TRABAJO DE TITULACIONCARACTERIZACIÓN DE UN LIGANTE ASFÁLTICO MULTIGRADO Y RESISTENCIA A LA DEFORMACIÓN PLÁSTICA DE UN CONCRETO ASFÁLTICO DE RODADO. Departamento de Ingeniería En Obras Civiles ALUMNOS: Profesor Guía: Gustavo González Reveco. Fecha y hora de Examen de Grado: 04 de octubre de 2004 ÁLVARO JAVIER RICHARD CHARLES 12:00 hrs. MINIÑO GUZMÁN REYES NUÑEZ RESUMEN El objetivo general de la presente investigación es caracterizar un nuevo tipo de ligante asfáltico- el ligante multigrado- además de analizar su comportamiento en una mezcla asfáltica del tipo rodadura, comparándola con una mezcla confeccionada con ligante asfáltico convencional. La comparación se realizó en base a dos importantes parámetros: resistencia frente a la deformación plástica y estabilidad al envejecimiento. En primer lugar, se realizó el análisis de ambos ligantes en estudio, es decir, ligante convencional 60 – 80 y ligante multiphalte 45 – 60, con la finalidad de obtener sus parámetros más característicos. Posteriormente, para la confección de las mezclas se utilizó la banda granulométrica S – 20, correspondiente al pliego español, la cual corresponde a una mezcla más gruesa que la IV – 20, y confiere a la carpeta mayor estructura y también rugosidad. Para lo anterior se procedió a realizar el análisis del agregado pétreo con la finalidad de satisfacer la mezcla a emplear. Con los datos anteriores, se procedió a dosificar ambas mezclas a través del método de dosificación Marshall. Es importante recalcar que ambas mezclas asfálticas presentan el mismo contenido de ligante, la misma granulometría y las mismas condiciones de ensayo, variando solamente el tipo de ligante utilizado. En base al método de dosificación empleado se procedió a elaborar ambas mezclas, es decir, fabricadas con ligante asfáltico convencional y multigrado, para ser ensayadas en el ensayo de deformación plástica “Wheel Tracking Test”, y en el ensayo de recuperación de ligante de mezclas, el cual mide la estabilidad al envejecimiento. Tras la obtención de los resultados de los ensayos efectuados a ambos ligantes asfálticos, propios de su caracterización, y de acuerdo a las referencias existentes, se logró establecer que, debido a su mayor viscosidad, el ligante asfáltico multigrado es menos susceptible térmicamente que el ligante asfáltico convencional. Comportándose adecuadamente en un rango más amplio de temperaturas. Por otro lado, de acuerdo a los valores obtenidos del ensayo de deformación plástica “Wheel Tracking Test”, se ha determinado que las mezclas confeccionadas con ligante asfáltico multigrado presentan una mayor resistencia que las mezclas confeccionadas con ligante asfáltico convencional. Por último, en base al análisis efectuado a ambos ligantes asfálticos, posterior al ensayo de película delgada rotatoria y recuperación de ligante de mezclas, se pudo establecer que el ligante asfáltico multigrado sufre menos cambios en su consistencia que un ligante asfáltico convencional. OBJETIVOS El primer objetivo de esta memoria es dar a conocer las características y propiedades más relevantes de un ligante asfáltico multigrado. Apoyados en experiencias desarrolladas en laboratorio y estudios realizados en el extranjero se intentará corroborar algunas de estas características. Para llevar a cabo la caracterización del ligante asfáltico multigrado, así como también su diferenciación con respecto a los ligantes asfálticos convencionales, se efectuarán diversos ensayos de laboratorio. Posteriormente, con los equipos y referencias disponibles en nuestro país, se realizará un análisis comparativo del ligante multigrado respecto de un ligante convencional. El trabajo contempla estudiar el comportamiento del ligante asfáltico multigrado en mezclas tipo rodadura. Se evaluará en laboratorio el comportamiento de una mezcla asfáltica confeccionada con ligante asfáltico multigrado y con ligante asfáltico convencional, determinando en ambos casos su resistencia a la deformación plástica. Posteriormente, con el fin de cuantificar el envejecimiento experimentado por el ligante durante el proceso de confección de la mezcla en laboratorio, se efectuará el análisis al ligante recuperado proveniente del ensayo de recuperación de ligante de mezclas. Ambos ensayos se realizarán tanto al ligante multigrado como al convencional de modo de evaluar las características del primero a partir de su comparación con el segundo. CONCLUSIONES Debido a sus caracter í sticas de consistencia, el ligante asf á ltico multigrado tiene el potencial de mejorar las propiedades de los pavimentos asf á lticos a ambos extremos de la escala de temperaturas, al mismo tiempo. Es decir, mantiene inalterable sus propiedades, ya que a elevadas temperaturas presenta una mayor viscosidad y a bajas temperaturas presenta una menor viscosidad. De acuerdo al análisis de resultados realizado en el capítulo 6, se puede concluir que las mezclas confeccionadas con ligante multigrado presentan una mayor resistencia a las deformaciones plásticas que las mezclas confeccionadas con ligante convencional. Ésto es atribuido al mayor aporte de viscosidad por parte de este tipo de ligante. Lo cual queda absolutamente reflejado en valores como profundidad de huella, velocidad de deformación y estabilidad dinámica. Además, este nuevo tipo de ligante asfáltico presenta una resistencia al envejecimiento superior al ligante asfáltico convencional. La escasa variación de los resultados evidenciados con respecto a sus muestras originales por medio del método rotovapor se debe principalmente a que, durante la confección de las mezclas con ambos ligantes, las temperaturas de mezclado fueron controladas. Ensayo para medir la resistencia a la deformación plástica de una mezcla asfáltica mediante la pista de ensayo de laboratorio. Sistema completo, ensayo de extracción y recuperación de ligante de mezclas. ANÁLISIS COMPARATIVO WTT: Convencional v/s Multigrado  Velocidad de deformación  Velocidad de deformación (um/min) Valores mínimos Valores máximos RESUMEN DE VALORES DE CONSISTENCIA DE AMBOS LIGANTES