Determinación del fenómeno de stripping en mezclas asfálticas porosas preparadas con asfalto base de similar penetración proveniente de Colombia y Venezuela

Abstract

En el diseño de pavimentos los factores que más afectan la durabilidad de las mezclas asfálticas son la edad de envejecimiento y el daño por humedad1, por este motivo deben ser diseñadas para que resistan conjuntamente tanto las cargas generadas por el tránsito, como la acción de los efectos físicos y químicos ocasionados por el medio ambiente2. Los diferentes requerimientos en cuanto a confort, seguridad, y durabilidad que se exigen hoy en los pavimentos, han llevado en muchos países a desarrollar alternativas en sus diseños, con materiales de características diferentes a las que antes se presentaban. Las mezclas asfálticas porosas, dentro de esa línea de investigación encontraron un importante aporte a esas condiciones que se quieren mejorar; éstas se caracterizan por un alto porcentaje de vacíos, que permiten el paso del agua a través de la misma, su eliminación de la capa superficial, y por su característica de micro textura y macro textura una buena adhesión entre el neumático y la capa de rodadura.

Se han venido evaluando diferentes métodos de diseño, entre los que se encuentran, el método Australiana (Open Graded Asphalt Desing Guide, originada en la Australian Asphalt Pavement Association), RP (Originado en Chile), Tracción Indirecta (Originado en Brasil), y Cántabro (Originado en España); para la investigación se usaran las últimas dos metodologías. En el método de Cántabro se evalúa la resistencia al desgaste de un número determinado de especímenes (con una granulometría abierta específica y porcentajes variables de asfalto), en condiciones normales y sumergidos en agua por un tiempo determinado; esto último para analizar el efecto de la misma sobre las propiedades del asfalto y el agregado. En el método de Tracción Indirecta, se evalúa la resistencia al esfuerzo de tracción por compresión diametral de un número de especímenes (con la misma granulometría y porcentaje de asfalto) diseñados por el método Marshall y fallados en la prensa Lottman.

Dentro de los mecanismos de degradación del pavimento, uno de los modos de daño mas frecuentes es la infiltración y permanencia del agua dentro de la mezcla, esto genera un fenómeno denominado “stripping”, que se resume en el desprendimiento del agregado pétreo con el ligante asfáltico por el efecto de ésta. En esta investigación se analiza también el comportamiento de los especímenes ante este efecto, teniendo en cuenta para el diseño aspectos tan importantes como, el porcentaje de asfalto, porcentaje de finos, porcentaje de agregado grueso, porcentaje de filler (material que pasa por el tamiz No. 200), energía de compactación, tiempos de mezclado, caracterización del material y tiempos de

1 Airey ,2003 2 Hugo Rondón; Luis Ángel Moreno, Influencia del agua en el fenómeno de stripping en mezclas asfálticas; estudio sobre el ligante.

ensayo; todos influyentes en el fenómeno de separación asfalto-agregado y bajo un buen diseño responsables de evitar este deterioro.

Este proyecto adicionalmente busca analizar y comparar el comportamiento de un diseño con granulometría abierta, de un asfalto colombiano 60-70 (Proveniente de la Refinería de Barrancabermeja), y un asfalto de origen venezolano A-20 (Proveniente de la Refinería Bajo Grande), para determinar las ventajas y desventajas respecto al uso de cada uno en los diseños establecidos