Determinación de los efectos de la incorporación de cal hidratada como filler activo en una mezcla asfáltica en caliente bajo la metodología Marshall.

Abstract

A nivel mundial, el cemento asfáltico es el material más utilizado para la construcción de carreteras. En los últimos años, la optimización de los procesos de refinación del crudo ha ocasionado una disminución en la calidad del asfalto el cual se obtiene de la destilación del petróleo y es utilizado como material cementante en mezclas asfálticas en caliente. Debido a esta disminución en la calidad del ligante, la industria para la producción de mezclas asfálticas se ha visto obligada a mejorar las propiedades de las mezclas asfálticas para aumentar su vida útil realizado incorporaciones de polímeros y aditivos que corrigen los comportamientos y el desempeño de un pavimento. Como respuesta a esta necesidad, en la presente investigación se analizaron los cambios generados por la incorporación de cal hidratada en proporciones controladas sobre el peso de los agregados. En el estudio se analizan las propiedades volumétricas, la estabilidad-deformación y la susceptibilidad de la mezcla asfáltica al daño por humedad. Para ello, se fabricaron un total de 90 probetas asfálticas fabricadas bajo la metodología Marshall incorporando diversos contenidos de cal hidratada. Al final de la investigación se pudo encontrar que añadir cal hidratada en dosificaciones entre un 1.5%-2% sobre el peso del agregado en seco permite reducir la cantidad requerida de cemento asfáltico asfalto para cumplir con los requisitos de volumen de vacíos en el diseño, además de volver más flexible una mezcla. Dentro de los hallazgos de este trabajo, también se pudo comprobar la acción “anti-stripping” de incorporar cal hidratada con la que casi se llegó a igualar el desempeño de un aditivo líquido usado para reducir los daños por efectos de humedad en la mezcla asfáltica. La investigación queda abierta a su validación utilizando la metodología de diseño “Superpave” y otros ensayos mecanísticos que permitan caracterizar de mejor manera la mezcla asfáltica en caliente. Al final del trabajo se presentan las conclusiones principales de la experimentación y las principales recomendaciones que deben tomarse en cuenta para hacer uso de esta solución. Los ensayos de agregados, diseños de mezcla y ensayo de probetas se realizan usando como referencia las normativas ASTM, AASHTO, SIECA y COGUANOR.