Construcción del aparato micro deval para la determinación del desgaste a la abrasión por fricción de los agregados utilizados en capas de pavimentos

Abstract

El desarrollo económico de una nación está directamente relacionado con la calidad de su red vial. En este sentido, se torna importante el estudio de los materiales utilizados en las capas de pavimentos a fin de garantizar la durabilidad de los mismos. Los principales materiales utilizados en las capas de pavimentos son los agregados pétreos, los cuales pueden ser naturales o alternativos. El presente estudio, tiene como principal objetivo construir el aparato Micro Deval, con el fin de determinar la dureza de los agregados gruesos. Para tal fin, se realizó el diseño mecánico del aparato Micro Deval siguiendo los lineamientos en la especificación del Instituto Nacional de Vías (INVIAS) 238 del 2013. Posteriormente, se realizó la construcción y calibración del equipo. Para tal fin, fueron realizados ensayos sobre dos fracciones de agregados grueso con el objetivo de determinar el porcentaje de degradación en condiciones secas y húmedas, respetivamente. Adicionalmente, fueron analizados los tiempos de 15, 30, 45, 60 y 120 minutos utilizados para la degradación del agregado en el equipo y su incidencia en las características físicas de los agregados, tales como: forma de partículas (índice de alargamiento, índice de aplanamiento, caras fracturas), gravedad especifica real, aparente y porcentaje de absorción. Como gran conclusión, se reporta que existe una incidencia de las características físicas de los agregados en función del tiempo de degradación utilizado en el aparato Micro Deval. Sin embargo, los resultados presentados cumplen los requisitos para la construcción de mezcla asfáltica de pavimentos, según las especificaciones del Instituto Nacional de Vías y del Instituto de Desarrollo Urbano.

The economic development of a nation is directly related to the quality of its road network. In this sense, the study of the materials used in the layers of pavements in order to guarantee their durability. Main materials used in the pavement layers are stone aggregates, which can be natural or alternative. The main objective of this study is to build the Micro Deval apparatus, in order to determine the hardness of coarse aggregates. For that end, the mechanical design of the Micro Deval device was carried out following the guidelines in the specification of the National Highways Institute (INVIAS) 238 of 2013. Subsequently, carried out the construction and calibration of the equipment. To this end, tests were carried out on two fractions of coarse aggregates in order to determine the percentage of degradation in dry and wet conditions, respectively. Additionally, they were analyzed the times of 15, 30, 45, 60 and 120 minutes used for the degradation of the aggregate in the equipment and its impact on the physical characteristics of the aggregates, such as: particle shape (elongation index, flattening index, fracture faces), real and apparent specific gravity and absorption percentage. As a great conclusion, reports that there is an incidence of the physical characteristics of the aggregates as a function of the degradation time used in the Micro Deval apparatus. However, the results presented meet the requirements for the construction of asphalt mix pavements, according to the specifications of the National Highway Institute and the Development Institute Urban.