Caracterización de concretos asfálticos y sus agregados con la aplicación de técnicas de análisis de imagen

Aunque el desempeño de los concretos asfálticos usados en obras viales, suele depender del arreglo que logren los componentes, es decir a las partículas de agregado y los vacíos englobados dentro del ligante bituminoso, este aspecto no se evalúa dentro de los controles rutinarios de calidad. El objetivo principal de este trabajo final de maestría, es profundizar en el conocimiento de las características de la micro y macro estructura de mezclas asfálticas, utilizando herramientas petrográficas y de análisis de imagen. Se busca identificar aquellos aspectos asociados con la estructura interna, que puedan tener una incidencia desfavorable en el comportamiento a mediano y largo plazo en mezclas asfálticas compactadas. Para este estudio, se contó con microfotografías de secciones delgadas y bloques pulidos de concretos asfálticos, tomadas en una investigación previa. Se seleccionaron en total 40 imágenes tomadas sobre muestras en bloques pulidos de concretos asfálticos, las cuales se analizaron mediante el Software Motic 2.0, a nivel micro y macroscópicos. En el concreto se logró identificar aspectos como segregación, problemas de interacción entre agregado y asfalto evidenciados mediante falta de cubrimiento y adherencia, tamaño y distribución de vacíos con aire entre otros. Igualmente, en las cerca de 400 partículas de agregados observadas, se identificaron y cuantificaron aspectos relevantes, tales como tamaños de partículas, proporción de partículas alargadas, características de forma: esfericidad y redondez, textura superficial, angulosidad, porosidad y microfisuras. En cada caso, se definieron los criterios de medición más convenientes para comparación según las especificaciones que le corresponden. Las mediciones realizadas fueron consignadas en una base de datos que incluye cuatro de las imágenes más representativas para el proceso. Dentro de los resultados encontrados se pudo establecer que, para la mayoría de los casos, una imagen no es representativa de cada bloque pulido por lo que las mediciones no se pueden realizar de forma aislada, sino que se requiere considerar todas las microfotografías de una misma área. Uno de los aportes valiosos de este trabajo, es el avance hacia la determinación, cada vez más cuantitativa, de rasgos micro y macro estructurales de agregados y concretos asfálticos, considerados nocivos para su buen funcionamiento durante vida útil en una obra vial. Como producto final, se proporcionó una metodología que resume los pasos seguidos para el análisis de las imágenes de bloques pulidos; esta metodología puede seguirse con confianza para evaluaciones similares de concretos asfálticos y sus materiales constitutivos, tanto en procesos de producción de mezclas, de construcción durante obra o en evaluaciones de pavimentos en servicio.

• Autores: Rojas Dueñas, Diana Katterinne
• Fecha de publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/60951
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/60951; http://bdigital.unal.edu.co/59407/
• Palabra clave: 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; 69 Construcción / Building and construction; Mezcla asfáltica; Petrografía de agregados; Análisis digital de imágenes; Motic 2.0; Bloques Pulidos; Asphalt mix; Agregated Petrography; Digital Images Analisys; Motic 2.0; Refined blocks
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional