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Mecanismo de rejuvenecimiento de mezclas de asfalto modificadas con caucho triturado

Autores: Noorvand, Hossein; Kaloush, Kamil; Medina, Jose; Underwood, Shane

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Mecanismo de rejuvenecimiento de mezclas de asfalto modificadas con caucho triturado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Civil y Estructural

Palabras clave

Envejecimiento del asfalto
Mezclas de asfalto con caucho
Asfalto modificado con caucho en gránulos
Agrietamiento transversal
Deterioro del pavimento
Carga dinámica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El envejecimiento del asfalto es uno de los principales factores que causan la deterioración de los pavimentos de asfalto. Estudios anteriores informaron sobre algunos beneficios del envejecimiento de las mezclas de asfalto modificado con caucho a través de evaluaciones de laboratorio. Una observación de campo de varias secciones de pavimento de capas de fricción de asfalto modificado con caucho triturado (ARFC) en el área de Phoenix, Arizona, indicó un patrón interesante de agrietamiento transversal/reflexivo. Estas capas de ARFC se colocaron hace varios años sobre pavimentos de concreto simple con juntas existentes para mitigar el ruido en las carreteras. A lo largo de los años, los hombros presentaron un agrietamiento muy notable y extenso sobre las juntas; sin embargo, los carriles de conducción del pavimento mostraron menos formación de agrietamiento en severidad y extensión. El problema con este fenómeno es que las teorías ampliamente adoptadas que provienen de la mecánica de materiales continuos y de la mecánica de capas de sistemas de pavimento no pueden explicar directamente este fenómeno. Una hipótesis podría ser que las cargas del tráfico manipulan continuamente el pavimento a lo largo del tiempo, lo que provoca que algunos compuestos de maltenos (aceites y resinas) absorbidos en las partículas de caucho triturado migren hacia afuera, lo que lleva a la rejuvenecimiento de la mástic en la mezcla de asfalto. Para investigar la validez de tal hipótesis, se llevó a cabo una prueba experimental de laboratorio para acondicionar muestras con y sin cargas dinámicas a altas temperaturas. Esto fue seguido por pruebas de cumplimiento por fluencia y resistencia a la tracción indirecta. Los resultados mostraron un mayor cumplimiento por fluencia para las muestras envejecidas con carga dinámica en comparación con aquellas envejecidas sin carga. Se atribuyó un mayor cumplimiento por fluencia a una mayor flexibilidad de las muestras debido al rejuvenecimiento de los maltenos. Esto también fue respaldado por los resultados de mayor energía de fractura obtenidos para las muestras acondicionadas con carga dinámica de las pruebas de resistencia a la tracción indirecta.

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