Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican...
Transcript of Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican...
![Page 1: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/1.jpg)
Dr. Pedro Limón Covarrubias (LASFALTO)M.I. José María Zamora Santana (MOTA ENGIL)
Dr. Saúl Castillo Aguilar (Universidad Veracruzana)Ing. Ignacio Cremades Ibañez (SURFAX)
Análisis de una mezcla tibia mediante los ensayos de módulo dinámico y compresión
uniaxial cíclica
![Page 2: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/2.jpg)
INDICE
• Introducción
• Objetivos
• Desarrollo experimental
• Análisis de compresión uniaxial cíclica
• Análisis de módulo dinámico
• Correlación con la ecuación Witczak
• Conclusiones
![Page 3: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/3.jpg)
MAC• Son producidas típicamente en un rango de 150 a 180 °C de
acuerdo al tipo de asfalto.
MAT• Las mezclas asfálticas tibias son producidas por lo general a
temperaturas en un rango entre 120 a 140°C
MAT• Las mezclas asfálticas templadas producidas por debajo de la
temperatura de evaporización del agua a 100°C
MAF
• Las mezclas asfálticas frías usualmente se mezclan a temperatura ambiente utilizando asfaltos espumados o emulsiones
Clasificación de las mezclas asfálticas
![Page 4: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/4.jpg)
Clasificación de las mezclas asfálticas
![Page 5: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/5.jpg)
Mezclas asfálticas tibias
La fabricación de las mezclas asfálticas tibias se puede conseguir
mediante diferentes procesos que tienen un fundamento en
común: disminuir la viscosidad del asfalto para poder fabricar,
transportar y poner en obra las mezclas a temperaturas más
bajas. (Gil et al 2009).
![Page 6: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/6.jpg)
Meta
Conservar y/o mejorar las propiedades mecánicas de las mezclas
BeneficiosReducción de costos
Reducción de emisiones de gases
Ahorro energético de combustible
Métodos y procedimientosReducir temperaturas de mezclado y compactación
ObjetivoAhorro de energía Disminuir la contaminación
Industria asfáltica
![Page 7: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/7.jpg)
INDICE
• Introducción
• Objetivos
• Desarrollo experimental
• Análisis de compresión uniaxial cíclica
• Análisis de módulo dinámico
• Correlación con la ecuación Witczak
• Conclusiones
![Page 8: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/8.jpg)
Objetivos
1. Determinación de la temperatura óptima demezclado y compactación de una mezcla tibia.
2. Evaluar el desempeño de una mezcla tibia,mediante un ensayo de deformación.
3. Analizar el comportamiento mecánico de lamezcla tibia en el ensayo de módulo dinámico.
4. Verificar la correlación que existe entre laecuación de predicción de módulo de Witczakcon el de las mezclas tibias.
![Page 9: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/9.jpg)
INDICE
• Introducción
• Objetivos
• Desarrollo experimental
• Análisis de compresión uniaxial cíclica
• Análisis de módulo dinámico
• Correlación con la ecuación Witczak
• Conclusiones
![Page 10: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/10.jpg)
Desarrollo experimental• Análisis con asfalto convencional (AC-20 Salamanca)
• Comparativa con tres dosificaciones de producto para mezcla tibia.
