TECNOLOGIA A.R.

CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO • Disminución de la susceptibilidad térmica del pavimento a altas y bajas temperaturas • Aumento de la vida útil del pavimento por un aumento de la resistencia al envejecimiento de la mezcla bituminosa • Mejorar el comportamiento de las mezclas respecto a las deformaciones plástica

DEFINICION ASFALTO-CAUCHO: Combinación del asfalto con caucho obtenido de neumáticos desechados, mediante variados procesos y para múltiples aplicaciones en pavimentos

COMPONENTES DEL NEUMÁTICO

MÉTODOS DE OBTENCIÓN DEL CAUCHO GRANULADO · Recauchutado · Trituración - Método Ambiental - Método Criogénico

Tecnologías de Modificación de Mezclas Asfálticas Cemento Asfáltico + Caucho

· Proceso Húmedo :

+ Aridos

· Proceso Seco :

Cemento Asfáltico

+ Aridos

+

Caucho

ASPECTOS TECNICOS DEL PRODUCTO A.R.

ENSAYOS DE EVALUACION – – – –

Viscosidad Penetración Punto de Ablandamiento Resiliencia

ESPECIFICACIONES DEL LIGANTE ASFALTO - CAUCHO SEGÚN NORMA ASTM D-6114 Para los diferentes tipos de climas, esta norma indica los siguientes requerimientos

NORMA ASTM D-6114 TIPO I

Tipo II

Tipo III

MIN

MAX

MIN

MAX

MIN

MAX

VISCOSIDAD BROOKFIELD 175 ºC (CP)

1500

5000

1500

5000

1500

5000

PENETRACION, 25 ºC, 100 g. 5 seg (0,1 mm)

25

75

25

75

90

100

PENETRACION, 4 ºC, 200 g. 60 seg (0,1 mm)

10

-

15

-

25

-

RESILIENCIA, 25 ºC, ASTM D 5329 (%)

25

-

20

-

10

-

PUNTO DE ABLANDAMIENTO (ºC)

57,2

-

54,4

-

51,7

-

PUNTO DE INFLAMACION (ºC)

232,2

-

232,2

-

232,2

-

SOBRE EL RESIDUO DESPUES DE T FOT (LNV 32 – AASHTO T 179) PENETRACION RETENIDA A 4 ºC (%)

75

-

75

-

75

-

CARACTERISTICAS DEL CLIMA PARA CADA ESPECIFICACION TIPO 1: Temperatura ambiente máxima (promedio mensual) > 43 ºC Temperatura ambiente mínima (promedio mensual) > -1 ºC TIPO 2: Temperatura ambiente máxima (promedio mensual) < 43 ºC Temperatura ambiente mínima (promedio mensual) > -9 ºC TIPO 3: Temperatura ambiente máxima (promedio mensual) < 27 ºC Temperatura ambiente mínima (promedio mensual) < -9 ºC

ESPECIFICACIONES A UTILIZAR EN REGION METROPOLITANA ENSAYOS

ESPECIFICACION MINIMO

MAXIMO

1500

5000

PENETRACION, 25 ºC, 100 g. 5 seg (1/10 mm)

25

75

PENETRACION, 4 ºC, 200 g. 60 seg (1/10 mm)

15

-

RESILIENCIA, 25 ºC (%)

20

-

ABLANDAMIENTO, 25 ºC

54,4

-

VISCOSIDAD BROOKFIELD, 175 ºC (Cp)

SOBRE EL RESIDUO DESPUES DE T FOT (LNV 32 – AASHTO T 179) PENETRACION RETENIDA A 4 ºC (%)

75

-

CAUCHO RECICLADO

PREPARACION DEL LIGANTE A.R.

