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EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES
MECÁNICAS DE UNA MEZCLA
ASFÁLTICA MODIFICADA CON
ADITIVOS MEJORADORES DE
ADHERENCIA Y ASFALTO
MODIFICADO TIPO SBS
Dr. Horacio Delgado Alamilla
Instituto Mexicano del Transporte
México
Introducción
Evaluación de la adherencia
Desprendimiento por ebullición
ASTM D 3625
% de adherencia
100
80
60
40
20
0
Resultados
AC20
77
A.M.
87
A.M.1
92
A.M.2
93
mezcla asfáltica
A.M.3
97
Protocolo AMAAC
4º Nivel
Nivel III +
Fatiga
3er. Nivel
Nivel II + Módulo
Dinámico
2º. Nivel
Nivel I + Susceptibilidad a la
deformación permanente
1er. Nivel
Diseño volumétrico, susceptibilidad a la
humedad
Mezcla de diseño
100
90
80
% pasa
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
abertura de malla ^0.45, mm
Curva de diseño
Linea de máxima densidad
4.5
Susceptibilidad a la humedad
AASHTO T 283
Especificaciones
•Velocidad constante de 50,8
mm/min
•7 ± 0,5 % Va
•Temperatura de ensaye: 25 °C
3 especímenes
acondicionados
3 especímenes sin
acondicionar
Susceptibilidad a la humedad
800.00
Esfuerzo, kPa
700.00
85%
80%
85%
81%
93%
600.00
500.00
400.00
300.00
200.00
100.00
0.00
Seco
Saturado
A.O.
630.07
511.88
A.M.
684.58
579.00
A.M.1
695.48
592.20
A.M.2
628.18
585.37
Mezcla asfáltica
A.M.3
701.13
557.53
Nivel 2: deformación
permanente
AASHTO T 304
Especificaciones
•Presión de 120 PSI
•Carga de 100 lb
•8000 Ciclos
•7 ± 1 % Va
•Rodera máxima de 4,0 mm
•Temp. Ensaye: 64 °C
Nivel 2: deformación
permanente
Nivel III: Módulo complejo
LVDT´s
Solicitación
Frecuencias (Hz)
s(t) = s0 sin (wt) = s0 eiwt
0,1; 0,3; 1; 5; 10; 25
e(t) = e0 sin (wt - f) = e0 e i(wt-j)
Temperaturas °C
-10; 4; 21; 37; 54
Curva maestra |E*|
Curva Maestra f
Nivel IV: Fatiga
AASHTO T 321
Especificaciones
• Temperatura :20°C
• Frecuencia: 10 Hz
• Tipo de carga :senosoidal
• Modo de ensayo:
• Amplitud de me:
• 300, 400, 500, 650
deformación controlada
rango: 250-750 µe
Longitud final: 380 mm
Altura final: 50 mm
Ancho final: 63 mm
Curvas de fatiga
N = a · eb
-43
A.O.
A.M.
A.M.1
A.M.2
A.M.3
Asfalto
A.O.
A.M.
A.M.1
A.M.2
A.M.3
e6
338
325
388
382
350
a∙ε
2E+17x
2E+18x
4E+16x
1E+20x
4E+16x
b
-4.480
-4.882
-4.082
-5.441
-4.177
Factor de
correlación
0.886
0.921
0.986
0.987
0.819
Conclusiones
Se observó que con una concentración baja del aditivo
mejorador de adherencia, las mezclas asfálticas obtuvieron
un mejor desempeño mecánico.
Susceptibilidad a la humedad
• Las probetas A.M.1 presentan mayor resistencia a la
tensión:
(15% A.O. y 2% A.M.) Acondicionadas
(10% A.O. y 1% A.M.) No acondicionadas
Deformación permanente
• La mezcla A.M.1 es la que presenta mejores desempeños
( 44% A.O. y 21% A.M.)
Conclusiones
Módulo complejo
•Comparando los aditivos mejoradores de adherencia en
sus distintas concentraciones se observo:
• Con concentraciones menores de aditivo se
encontraron mejores resultados en los parámetros de
E* y φ.
• La
mezcla
A.M1.
presento
los
mejores
comportamientos en el ensayo de módulo complejo.
Fatiga
•La mezcla asfáltica modificada solo con polímero no
mejora la vida a la fatiga con respecto a la mezcla de
referencia.
•Al incluir el aditivo se observo un incremento en la vida a la
fatiga. Para la mezcla A.M.1 se observo un aumento de
105% respecto del A.O. y 132% respecto del polímero).
EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES
MECÁNICAS DE UNA MEZCLA
ASFÁLTICA MODIFICADA CON
ADITIVOS MEJORADORES DE
ADHERENCIA Y ASFALTO
MODIFICADO TIPO SBS
Dr. Horacio Delgado Alamilla
Instituto Mexicano del
Transporte
México