• Agregado basalto
• Contenido óptimo de asfalto 6.5%
![Page 11: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/11.jpg)
Desarrollo experimental
![Page 12: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/12.jpg)
Desarrollo experimental
![Page 13: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/13.jpg)
Desarrollo experimental
0,01
0,10
1,00
10,00
90 100 110 120 130 140 150 160
Vis
co
sid
ad
(P
a.S
)
Temperatura (°C)
Carta de viscosidad
AC-20 A 1.5 % A 3.0 % A 4.5 %
Rango de mezclado 0.15-0.19 Pa.s
Rango de compactación 0.25-0.31 Pa.s
![Page 14: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/14.jpg)
Desarrollo experimental
![Page 15: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/15.jpg)
Desarrollo experimental
![Page 16: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/16.jpg)
Desarrollo experimental
![Page 17: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/17.jpg)
Desarrollo experimental
![Page 18: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/18.jpg)
Desarrollo experimental
AsfaltoTemperatura
obtenida (°C)
Temperatura a
compactar (°C)
AC-20 139.0 140.0
A 1.5% 135.0 135.0
A 3.0% 120.5 120.0
A 4.5% 116.5 115.0
![Page 19: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/19.jpg)
INDICE
• Introducción
• Objetivos
• Desarrollo experimental
• Análisis de compresión uniaxial cíclica
• Análisis de módulo dinámico
• Correlación con la ecuación Witczak
• Conclusiones
![Page 20: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/20.jpg)
2
1
3
10 min 1 s 1 s
A
εff
100
10
0
1 Deformación μe
2 Esfuerzo KPa
3 Precarga KPa
A Deformación en la precarga μe
εff Deformación permanente
0 1 2 3 4 3600
Ciclos
Ensayo de compresión uniaxial cíclico UNE-EN 12697:2006
![Page 21: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/21.jpg)
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
4 36 360 3.600
Defo
rma
ció
n a
xia
l a
co
mu
lad
a (
µe
)
Número de aplicaciones de carga
Deformación axial acomulada
AC-20 A 1.5% A 3.0% A 4.5%
![Page 22: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/22.jpg)
Rueda cargada de Hamburgo
72 kg
Número de pasadas
0
1,5
00
3,0
00
4,5
00
6,0
00
7,5
00
9,0
00
10
,50
0
12
,00
0
13
,50
0
15
,00
0
10
0
2
4
6
8
Defo
rma
ció
n (
mm
)
![Page 23: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/23.jpg)
0
5
10
15
20
0 5.000 10.000 15.000
Defo
rma
ció
n(m
m)
Número de pasadas
Rueda cargada de Hamburgo
AC-20 A 1.5% A 3.0% A 4.5%
![Page 24: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/24.jpg)
INDICE
• Introducción
• Objetivos
• Desarrollo experimental
• Análisis de compresión uniaxial cíclica
• Análisis de módulo dinámico
• Correlación con la ecuación Witczak
• Conclusiones
![Page 25: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/25.jpg)
Módulo dinámico
Es un parámetro esencial para calcular los espesores de carpeta
asfáltica en los nuevos métodos de diseño de pavimentos
asfálticos.
Describe la relación esfuerzo-deformación de materiales visco-
elásticos.
0 5 6 7 84321
CiclosD
efo
rma
ció
n
Ca
rga
MP
a
![Page 26: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/26.jpg)
Tiempos de acondicionamiento de especímenes para la realización
del módulo dinámico
Temperatura de ensayo (°C)Tiempo (h) a temperatura
ambiente (25°C)
Tiempo (h) a temperatura
previa al ensaye
0 Durante la noche Durante la noche
10 Durante la noche Durante la noche
20 1 3
30 2 2
40 2 2
Frecuencias: 25, 10, 5, 1.0, 0.5, y 0.1 Hz
Ciclos: 200, 200, 100, 20,15 y 15
![Page 27: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/27.jpg)
100
1000
10000
100000
0,0
00
1
0,0
01
0,0
1
0,1 1
10
100
1000
10000
100000
1000000
Mó
du
lo c
om
ple
jo E
* (M
Pa
)
Frecuencia (Hz)
Módulo complejo E* AC-20
0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
TEMP. *C Log αT αT
0 3.800 6307.835
10 1.766 58.400
20* 0.000 1.000
30 -1.549 0.028266
40 -2.918 0.00121
![Page 28: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/28.jpg)
100
1000
10000
100000
0,0
00
1
0,0
01
0,0
1
0,1 1
10
100
1000
10000
100000
1000000
Mó
du
lo c
om
ple
jo E
* (M
Pa
)
Frecuencia Hz
Módulo complejo E* A 1.5%
0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
![Page 29: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/29.jpg)
100
1000
10000
100000
0,0
00
1
0,0
01
0,0
1
0,1 1
