ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA FATIGA DE MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE CON 18 % DE RAP MEDIANTE ENSAYO DE FLEXIÓN EN CUATRO PUNTOS

Abstract

En el comportamiento a fatiga de las mezclas asfálticas en caliente (MAC), se relaciona el nivel de deformación (o esfuerzo) con el número de ciclos para alcanzar una condición de falla especificada (Nf). La caracterización del comportamiento a fatiga de estas mezclas, realizado a través de las curvas de fatiga, es fundamental para poder garantizar su desempeño. El objetivo de este trabajo, es presentar los resultados de los ensayos de viga a flexión cargada en cuatro puntos, a deformación controlada, realizados sobre una mezcla con betún convencional CA-24 equivalente a un PG 64-22.Para esto se fabricarán dos mezclas, una con un 18% de agregado de RAP grueso y fino, de la que se confeccionarán 12 probetas, con el objetivo de caracterizar 4 puntos de la curva y la segunda tendrá un 8% agregado de RAP grueso, de la cual se confeccionarán 3 probetas, necesarias para caracterizar el punto de control para 500 [µstrain]. Finalmente, estas dos mezclas se compararán con una mezcla de control del proyecto de "Desarrollo de Materiales para Recapados Asfálticos Utilizados en la Rehabilitación de Pavimentos Deteriorados” FONDEF D09I1174. Los 4 puntos que se busca caracterizar en los ensayos de fatiga completa son para 250, 350, 500 y 600 [µstrain], que permitirán establecer la deformación necesaria para obtener el parámetro ¿6, correspondiente a la deformación para un millón de ciclos. Los resultados obtenidos serán también comparados con los resultados de los ensayos de la memoria de Marcelo Ávila Carrillo, en la que se confeccionaron 12 probetas de una mezcla sin RAP. Cabe mencionar que todas las mezclas, probetas y ensayos, de ambas memorias, fueron realizados en colaboración conjunta. La confección de las 38 probetas, de las cuales se utilizaron 27, se realizó según el procedimiento descrito por la norma AASHTO T 321-14.El RAP se define como el pavimento asfáltico que ha cumplido su vida útil, que ha sido fresado o extraído y posteriormente triturado, y sus propiedades dependen directamente de varios factores como: el tipo de mezcla asfáltica del que proviene, la metodología empleada en su extracción, la capa de pavimento que se extrajo, o bien, del proyecto que proviene, lo que puede generar heterogeneidad en el material, lo cual puede influir en la homogeneidad de la mezcla final que se desea fabricar, sobre todo cuando el RAP se emplea en altas tasas.La caracterización del comportamiento a fatiga de las nuevas mezclas asfálticas en caliente (MAC) con agregados de RAP son fundamentales para garantizar el desempeño de estas, por lo que este estudio, podrá ser utilizado como referencia y punto de comparación, en el diseño de mezclas que busquen respuesta al agrietamiento por fatiga.El número de ciclos obtenidos en el ensayo de fatiga por las MAC con 18% de RAP y con 8% de RAP, con una deformación de 500 [µstrain], fue de 930 y 623 ciclos respectivamente. Para la MAC con 18% de RAP no fue posible calcular el parámetro ¿6, debido a que no se alcanzó el millón de ciclos en los ensayos.In the fatigue behavior of hot mix asphalt (HMA), the level of deformation (or stress) is related to the number of cycles to achieve a specified fault condition (Nf). The characterization of the fatigue behavior of these mixtures, made through fatigue curves, it is essential to guarantee its performance. The objective of this paper is to present the results of bending beam tests loaded in four points, controlled deformation, performed on a mixture with conventional bitumen CA-24 equivalent to a PG 64-22.For this, two mixtures will be manufactured, the first one with a 18% aggregate of thick and fine RAP, of which 12 specimens will be drawn up with the aim of characterizing 4 points of the curve, and the second will have an 8% addition of thick RAP, which three specimens will be drawn necessary to characterize the control point 500 [µstrain]. Finally, these two mixtures will be compared with a control mixture of the project " Development of Materials Used in retreads Asphalt Pavement Rehabilitation Dilapidated” FONDEF D09I1174. The 4 points that seeks to characterize in full fatigue tests are 250, 350, 500 and 600 [µstrain], which will establish the necessary deformation for e6 parameter corresponding to the deformation to one million cycles. The obtained results will be also compared with the results of tests of memory Marcelo Avila Carrillo, in which 12 specimens without RAP mixture were prepared. It should be noted that all mixtures, samples and tests of both memories, have been carried out in cooperation. The preparation of the 38 specimens, which were used 27, was performed according to the procedure described by AASHTO T 321-07.The RAP, Reclaimed Asphalt Pavement, is defined as the asphalt pavement that has served its useful life, which has been extracted and subsequently milling or grinding, and their properties are directly dependent on several factors such as: the type of asphalt mix from which it comes, the methodology used in its extraction, the layer of pavement that was extracted, or project that comes, which can generate heterogeneity in the material, which can influence in the homogeneity of the final blend to be produced, especially when the RAP used in high rates.The characterization of the fatigue behavior of new hot mix asphalt (HMA) with aggregates of RAP is essential to ensure the performance of these, so this study can be used as a reference and point of comparison, in the mix design seeking response to fatigue cracking.The number of cycles obtained in the fatigue test by the HMA with 18% and 8% RAP, with a deformation of 500 [µstrain], was 930 and 623 cycles respectively. For the MAC with 18% RAP it was not possible to calculate the parameter e6, because the million cycles was not reached in the trials.