1. Adición de caucho 2. Temperatura y Tiempo de Mezclado 3. Agitación

EQUIPOS A EMPLEAR Laboratorio • Contenedor calefactor con control de temperatura • Agitador mecánico • Viscosímetro Rotacional Brookfield

Viscosímetro Brookfield

Agitador Mecánico

EQUIPO A EMPLEAR Faena • Tolva Recepción Caucho • Estanque Agitador

VARIACION VISCOSIDAD BROOKFIELD

VERIFICACION ASTM D 6114 II

CAUCHO % 18

TEMP °C 180

TIEMPO Min.

ABLAND °C

PEN 25C

PEN 4°C

RES %

IP

Vk BROOKFIELD Cp

60

65,4

46

23

32

1.87

2068

MEZCLAS ASFALTICAS CON CAUCHO DE NEUMATICOS

APLICACIONES ASFALTO - CAUCHO 1. 2. 3. 4.

CHIP SEAL SAMI (Stress Absorbing Membrane Interlayer) MEZCLAS ASFALTICAS EN CALIENTE APLICACIONES ASFALTICAS EN FRIO. Chip sealing y otros tratamientos superficiales 5. SELLO DE JUNTAS Y GRIETAS

MEZCLAS ASFALTICAS EN CALIENTE. • Mezclas Densas • Mezclas Semiabiertas (Gap Graded y Semi Gap Graded) • Mezclas Abiertas

ENSAYOS DE LABORATORIO.

• • • •

Arido Cemento Asfáltico Ligante Asfalto – Caucho Mezcla Asfáltica en caliente para pavimento

ARIDO • • • • • • •

Desgaste “Los Angeles” Adherencia Ligante – Arido Partículas Chancadas Partículas Lajeadas Granulometría Constantes Hídricas Angularidad del Arido Fino (Arena)

ANGULARIDAD - SHRP

CEMENTO ASFALTICO • Según NCh 2.440 • Punto de Ablandamiento • Curva Viscosidad - Temperatura

LIGANTE ASFALTO - CAUCHO.

• Según ASTM D 6114 – II • Curva Viscosidad - Temperatura

REQUISITOS NORMA ASTM D 6114 (TIPO II) PARA EL LIGANTE ASFALTO–CAUCHO Min VISCOSIDAD, A 175 ºC (Cp) (Viscosímetro Rotacional Brookfield)

Max Norma

1500 5000 AASHTO TP-48

PENETRACION, 25 ºC, 100 g, 5 seg (1/10 min)

25

75

NCh 2340 (ASTM D5)

PENETRACION, 4 ºC, 200 g, 60 seg (1/10 min)

15

-

NCh 2340 (ASTM D5)

RESILIENCIA, 25 ºC (%)

20

-

ASTM D 5329

54,4

-

LNV 48 (ASTM D 36)

232,2

-

NCh 2338

PUNTO DE ABLANDAMIENTO

(ºC)

PUNTO DE INFLAMACION (ºC)

SOBRE EL RESIDUO DESPUES DE TFOT (LNV 32 – AASHTO T 179) PENETRACION RETENIDA, 4 ºC (%)

75

-

NCh 2340 (ASTM D 5)

MEZCLA ASFALTICA EN CALIENTE PARA PAVIMENTO • • • •

Dosificación con Máquina Marshall Tracción Indirecta. Resistencia mecánica Inmersión - Compresión → Cohesión, Durabilidad Deformación Plástica con Pista de Ensayo de Laboratorio → Resistencia a la deformación Plástica

ENSAYO DE HENDIMIENTO

DETALLE PROBETA HENDIMIENTO

ENSAYO INMERSION – COMPRESION Compactador de Probetas

INMERSION EN AGUA

PROBETA FATIGADA

ENSAYO WHEEL TRACKING TEST Preparación Probeta

WHEEL TRACKING TEST Deformación Plástica

DOSIFICACION MARSHALL

ENSAYOS

MEZCLA DE ÁRIDOS MEZCLA CON ARIDO DE GRANULOMETRÍA DE GRANULOMETRÍA DENSA SEMI-GAP GRADED Sin Caucho

Con Caucho

Sin Caucho

Con Caucho

Porcentaje de Ligante (%)

5,4

5,8

5,7

5,9

Estabilidad (N)

12.200

13.400

13.600

14.100

Fluencia (0,25 mm.)