10
100
100
0
100
00
100
000
100
000
0
Mó
du
lo c
om
ple
jo E
* (M
Pa
)
Frecuencia (Hz)
Módulo complejo E* A 3.0%
0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
![Page 30: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/30.jpg)
100
1000
10000
100000
0,0
00
1
0,0
01
0,0
1
0,1 1
10
100
100
0
100
00
100
000
100
000
0
Mó
du
lo c
om
ple
jo E
* (M
Pa
)
Frecuencia (Hz)
Módulo complejo E* A 4.5%
0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
![Page 31: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/31.jpg)
400
4000
400000,0
00
1
0,0
01
0,0
1
0,1 1
10
10
0
10
00
10
000
10
000
0
10
000
00
Mo
du
lo c
om
ple
jo E
* (M
Pa
)
Frecuencia (Hz)
Curvas maestras modulo complejo E*
AC-20 A 1.5% A 3.0% A 4.5%
![Page 32: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/32.jpg)
INDICE
• Introducción
• Objetivos
• Desarrollo experimental
• Análisis de compresión uniaxial cíclica
• Análisis de módulo dinámico
• Correlación con la ecuación Witczak
• Conclusiones
![Page 33: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/33.jpg)
Ecuación de Witczak
Donde:
P200: Porcentaje de agregado que pasa la malla #200
P4: Porcentaje retenido en la malla #4
P3/8: Porcentaje retenido en la malla 3/8”
P3/4: Porcentaje retenido en la malla 3/4”
Va: Porcentaje de vacíos (del volumen de la mezcla)
Vbeef: Porcentaje efectivo de asfalto (del volumen de la mezcla)
ƒ: Frecuencia Hz
η: Viscosidad del asfalto a la temperatura de interés (105 Pa-s, 106 P)
Log η= 10.5012-2.2601 log (Pen) - log (Pen)2
![Page 34: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/34.jpg)
R² = 0,9932
100
1000
10000
100000
100 1000 10000 100000
E*
lab
ora
tori
o M
Pa
Predicción E* MPa
Predicción de E* AC-20
![Page 35: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/35.jpg)
R² = 0,974
100
1000
10000
100000
100 1000 10000 100000
E*
lab
ora
tori
o M
Pa
Predicción E* MPa
Predicción de E* A 1.5%
![Page 36: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/36.jpg)
R² = 0,9688
100
1000
10000
100000
100 1000 10000 100000
E*
lab
ora
tori
o M
Pa
Predicción E* MPa
Predicción de E* A 3.0%
![Page 37: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/37.jpg)
R² = 0,972
100
1000
10000
100000
100 1000 10000 100000
E*
lab
ora
tori
o M
Pa
Predicción E* MPa
Predicción de E* A 4.5%
![Page 38: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/38.jpg)
INDICE
• Introducción
• Objetivos
• Desarrollo experimental
• Análisis de compresión uniaxial cíclica
• Análisis de módulo dinámico
• Correlación con la ecuación Witczak
• Conclusiones
![Page 39: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/39.jpg)
Conclusiones1. En las pruebas realizadas al asfalto se observa que al adicionar este
aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican
significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las
temperaturas que establece la norma.
2. Los asfaltos con este aditivo permiten compactar a menores
temperaturas obteniendo la densidad requerida.
3. Se puede comprobar que en la compactación no influye solamente la
viscosidad, si no que también la lubricidad del asfalto, parámetro que
este aditivo también mejora .
![Page 40: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/40.jpg)
4. En el ensayo de módulo dinámico se verifica que al adicionar este
aditivo al asfalto para producir mezclas tibias no se sacrifica la
calidad de estas, al contrario; al agregar 1.5 y 3.0% el
comportamiento de las mezclas mejora en relación a las fabricadas
con AC-20.
5. En las pruebas que miden la deformación se observa que existe un
comportamiento similar entre las mezclas con este aditivo al 1.5 y
3.0% con la mezcla con AC-20.
6. Se corroboró que la ecuación de predicción de módulo de Witczak se
ajusta bien para las mezclas tibias analizadas con este aditivo.
Conclusiones
![Page 41: Presentación de PowerPoint · aditivo patentado (MX/a/2011/009504) no se modifican significativamente las propiedades reológicas del asfalto a las temperaturas que establece la](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022042120/5e9a3470da3487445450825b/html5/thumbnails/41.jpg)
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
• AGRADECIMIENTOS:
- A LA EMPRESA CONSTRUCARR
- A LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA
- A SURFAX