Mejoramiento de una mezcla asfáltica con la adición de residuos de caucho obtenidos de la remoción en la pista aterrizaje del aeropuerto

Abstract

El análisis e investigación del comportamiento de mezclas asfálticas convencionales modificadas; con residuos de caucho ha venido desarrollando desde hace varios años en otros países, con la finalidad de obtener pavimentos cuyas propiedades de estabilidad, flujo aumenten y que sean sustentables. Además, es de gran interés para minimizar el impacto o huella que tiene las distintas técnicas ingenieriles en el medio ambiente por lo cual este tipo modificaciones se encuentran enmarcadas dentro de la línea de pavimentos o alternativas verdes. Es por esta razón que el presente proyecto tiene como finalidad realizar una investigación de índole comparativo sobre el comportamiento de las propiedades volumétricas y mecánicas entre una mezcla asfáltica convencional y una mezcla asfáltica modificada con residuos de caucho provenientes de la pista de aterrizaje, material que se ha escogido como modificante por sus diferentes características, además de ser accesible y económico, el proceso para modificar la mezcla es por vía húmeda, mediante la incorporación en porcentajes de, 15%, 25%. El propósito es mejorar o al menor igualar las características mecánicas de mezclas asfálticas convencionales que podrían ser empleadas como parte del diseño estructural, mantenimiento, de las labores de rehabilitación, reforzamiento de los pavimentos aeroportuarios, así como la reutilización de este material una vez que haya sido removido del pavimento de la pista. Se emplea el método Marshall y se realizan las comparaciones con el objetivo de determinar si el caucho mejora o no las propiedades mecánicas, para que en un futuro se pueda proponer el uso de este como una alternativa para mejorar las propiedades de la mezcla asfáltica y su vida útil en los aeropuertos del país. Se abarca brevemente la descripción y origen de los agregados pétreos y del caucho usados en esta investigación, así como se describe todos los ensayos realizados para comprobar si los materiales utilizados cumplen o no con las especificaciones necesarias para mezclas asfálticas de acuerdo con la establecidos en las especificaciones técnicas de acuerdo con la Circular de Asesoramiento AC 150/5370-10H, Parte 6 Pavimento Flexible, Ítem P-401 Pavimento de mezcla de asfalto de la FAA. Además, mediante pruebas de desempeño como la del Analizador de Pavimentos Asfalticos (APA), Modulo Dinámico y Daño Inducido por Humedad (TSR) se determinó cuál de las dos mezclas tiene mejor comportamiento ante la deformación plástica y el daño inducido por humedad, que constituyen parámetros de desempeño mecánico asociados a problemas típicos que sufren las mezclas asfálticas cuando están en servicio en un pavimento aeroportuario. Se puede concluir que estas técnicas y materiales tienen mucha aplicabilidad para su uso en los pavimentos aeroportuarios y de carreteras, debido a los beneficios que aporto los asfaltos modificados con caucho a los problemas de deformación permanente que constituye uno de los principales deterioros de los pavimentos en las pistas de aterrizaje de los aeropuertos. Además, es importante indicar que la reutilización de caucho ayuda a reducir el impacto ambiental.

The analysis and investigation of the behavior of modified conventional asphalt mixtures; with rubber waste has been developing for several years in other countries, in order to obtain pavements whose properties of stability, flow increase and are sustainable. In addition, it is of great interest to minimize the impact or footprint that the different engineering techniques have on the environment, which is why these types of modifications are framed within the line of pavements or green alternatives. It is for this reason that the purpose of this project is to carry out a comparative investigation on the behavior of the volumetric and mechanical properties between a conventional asphalt mixture and a modified asphalt mixture with rubber residues from the landing strip, a material that is has chosen as a modifier due to its different characteristics, in addition to being accessible and economical, the process to modify the mixture is by wet means, by incorporating in percentages of, 15%, 25%. The purpose is to improve or at least match the mechanical characteristics of conventional asphalt mixtures that could be used as part of the structural design, maintenance, rehabilitation work, reinforcement of airport pavements, as well as the reuse of this material once it has been removed from the runway pavement. The Marshall method is used and comparisons are made in order to determine whether or not the rubber improves the mechanical properties, so that in the future the use of this can be proposed as an alternative to improve the properties of the asphalt mixture and its useful life in the country's airports. The description and origin of the stone aggregates and rubber used in this investigation is briefly covered, as well as all the tests carried out to verify whether the materials used comply with the necessary specifications for asphalt mixtures in accordance with that established in the technical specifications in accordance with FAA Advisory Circular AC 150/5370-10H, Part 6 Flexible Pavement, Item P-401 Asphalt Mix Pavement. In addition, through performance tests such as the Asphalt Pavement Analyzer (APA), Dynamic Modulus and Moisture-Induced Damage (TSR), it was determined which of the two mixtures has better behavior in the face of plastic deformation and moisture-induced damage, which constitute mechanical performance parameters associated with typical problems suffered by asphalt mixtures when they are in service on an airport pavement. It can be concluded that these techniques and materials have great applicability for use in airport pavements, due to the benefits that rubber-modified asphalts bring to permanent deformation problems, which constitute one of the main deteriorations of pavements on airport runways. airport landing. In addition, it is important to indicate that the reuse of rubber helps reduce the environmental impact.