DESEMPEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍAS DENSAS CON EL USO DE ASFALTOS MODIFICADOS

Ing. Adriana Vargas N., Ph.D., MBAIng. José Pablo Aguiar M., Ph.D.Ing. Fabricio Leiva V., Ph.D., MBA Ing. Luis Guillermo Loría S., Ph.D.

¿Qué es el LanammeUCR?

LanammeUCR es un laboratorio de la LanammeUCR es un laboratorio de la Universidad de Costa Rica dedicado Universidad de Costa Rica dedicado a:a:

•• Investigación aplicadaInvestigación aplicada•• DocenciaDocencia•• Transferencia tecnológicaTransferencia tecnológica•• Cooperación técnica Cooperación técnica

•Primer laboratorio del ramo ACREDITADO ISO 17025 – 2002 en la región latinoamericana

•80 ensayos acreditados

Áreas de Especialidad

• Ingeniería Sísmica y Gestión del Riesgo.

• Ingeniería de Suelos y Rocas (Geotecnia).

• Ingeniería Estructural.

• Ingeniería de Materiales de Construcción.

• Ingeniería Vial (Programa PITRA –

Ley 8114 y 8603).

• LEY 7099: Laboratorio nacional de referencia

•LEY 8603: Garantizarla máxima Eficiencia de Inversión Pública en Reconstrucción y

Conservación de la Red Vial Costarricense

• LEY 8114: Fiscalización, investigación, transferencia de Tecnología, apoyo a municipios,

evaluación de redes viales y puente especificación vial

costarricense 1.0% Impuesto al combustible

Introducción

• Uso de asfaltos modificados es cada vez más común

• Polímeros aumentan el rango de temperaturas ideal para que el asfalto opere sin sufrir fallas

• SBR – alta respuesta elástica

Objetivo

•Comparar el desempeño en laboratorio de mezclas asfálticas con y sin la adición de polímero modificante

MetodologíaTamaño Nominal Máximo

(mm)Granulometría Modificante

9.5 Densa fina Ninguno

9.5 Densa fina SBR

9.5 Densa gruesa Ninguno

9.5 Densa gruesa SBR

12.5 Densa fina Ninguno

12.5 Densa fina SBR

12.5 Densa gruesa Ninguno

12.5 Densa gruesa SBR

8 Mezclas en total producidas con la misma fuente de agregados y ligante asfáltico base (AC-30)Modificante: SBR 1.5%

Metodología•Ensayos de laboratorio:

Resistencia Retenida a la Tensión Diametral

Módulo Resiliente Resistencia a la Deformación

Permanente mediante el Analizador de Pavimentos Asfálticos (APA)

Resistencia al agrietamiento mediante el ensayo de fatiga a flexotracción

Módulo Dinámico

Resultados

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0200400600800

1000120014001600

9.5 DF 9.5 DG 12.5 DF 12.5 DG 9.5 DF 9.5 DG 12.5 DF 12.5 DG

Sin Modificar Modificada

Resi

sten

cia

rete

nida

a la

ten

sión

di

amet

ral

Tens

ión

diam

etra

l, kP

a

Mezcla

Seca Acondicionada Resistencia retenida

Resultados

0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5

9,5DF 9,5DG 12,5DF 12,5DG

Def

orm

ació

n pe

rman

ente

, mm

Mezcla

Sin Modificar Modificada

Resultados

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

9.5DF 9.5DG 12.5DF 12.5DG

Núm

ero

de ci

clos

a la

fal

la,

Nf

Mezcla

450 meSin Modificar Modificada

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

9.5DF 9.5DG 12.5DF 12.5DG

Núm

ero

de ci

clos

a la

fal

la,

Nf

Mezcla

750 meSin Modificar Modificada

Resultados

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 4000 8000 12000 16000

E* M

ezcl

a m

odifi

cada

, MPa

E* Mezcla no modificada, MPa

9.5 DG

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 4000 8000 12000 16000

E* M

ezcl

a m

odifi

cada

, MPa

E* Mezcla no modificada, MPa

9.5 DF

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 4000 8000 12000 16000

E* M

ezcl

a m

odifi

cada

, MPa

E* Mezcla no modificada, MPa

12.5 DG

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 4000 8000 12000 16000

E* M

ezcl

a m

odifi

cada

, MPa

E* Mezcla no modificada, MPa

12.5 DF

Resultados

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

9.5DF 9.5DG 12.5DF 12.5DG

Fact

or d

e fa

tiga

, E*

senj

Mezcla

Sin Modificar Modificada

Conclusiones

•Resistencia retenida a TD similar para las mezclas – RRTD > 0.80

•Menor deformación permanente para mezclas modificadas

•Mayor resistencia al agrietamiento para mezclas modificadas (Nf, factor fatiga)

Conclusiones

•Módulo dinámico mayor para mezclas no modificadas, especialmente a a valores bajos de temperatura y altas frecuencias

•Otros factores (NMAS, granulometría) también influyen en desempeño

¡Muchas Gracias!

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