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Mejora en la resistencia al envejecimiento de las mezclas bituminosas mediante la incorporacion de filleres comerciales I

Improving the Ageing Strength of Asphalts by Incorporating Commercial Fillers (I)

Muchas capas bituminosas de rodadura fallan por problemas asociados al dano por envejecimiento antes que por las solicitaciones impuestas por los vehiculos. Frente a esta problematica se han intentado soluciones en el diseno que consisten frecuentemente en aumentar el contenido de "asfalto" (en Espana generalmente se emplea el termino betun) en las mezclas para lograr una pelicula de ligante de mayor espesor envolviendo a los aridos y reducir el porcentaje de "vacios" o huecos. Sin embargo, un exceso de betun suele derivar en exudaciones y escurrimientos, ademas de encarecerse el producto final. Pero lo usual es que las especificaciones tecnicas para obras de pavimentacion asfaltica no consideren convenientemente el factor envejecimiento al establecer sus prescripciones, insistiendose en caracterizar el comportamiento de los ligantes frente a los mecanismos responsables del "endurecimiento por edad" a partir de ensayos empiricos de simulacion que unicamente tienen en cuenta el material ligante de forma aislada y no la interaccion que se produce con los otros componentes de la mezcla. Son conocidas las potenciales ventajas del uso de filleres en lo que a resistencia al envejecimiento se refiere; sin embargo, a menudo no se tienen en cuenta otros conceptos asociados al sistema bifasico filler-betun y que influyen sobre una serie de caracteristicas fundamentales de las mezclas. Las Universidades de La Plata, Argentina, y Politecnica de Cataluna, Espana, realizaron una investigacion conjunta con fines de esclarecer algunos fenomenos relacionados con el envejecimiento de los ligantes y de establecer pautas de diseno que contribuyan a optimizar la resistencia al deterioro de las mezclas bituminosas; en la misma, se emplearon nuevos procedimientos de estudio: el metodo funcional Universal de Caracterizacion de Ligantes (UCL), ensayos reologicos con el reometro dinamico de corte (DSR) y tecnicas de analitica macromolecular como la cromatografia por permeacion de geles (GPC) y la espectroscopia infrarroja. En esta primera parte del trabajo se presenta una sintesis de los resultados obtenidos utilizando el metodo UCL. (Nota: la segunda parte del trabajo se incluye en el numero de Carreteras 148). (A). English abstract: Many asphalt wearing courses fail as a result of problems associated with ageing damage before those caused by vehicle-imposed stresses. Design solutions attempting to combat this issue have frequently consisted of increasing the "asphalt" content in the graded mixes to obtain a thicker binder film coating the aggregates and of decreasing the "void" content. However, excessive bitumen usually results in bleeding and slippage in addition to raising the cost of the end product. But in usual practice technical specifications for asphalt paving work do not take the ageing factor into due account at the time of establishing dosage, insisting on characterising the binder performance under action of the mechanisms responsible for "age hardening" on the basis of empirical simulation tests that only take the binder material into account on its own and not the interaction occurring with the other components of the mix. The potential advantages of the use of fillers in relation to ageing strength are well known yet other concepts associated with the biphasic filler-bitumen system and which affect a number of fundamental mix characteristics are frequently not taken into account. The La Plata University, Argentina, and the Polytechnical University of Catalonia, Spain, carried out joint research designed to elucidate some phenomena related to binder ageing and to establish design guidelines to help to optimise the deterioration resistance of asphalts. The research also involved the use of new study procedures consisting of the so-called Universal Binder Characterisation (Universal de Caracterizacion de Ligantes: UCL) functional method, rheological tests using the dynamic shear rheometer (DSR) and macromolecular analytical techniques such as gel permeation chromatography (GPC) and infrared spectroscopy. The first part of the work summarises the results obtained using the UCL method. (A). Ver ficha ITRD S406116.

  • Availability:
  • Authors:
    • BIANCHETTO, H D
    • MIRO RECASENS, R
    • PEREZ JIMENEZ, F
  • Publication Date: 2006-7

Language

  • Spanish

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01179001
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 6 2010 5:15PM