9,7

11,7

11,0

11,6

VAM (%)

15,5

16,9

16,1

16,7

Huecos (%)

3,6

4,3

3,4

4,0

V eloc idad def ormac ión (mic rones /min)

ENSAYO WHEEL TRACKING VELOCIDAD DE DEFORMACON MEZCLA DENSA CONVENCIONAL IV-20, CON CEMENTO ASFALTICO 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

probeta 1 probeta 2 probeta 3 promedio limite velocidad

15-30

30-45

45-60

60-75

75-90

Intervalos (min)

90-105 105-120

ENSAYO WHEEL TRACKING VELOCIDAD DE DEFORMACON MEZCLA DENSA CONVENCIONAL IV-20, CON LIGANTE ASFALTO-CAUCHO velocidad deformación (micrones/min)

25

20 probeta 1 probeta 2

15

probeta 3 10

promedio límite velocidad

5

0 15-30

30-45

45-60

60-75

75-90

Intervalos tiempo (min)

90-105

105-120

ENSAYO WHEEL TRACKING VELOCIDAD DE DEFORMACON MEZCLA SEMI GAP GRADED CON CEMENTO ASFALTICO 60-80 Velocidad deformación (micrones/min)

35 30 25

probeta 1 probeta 2

20

probeta 3 15

promedio vel limite

10 5 0 15-30

30-45

45-60

60-75 Intervalos (min)

75-90

90-105

105-120

ENSAYO WHEEL TRACKING VELOCIDAD DE DEFORMACON MEZCLA SEMI GAP GRADED CON LIGANTE ASFALTO-CAUCHO 25

20 probeta 1 15

probeta 2 probeta 3 promedio

10

limite velocidad 5

0 15-30

30-45

45-60

60-75

75-90

Intervalos tiempo (min)

90-105

105-120

RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE COMPRESION - INMERSION

Resistencia (Mpa) (2 hr. A 25°C)

Resistencia (Mpa) (24 hr.a 60°C y 2 hrs. a 25°C)

Resistencia Conservada (%)

Densa, IV, sin caucho

2,40

1,84

76,70

Densa, IV, con caucho

2,44

1,99

81,60

Semi Gap Graded, sin caucho

3,65

2,74

75,10

Semi Gap Graded, con caucho

3,00

2,67

89,00

Mezclas

RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE RESISTENCIA A COMPRESION DIAMETRAL (TRACCION INDIRECTA) Mezcla

Resistencia a la Tracción Indirecta (Por Compresión Diametral) (KgF)

Densa, IV, sin caucho

8,27

Densa, IV, con caucho

7,45

Semi Gap Graded, sin caucho

9,58

Semi Gap Graded, con caucho

8,18

CONCLUSIONES • Los ensayos de mezclas asfálticas con caucho, arrojan resultados muy favorables con respecto a las mezclas sin caucho • En general, las mezclas con áridos de gradación semi gap graded muestran excelentes resultados de resistencia mecánica (Estabilidad), resistencia al ahuellamiento (Wheel Tracking Test) e inmersión - compresión con respecto a la mezcla densa convencional IV-20.

CONCLUSIONES • Aplicar la Norma ASTM D6114 II • La dosificación de la mezcla se hará con el procedimiento Marshall, y su evaluación con el ensayo de inmersión – compresión y resistencia al ahuellamiento. • Emplear la banda granulométrica semi-gap graded • Los resultados técnicos de la tecnología AR avalan su aplicación en la Región Metropolitana.

TRAMOS DE PRUEBA CON MEZCLAS ASFALTO-CAUCHO RUTA 60-CH, Dm 66.600-Dm 67.500 RUTA X-65, Dm 22.160-Dm 22.660

ANÁLISIS Y DEBATE COMPARTIDO MESA REDONDA