Descargar este adjunto (ESTMEZCLASASFALTCALIENTE MODIF FILLER MNERAL NAT.doc)

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERA CIVIL
TITULO:
“Estudio de Mezclas Asfálticas en Caliente Modificando el Filler Mineral Natural por Cemento
Pórtland, Aplicado en Carpeta de Rodadura”
Autor: Juan Pablo Gutierrez Patzi
Nombre y Apellidos del Autor: Juan Pablo Gutierrez Patzi
Fecha de defensa: 21 de Mayo 2008
Fecha de defensa de la Tesis: 21 de mayo de 2008 a hrs 14:30 p.m. (FNI – Central).
Asesor o Tutor de la Tesis: Investigación Propia
Nro de Paginas de la Tesis: 279 páginas
5 Descriptores
FIller Mineral, Cemento Pórtland, Mezclas en Caliente, Concentración Critica, Estabilidad.
Resumen
Introducción.
La Construcción, Rehabilitación y el mantenimiento de carreteras con materiales Bituminosos ha
tenido un importante desarrollo en nuestro país en los últimos años. Donde el desempeño de un
pavimento depende de su condición estructural y funcional.
Justificación.
Resulta provechoso este estudio, ya que los materiales a ser analizados son muy accesibles y que
cualquier proyecto de pavimento flexible se encuentra el presente problema, el propósito en general
es de mejorar el funcionamiento de los pavimentos flexibles y sean seguros para el usuario como se
mencionó con un buen control de calidad a los materiales de construcción a ser utilizados en el
medio.
Planteamiento del Problema.
En la actualidad la carpeta de Rodadura de los pavimentos flexibles (granulometría cerrada),
proyectos nuevos o de mantenimiento presentan problemas originando fisuras antes de su
funcionamiento, una de las causas muy importantes es el exceso de Filler que tiende a rigidizar un
concreto asfáltico.
Planteamiento del Problema.
En la actualidad la carpeta de Rodadura de los pavimentos flexibles (granulometría cerrada), algunos
proyectos nuevos o de mantenimiento presentan problemas originando fisuras antes de su
funcionamiento, una de las causas muy importantes es el exceso de Filler que tiende a rigidizar un
concreto asfáltico.
En nuestro medio utilizamos filler proveniente mediante la trituración de rocas o chancado, y no se
considera el uso de otros fillers de gran magnitud como en este caso de procedencia industrial. Es
por esta razón que en el presente estudio se considera el Cemento Pórtland como una alternativa
como filler y ver los resultados reológicos al combinar cemento Pórtland y cemento asfáltico.
Objetivo General.
“Evaluar el comportamiento y que efectos produce la mezcla asfáltica en caliente, con la
incorporación de cemento Pórtland comparándola otra con filler mineral Natural que se obtiene
mediante la trituración de roca, dando una opción para la construcción de pavimentos flexibles en
nuestra región.”
Objetivo Especifico.
Se detallan lo siguiente:
- Analizar el origen y Significado del Filler y su aplicación en mezclas, comportamiento reológico y
evaluar por el método Marshall.
- Realizar control de calidad adecuado y riguroso de los materiales a emplear para el estudio,
realizando en diferentes porcentajes de filler y cemento Asfáltico, y obtener un porcentaje óptimo
de filler y de Cemento Asfáltico en laboratorio, con la teoría de “La concentración Critica”.
- Realizar una comparación entre cemento Pórtland IP-30, Cemento IP-40 y Filler Natural obtenido
por trituración de roca, y ver que diferencia existen entre los tres materiales, primero si la presencia
de la puzolana afectara en la mezcla y también en las propiedades de concreto asfáltico como ser; la
estabilidad, fluencia, % vacíos, Concentración Critica, % VAM.
- Realizar una comparación de costos; producción en planta para poder apreciar que diferencia que
existe entre los tres casos.
Metodología del Proyecto.
El método de estudio que se realizó en el presente proyecto es de tres fases:
- Primera Fase: Un estudio previo con sólidos conocimientos respecto al área de análisis.
- Segunda Fase: La obtención de material para Analizarlo en laboratorio como ser: AGREGADO
GRUESO, AGREGADO FINO, el tipo de FILLER a ser estudiado, CEMENTO ASFALTICO para
nuestra región. El Control de calidad a todos los materiales según normas establecidas.
- Tercera Fase: Analizar los resultados encontrados en la segunda fase y realizar una comparación
de costo en planta (Volumen) estimado.
Conclusiones
Donde obteniendo la cantidad de filler por medio del ensayo de granulometría, via húmeda y via
seca se procedió a la elaboración de mezclas Asfálticas en caliente; se realizó una comparación de
tres distintas combinaciones.
Donde se obtuvo RESULTADO OPTIMO LA COMBINACIÓN 2 en sus tres diferentes materiales,
y se puede observar que las Propiedades de concreto asfáltico realizado por el Método marshall,
cumple satisfactoriamente.
En el estudio también se verificó que el comportamiento reológico en la mezcla asfáltica, la
cantidad del Filler incorporado en los tres casos esta en función de las propiedades Volumétricas, ya
que en el porcentaje de 4.05 %, no excedió el determinado grado de concentración de Volumen del
sistema Filler – Betún (Concentración Critica). También esta claro que el asfalto y el filler se forma
un mastic a temperaturas de mezclado, el cual rodea a las partículas mayores en estado suelto,
teniendo como resultado optimo en la distribución de las partículas en el proceso de la compactación
de cada probeta.
Recomendaciones
- En las Mezclas Asfálticas que se incorporen cemento Pórtland como Filler, debe estar
estrictamente controlado el porcentaje a dosificar en planta Asfáltica; en este caso sea manual o
automática, donde se produzca en grandes cantidades por que se pudo verificar en el estudio, que el
exceso de filler nos tiende a rigidizar la mezcla, que se debe evitar en pavimentos flexibles.
- Se recomienda usar como filler cemento Pórtland, en Zonas donde no se tenga agregados Finos o
se limiten de filler, por ejemplo agregados de canto rodado (Bancos de préstamo de Rio).
- Se recomienda realizar estudios de otros tipos de filler y estudiar la parte económica y ver como
se puede obtener la misma: Ceniza volcánica, cal, Escorias o desechos minerales y ver el
comportamiento reológico con el asfalto y si es apto para la dosificación de mezclas en caliente con
granulometría cerrada.