Caracterización de RAP e identificación de su influencia en el comportamiento mecánico de mezclas asfálticas en caliente

En los últimos años se ha buscado la implementación de métodos que reduzcan los costos y los daños ambientales que generan las diferentes técnicas de construcción y rehabilitación vial, dentro de los cuales se puede encontrar el reciclado de pavimentos asfalticos (RAP). El RAP es un material que día a día es más usado en mezclas asfálticas nuevas pero su manejo se ha hecho de forma empírica, teniendo en cuenta que no se conocen a ciencia cierta las propiedades de este, ya que es un material muy variable y presenta diferentes características que dependen de diferentes factores que influyen en su comportamiento y manejo para la obtención de una determinada mezcla asfáltica nueva. Actualmente se carece de estudios que profundicen en las propiedades y características de este material, razón por la cual no es posible unificar la forma de trabajo y manejo del mismo. En esta investigación se realiza la caracterización del RAP encontrado en la ciudad de Bogotá D.C., se identifican sus propiedades y se establece las principales variaciones que se presenta entre diferentes muestras. Posteriormente se identifica la influencia del contenido y grado de envejecimiento del asfalto presente en el material reciclado, en una mezcla asfáltica nueva en caliente con diferentes porcentajes de adición del mismo. Se tomaron 6 muestras de RAP, 3 del acopio en planta y 3 de tramos de diferentes vías, y se realizó la extracción de asfalto, el análisis granulométrico de los agregados pétreos extraídos, la recuperación del asfalto por destilación con el rotavapor y se aplicaron ensayos para conocer el grado de oxidación del mismo. Posteriormente se fabricó RAP en el laboratorio controlando el contenido de asfalto y se llevó a dos grados de envejecimiento diferentes de forma que se representaran resultados similares a los obtenidos en la caracterización inicial. Se diseñó una mezcla óptima MDC-19 de control por el método Marshall y se elaboraron mezclas con adición del RAP simulado en diferentes porcentajes. Finalmente se evaluó su comportamiento en comparación con la mezcla óptima. La caracterización realizada muestra un alto grado de heterogeneidad en el RAP y una influencia del contenido de asfalto y su grado de envejecimiento significativo en el comportamiento de la mezcla asfáltica en caliente en que se adicione, obteniendo que mezclas asfálticas en caliente con adición de RAP con contenidos de asfalto elevados o cercanos al usado en la mezcla óptima, no cumplen con la norma INVIAS, mientras que con contenidos de asfalto en el RAP cercanos al promedio obtenido en la caracterización realizada al RAP (6.74%) se cumplen todos los requisitos y se presentan las mejores condiciones mecánicas. Además en esta investigación se demuestra que el cloruro de metileno (disolvente permitido por el INVIAS para recuperación de asfalto) presenta efectos sobre el asfalto recuperado, disminuyendo su rigidez y aumentando su fluidez. Se demuestra también que los procedimientos STOA (Short Term Oven Aging) y LTOA (Long Term Oven Aging) permiten obtener mezclas envejecidas con condiciones similares a las reales. En conclusión los resultados obtenidos en este trabajo de investigación sirven como guía para que basados en determinadas propiedades del RAP, se puedan elegir las proporciones adecuadas de materiales nuevos y de reciclado, con el fin obtener mezclas resultantes con buenos comportamientos mecánicos y que cumplan con los requisitos de la norma INVIAS.

• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2016
• Institución: Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Repositorio: RIUD: repositorio U. Distrital
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.udistrital.edu.co:11349/3207
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11349/3207
• Palabra clave: RAP; Influencia; Comportamiento; Mecánico; Mezclas; Asfálticas; Caliente; Caracterización; Characterization; RAP; Influence; Behavior; Mechanical; Hot; Asphalt; Mixtures
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