Evaluación de las propiedades dinámicas de una mezcla asfáltica de alto módulo modificada con grano de caucho reciclado (GCR)

Abstract

El creciente aumento del tráfico vehicular y los cambios ambientales registrados en los últimos años exige mezclas asfálticas de alta resistencia y durabilidad, lo que ha llevado a los investigadores a experimentar con diversos materiales, donde el grano de caucho reciclado (GCR) es uno de los más representativos, debido a sus grandes beneficios en el fortalecimiento de estas mezclas. En este sentido, el presente estudio tuvo como objetivo general, evaluar las propiedades dinámicas de una mezcla asfáltica de alto modulo (MAM-25) modificada con dicho material, una alternativa para contribuir a la solución de problemas mecánicos en los pavimentos y a la mitigación de los impactos ambientales causados por la disposición a cielo abierto y la quema indiscriminada de llantas usadas. Por ello, se recurre a la metodología cuantitativa de carácter experimental aplicada a nivel de laboratorio, soportado en el método Marshall y la normatividad colombiana para la construcción de pavimentos flexibles, lo cual permitió la caracterización de los materiales, la fórmula de trabajo y la realización de las pruebas de desempeño de la MAM modificada con y sin GCR, respecto a los parámetros módulo resiliente y fatiga. Los resultados mostraron que, aunque las mezclas diseñadas tienen altos valores de flujo, presentan una estabilidad superior en las MAM convencionales sin GCR, dado que con la adición de un 3% de GCR el módulo dinámico, superó los 10.000 MPa a 20 ºC que exigen las especificaciones del INVIAS 2013.

The increasing increase in vehicular traffic and the environmental changes registered in recent years demand asphalt mixtures of high strength and durability, which has led researchers to experiment with various materials, where recycled rubber grain (GCR) is one of the most representative, due to its great benefits in strengthening these mixtures. In this sense, the general objective of this study was to evaluate the dynamic properties of a high modulus asphalt mixture (MAM-25) modified with this material, an alternative to contribute to the solution of mechanical problems in the pavements and to the mitigation of the environmental impacts caused by the open-air arrangement and the indiscriminate burning of used tires. Therefore, the quantitative methodology of an experimental nature applied at the laboratory level is used, supported by the Marshall method and the Colombian regulations for the construction of flexible pavements, which allowed the characterization of the materials, the work formula and the performance tests of the modified MAM with and without GCR, regarding the resilient module and fatigue parameters. The results showed that, although the designed mixtures have high flow values, they present a higher stability in conventional MAM without GCR, since with the addition of 3% of GCR the dynamic module, exceeded the 10,000 MPa at 20 ºC required by the specifications of INVIAS 2013.