Diseño de mezclas asfálticas en frío empleando emulsión asfáltica y su evaluación del daño por humedad utilizando fillers comerciales

Abstract

La presente tesis, muestra los resultados de una investigación sobre las mezclas asfálticas en frío empleando emulsiones asfálticas para ser usadas en trabajos de pavimentación. Los objetivos de esta tesis son demostrar que este tipo de mezclas pueden ser utilizadas como carpetas de rodadura, tener conocimiento del diseño de estas mezclas en laboratorio utilizando la Metodología Illinois y de la evaluación del daño por humedad empleando el ensayo de tracción indirecta por compresión diametral y cómo los fillers comerciales (cemento portland y cal hidratada) minimizan este deterioro. Se realizaron dos diseños de mezcla, utilizando dos tipos de agregados. A estos agregados se les realizaron sus ensayos físicos y químicos, dando buenos resultados para ser utilizados en la elaboración de mezclas asfálticas en frío. Para los dos diseños de mezcla se utilizó como ligante una emulsión asfáltica de rotura lenta convencional de la empresa TDM Asfaltos S.A.C. que cumplía con los requisitos de calidad. Finalmente, con los óptimos contenidos de asfalto residual de cada diseño de mezcla, se realizó el ensayo de tracción indirecta por compresión diametral en estado seco y saturado incorporando diferentes cantidades de fillers comerciales para determinar la mejora en la cohesión del mastic formado. Se muestran diferentes resultados pudiendo demostrar que el tipo de agregado, principalmente su composición química (calizo o silicio) y las características físicas, en especial el tamaño máximo del agregado, resistencia al desgaste, porcentaje de caras de fractura y de partículas chatas y alargadas influyen en los resultados finales en la determinación de la estabilidad y resistencias a la tracción indirecta en las mezclas asfálticas en frío. Se encuentra ventajas en el uso de estas mezclas, principalmente para trabajos de pavimentación en pequeñas escalas y en zonas alejadas a plantas asfálticas en caliente. Se encuentra una desventaja en el porcentaje de vacíos de estas mezclas, debido a que es excesivo en comparación con las mezclas asfálticas en caliente; pudiéndose minimizar este problema empleando fillers comerciales para que la humedad no afecte excesivamente al desempeño de esta mezcla.