lo que da fe del interés desde el punto vista vial y ambiental que ha generado. Debido a dicho interés, y a las tareas llevadas a cabo para su producción a escala industrial en una empresa de la ciudad de Ensenada, se ha encarado un estudio más profundo en cuanto a su potencial de resistencia a fatiga. A tales efectos, se han instrumentado análisis a partir de determinaciones estáticas que surgen de normativas recientes desarrolladas a nivel internacional, y que no cuentan con suficientes publicaciones en cuanto a su empleo en Argentina, que permiten ajustar las dosificaciones de las mezclas de manera expeditiva en tal sentido; para pasar luego a su análisis mediante determinaciones dinámicas que habilitan a conclusiones más ajustadas en cuanto a las vidas útiles asignables a las mezclas así desarrolladas. En el presente artículo se realiza una introducción al desarrollo de la Piedra-Polimérica y a la dosificación inicial en un concreto asfáltico en frío, para centrarse luego en el análisis de fatiga asociado bajo los criterios expuestos.
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    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, Augusto
    El 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.
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    Piedra polimérica a base de residuos domiciliarios para su utilización como pavimento en vías de bajo volumen de tránsito
    (Universidad Nacional de La Plata, 2024) Rivera, José Julián; Battista, Nicolás Daniel; Oviedo, Adrián Mariano; Zapata Ferrero, Ignacio
    Este artículo da cuenta del proceso de fabricación de un material conformado con plásticos reciclados, como lo es el polipropileno, y suelo de uso vial. Este material compuesto presenta dos ventajas superadoras para la sociedad y el medio ambiente con respecto a otro de diferente origen. En primer lugar, se considera la reutilización de residuos plásticos, extendiendo la vida útil de los mismos con una aplicación posterior a su deshecho. El segundo lugar, se piensa en el reemplazo de material de explotación no renovable como lo es la pie-dra partida utilizada en la construcción vial. El material diseñado pretende ser utilizado en municipios que posean vías de bajo volumen de tránsito donde es factible la materialización de mezclas asfálticas o estabilizados de material acordes a su aplicación. Partiendo de mezclas en caliente de polímeros residuales domiciliarios y suelos, se desarrollan piezas de tamaño tal que al ser trituradas dan lugar a un agregado de uso vial, el cual se encuentra en trámite de patentamiento. Con ese agregado se diseña un concreto asfáltico en frío que es sometido a una serie de análisis que se presentan en el artículo. Como conclusión se determinan parámetros físicos y mecánicos de dicha mezcla asfáltica que aco-tan el campo de aplicación del agregado artificial desarrollado para la finalidad citada.
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    Mezcla asfáltica en frío con piedra-polimérica para vías de bajo volumen de tránsito
    (Universidad de la Frontera de Chile, 2024-08) Rivera, José Julián; Battista, Nicolás Daniel; Zapata Ferrero, Ignacio
    El empleo de residuos domiciliarios de base polimérica en la capa de rodamiento de un pavimento flexible en vías de bajo volumen de tránsito, tanto urbanas como rurales, se viene analizando a partir de diversas técnicas en los últimos años. Pero, no se registran suficientes antecedentes en los cuales el residuo se utilice para conformar la fracción intermedia y gruesa del agregado a emplearse. En el presente trabajo, a partir de mezclas en caliente de polímeros residuales domiciliarios y suelos, se desarrollan piezas de tamaño tal que al ser trituradas dan lugar a un agregado de uso vial, el cual se encuentra en trámite de patentamiento. Con ese agregado se diseña un concreto asfáltico en frío, que es sometido a una serie de análisis que se presentan en el artículo. Como conclusión se arriba a parámetros físicos y mecánicos de dicha mezcla asfáltica que acotan el campo de aplicación del agregado artificial desarrollado y para la finalidad citada.
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    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 Gerardo
    La 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.
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    Ensayos de control sobre la infraestructura vial. Parte 2
    (2023-03) Zapata Ferrero, Ignacio; Delbono, Héctor Luis
    En la edición anterior de la Revista Vial, se hizo hincapié en la importancia de la caracterización de los materiales viales, con el fin de optimizar tanto recursos naturales como económicos. Estos, tienen un papel preponderante dentro de la vida útil de los pavimentos flexibles, destacándose el rol fundamental del cemento asfáltico que se utiliza como aglomerante en las carpetas de rodamiento y bases asfálticas involucradas.
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    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 Gerardo
    En 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.