Evaluar el desempeño de una mezcla asfáltica con adición de fibra de colillas de cigarrillo por medio del protocolo AMAAC nivel II

Abstract

In the area of asphalt mixtures there have been progressive and constant investigations. That seek to improve mechanical properties to increase their performance and durability over time, for they have focused on minimizing common failures that occur in them, such as detachment by friction, permanent deformation, cracking, among others, since they are in large magnitude the most present and are due to elements such as external agents, design and applicability. In recent years, adding elements that are the result of recycling or that lead to difficult recycling has been consolidated as an objective with a double use task. For this reason, in this research the implementation of the fibers obtained from cigarette butts in an asphalt mixture with dense granulometry was achieved. For this, the fiber was added in different proposed percentages, in order to make a comparison between the mixtures with fibers and a single reference mixture from which real values were obtained that were contrasted and, in this way, the existence of an improvement in the mechanical behavior and performance of the mixture. To carry out the aforementioned, first, the characteristics of the materials to be used were evaluated, this is the case of aggregates and asphalt cement. Subsequently, a granulometric proposal was made that met the requirements determined by the AMAAC Protocol, which is the design methodology for High Performance Asphalt Mixtures in Mexico. Likewise, a performance level was stipulated based on the level of traffic, in which volumetric tests, susceptibility to moisture-induced damage (TSR) and damage due to susceptibility to permanent deformation (HWT) were carried out using the loaded wheel from Hamburg.

En el área de las mezclas asfálticas se han presentado progresivas y constantes investigaciones las cuales buscan el mejoramiento de propiedades mecánicas, su objetivo ha sido el aumentar su desempeño y durabilidad con respecto al tiempo, para ello, se ha centrado en minimizar fallas comunes que presentan, tales como, desprendimiento por fricción, deformación permanente, agrietamiento, entre otras, ya que son en gran magnitud las más presentes y se deben a elementos como agentes externos, diseño y aplicabilidad. Durante los últimos años adicionar elementos producto del reciclaje o que conllevan a un difícil reciclado se ha consolidado como un objetivo con doble labor de aprovechamiento. Por tal motivo, en esta investigación se logró la implementación de las fibras obtenidas de la colilla de cigarrillo en una mezcla asfáltica de granulometría densa. Para ello, se adicionó la fibra en diferentes porcentajes propuestos con el fin de realizar una comparación entre las mezclas con fibras y una única mezcla de referencia, de ellos se obtuvieron valores reales que se contrastaron y de esta manera, se analizó la existencia de un mejoramiento en el comportamiento mecánico y de desempeño. Para llevar a cabo lo mencionado, primero, se evaluaron las características de los materiales a utilizar, este es el caso de los agregados y el cemento asfáltico. Posterior, se realizó una propuesta granulométrica que cumpliera con los requerimientos determinados por el Protocolo AMAAC, el cual es la metodología de diseño de Mezclas Asfálticas de Alto Desempeño en México. Así mismo, se estipuló un nivel de desempeño en función del nivel de tránsito, en donde se realizaron ensayos de volumetría, susceptibilidad al daño inducido por Humedad (TSR) y al daño por susceptibilidad a la deformación permanente (HWT) mediante la rueda cargada de Hamburgo.