Artículo

Mezclas asfálticas semicalientes elaboradas con aditivos tensoactivos: estudios comparativos del comportamiento mecánico respecto a las mezclas en caliente convencionales

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Resumen

Considerando las implicancias ambientales en la fabricación de mezclas asfálticas en caliente se han desarrollado tecnologías para reducir las temperaturas de trabajo de manera de generar significativos ahorros de energía, menores emisiones y mayor nivel de seguridad en obra. Las mezclas que utilizan asfaltos modificados con polímeros o asfaltos especiales como ligantes hacen posible la reducción de las temperaturas de trabajo sin afectar significativamente las propiedades mecánicas y de adherencia. Sin embargo, cuando se fabrican mezclas con asfaltos convencionales la reducción de las temperaturas de trabajo implican directamente un importante desmedro de la calidad, aún cuando sea posible obtener las densidades de diseño. El presente estudio se enfoca en dos aditivos del tipo tensoactivos que fueron incorporados en diferentes tipos de cemento asfáltico para fabricar mezclas semicalientes (WMA), trabajando con sustanciales reducciones de temperatura, de 35 a 55ºC. Los resultados muestran que en todos los casos se presenta una merma en las prestaciones de la mezcla respecto de la mezcla de referencia, asimismo algunos ensayos evidencian más fehacientemente el efecto de la disminución de las temperaturas de fabricación, tales como los ensayos de daño por humedad. Se concluye que, para este fin, los ensayos de daño inducido por humedad son indudablemente métodos muy adecuados para definir rangos aceptables de reducción de las temperaturas para la fabricación de mezclas semicalientes.

Considering the environmental implications in the use of HMA (hot mix asphalt), new technologies have been developed in order to reduce the mixing and compaction temperatures and consequently to save energy, to cut emissions and to improve safety during the construction tasks. Polymer modified and non-conventional asphalt binders make it possible to reduce laying and compaction temperatures down to a limit which does not necessarily affect the performance of the hot mixtures. Nevertheless, when it comes to conventional asphalt binders a reduction in temperature –i. e., temperatures below the usual ones- result in an apparent reduction in quality, even when the design densities was reached. This research focuses on two surfactant additives which were incorporated into different types of cement ashpalts in order to manufacture warm mix-asphalts (WMA). In our research we have worked with substantial reductions in temperature, from 35 to 55ºC. The results show, without exception, a decrease in the performance of the mixture when compared with the HMA (T1) control specimens, besides, some tests are more suitable tools to prove the effect of temperature reduction, as it happens with moistureinduced damage tests. We may conclude, along this line of thought, that moisture-induce damage tests are undoubtedly a suitable method to define the acceptable range in temperature reduction for warm mixtures design.

Palabras clave
mezclas asfálticas semicalientes
aditivos tensoactivos
comportamiento mecánico
warm mix asphalts
tensoactive additives
mechanical behaviour
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