Modelo de correlación entre parámetros Marshall y la Curva Maestra de mezclas asfálticas

Abstract

Como es sabido, en las mezclas asfálticas el Módulo de Rigidez, que relaciona las tensiones y las deformaciones ante una solicitación, no se presenta como un valor único, sino como una serie de valores dependientes de ciertas condiciones de entorno. Además, cuando este módulo surge como respuesta a una carga dinámica dentro de los rangos de Frecuencia de aplicación y de Temperaturas del pavimento en servicio, se considera que se trata entonces de un Módulo Dinámico. Si se ensayan así Frecuencias variables (ante una Temperatura de referencia) o Temperaturas variables (ante una Frecuencia fija de referencia), se obtienen gráficas para el Módulo Dinámico de cada mezcla asfáltica en particular, que se conocen como las Curvas Maestras de esa mezcla. Es a través de estas Curvas Maestras como luego puede considerarse entonces estructuralmente a esa mezcla en las metodologías de diseño estructural de pavimentos basadas en criterios mecanicistas. Para la determinación de estas curvas es necesario entonces un complejo equipo que cuente con una cámara de acondicionamiento térmico, una prensa de actuación dinámica neumática o hidráulica, una celda de carga, LVDT´s para medir las deformaciones transversales de los testigos o probetas, transductores de las señales de los instrumentos a una computadora y un programa adecuado para el registro continuo de las cargas y deformaciones, como también para los cálculos necesarios para determinar el valor del Módulo Dinámico. Es por esta complejidad instrumental que, cuando el problema a resolver no implica una vía de categoría o una problemática de importancia, se intensifican los esfuerzos por utilizar una expresión simple que permita estimar esas curvas en forma indirecta a partir de valores de sencilla determinación. Existen por ello ecuaciones que correlacionan algunas características volumétricas de la mezcla y de los materiales constituyentes (Viscosidad del asfalto, Contenido de asfalto, Granulometría, Vacíos, etc.) y el Módulo Dinámico, pero que han sido desarrolladas a partir de materiales que no son los habituales en la región central de la Argentina, ámbito de trabajo del LEMaC, Centro de Investigaciones Viales donde se desenvuelven los autores de este trabajo. En busca de lograr un modelo local en tal sentido, se desarrolla un estudio que arriba a modelos preliminares con adecuada bondad de ajuste, permitiendo dibujar la Curva Maestra de una mezcla asfáltica a partir de parámetros Marshall, y otros de interés relacionados, de sencilla determinación. Se presenta en esta oportunidad entonces los modelos preliminares a los que se ha arribado.