Desempeño de mezclas asfálticas in situ modificadas con hule proveniente de neumáticos fuera de uso activado y reaccionado

Abstract

Two techniques are currently known for incorporating End of Use Tire (NFU) rubber into an asphalt mixture. The first is by the wet method, where the rubber acts as an asphalt modifier, and the second is by the dry method, where the rubber acts as a replacement for a percentage of the aggregate. The state-of-the-art shows that both methodologies have achieved good results in terms of fatigue and permanent deformation in mixtures with the addition of rubber under controlled laboratory conditions; however, in larger-scale production they have had drawbacks such as the need for special equipment and high mixing temperatures and longer rubber digestion times. Given this scenario, the methodology called Reacted and Activated Rubber (RAR) was developed. The RAR (commercially known and registered by the patent: "RARX") owes its name to the fact that the NFU rubber has undergone digestion and prior treatment, this allows it to be carried out as if it were an added more, without the need for another additional procedure, which means solving a large part of the difficulties of the aforementioned processes, without losing the benefits of adding rubber to asphalt mixtures. In the present work, the performance of pavements built with asphalt mixtures of dense granulometry and discontinuous granulometry (type Gap Graded and SMA), modified with rubber from end-of-use tires activated and reacted, under different real traffic conditions, is evaluated. The results obtained in several road sections are presented in terms of pavement performance indices, such as: international roughness index, ruts, friction, macro texture and cracking, and based on them a comparison of pavements built with modified asphalt mixtures is established with RAR compared to pavements built with conventional asphalt mixtures to check if their performance is equivalent or superior.

Habitualmente se conocen dos técnicas para incorporar hule de Neumáticos Fuera de Uso (NFU) a una mezcla asfáltica. La primera es por vía húmeda, donde el hule actúa como modificador del asfalto, y el segundo es por vía seca, donde el hule actúa como reemplazo de un porcentaje del agregado. El estado del arte muestra que ambas metodologías han logrado buenos resultados en términos de fatiga y deformación permanente en mezclas con adición de hule en condiciones controladas de laboratorio; sin embargo, en la producción a mayor escala han tenido inconvenientes como la necesidad de equipos especiales y altas temperaturas de mezclado y mayores tiempos de digestión del hule. Ante dicho panorama se desarrolló la metodología denominada Reacted and Activated Rubber (RAR). El RAR (comercialmente conocido y registrado por la patente: "RARX") debe su denominación a que el caucho de NFU ha sufrido una digestión y tratamiento previo, esto permite que, al momento de introducirlo en el proceso de elaboración de mezclas asfálticas, se realice como si fuera un agregado más, sin necesidad de otro procedimiento adicional, lo que supone solucionar gran parte de las dificultades de los procesos mencionados, sin perder los beneficios de la adición de caucho en las mezclas asfálticas. En el presente trabajo se evalúa el desempeño de pavimentos construidos con mezclas asfálticas de granulometría densa y de granulometría discontinua (tipo Gap Graded y SMA), modificadas con hule proveniente de neumáticos fuera de uso activado y reaccionado (NFU), bajo diferentes condiciones reales de tráfico. Se presentan los resultados obtenidos en varios tramos carreteros en términos de índices de desempeño del pavimento, tales como: índice de rugosidad internacional, roderas, fricción, macrotextura y agrietamiento, y con base a ellos se establece una comparación de pavimentos construidos con mezclas asfálticas modificadas con RAR frente a pavimentos construidos con mezclas asfálticas convencionales para comprobar si su desempeño es equivalente o superior.