Influencia de la tasa de aplicación y la textura superficial en la adherencia de capas asfálticas evaluadas con el ensayo de corte LCB (NLT-382/08)

Abstract

De acuerdo a investigaciones realizadas por diferentes autores, se ha determinado que la tasa de aplicación de ligante residual y la profundidad media de la textura superficial son dos de los factores más influyentes en la fuerza de adherencia que se genera en la interfaz de las capas asfálticas. Algunos autores mencionan que las tasas de ligante residual más efectivas con las que se obtienen los mejores resultados son las que se mantienen entre 100 y 300 g/m2, mientras que otros autores afirman que las menos efectivas son aquellas menores de 300 g/m2, con dotaciones óptimas entre 300 y 450 g/m2. Por otra parte, las especificaciones de otros países como Ecuador y Chile establecen rangos de tasas de ligante residual más amplios en comparación con la normativa de nuestro país. Lo anterior genera incertidumbre sobre la selección de las tasas de aplicación más efectivas en la adherencia de capas asfálticas nuevas. Por lo anterior, durante el presente trabajo de investigación se estudió la influencia que tiene la tasa de aplicación y la textura superficial en la adherencia de capas asfálticas, para ello se realizó un trabajo experimental de laboratorio fabricando diferentes combinaciones de mezclas asfálticas, la combinaciones de mezclas analizadas fueron las siguientes: MDC-19/MDC-19, MDC-19/MDC-25, MDC-19/MSC-25, MSC-19/MDC-25 y MSC-19/MSC-25, como riego de liga se utilizó una emulsión asfáltica catiónica de rompimiento rápido CRR-60 con tasas de aplicación de ligante residual de 200 g/m2, 300 g/m2, 400 g/m2 y 500 g/m2. El ensayo empleado para medir la adherencia de las capas asfálticas ligadas fue el ensayo de corte LCB desarrollado por la Universidad de Cataluña y el cual se encuentra descrito en la norma NLT-382/08. Los resultados de la presente investigación indicaron que la resistencia al corte aumenta hasta un valor máximo con el aumento de la cantidad de aplicación de ligante residual, y luego disminuye. Por otra parte, se determinó que, a mayor textura superficial de la capa inferior, la tasa óptima de aplicación aumenta, además, una superficie con mayor textura superficial genera una mayor resistencia al corte, esto cuando se analiza un mismo tipo de mezcla asfáltica en la parte superior. También se concluyó que cuando se presenta menor área de contacto en la interfaz de las mezclas asfálticas debido a las gradaciones de las mezclas, se obtienen menores resistencias al esfuerzo cortante.

According to various investigations carried out by different authors, it has been determined that the residual binder application rate and the average depth of the surface texture are two of the most influential factors in the adhesion force generated at the interface of the asphalt layers. Some authors mention that the most effective residual binder rates with which the best results are obtained are those that are maintained between 100 and 300 g/m2, while other authors claim that the least effective are those less than 300 g/m2 of residual bitumen, with optimal amounts between 300 and 450 g/m2 of residual bitumen. On the other hand, the specifications of other countries such as Ecuador and Chile establish broader ranges of residual binder rates compared to the regulations of our country. This generates uncertainty about the selection of the most effective application rates in the adhesion of new asphalt layers. Therefore, during the present research work, the influence of the application rate and the surface texture on the adhesion of asphalt layers was studied. For this purpose, an experimental laboratory work was carried out manufacturing different combinations of asphalt mixtures. The mixture combinations analyzed were the following: MDC-19 / MDC-19, MDC-19 / MDC-25, MDC-19 / MSC-25, MSC-19 / MDC-25 and MSC-19 / MSC-25. A fast-breaking cationic asphalt emulsion CRR-60 was used as a binder irrigation with different application rates of residual binder of 200 g / m2, 300 g / m2, 400 g / m2 and 500 g / m2. The test used to measure the adhesion of the bound asphalt layers was the LCB shear test developed by the University of Cataluña and which is described in the NLT-382/08 standard. The results of this research indicated that shear strength increases up to a certain maximum value with increasing residual application amount, and then the strength decreases. On the other hand, it was determined that the higher the surface texture of the lower layer, the higher the optimal application rate, and that a surface with a higher surface texture generates greater shear strength when analyzing the same type of asphalt mixture on the upper part. It was also concluded that when there is a smaller contact area at the interface of the asphalt mixtures due to the gradations of the mixtures, lower shear strengths are obtained.