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M.I.C. Jesús Murillón Duarte Dr. Horacio Delgado Alamilla Dr. Mario Salazar Amaya

Evaluación de mezcla asfáltica modificada con hule de llanta mediante pruebas volumétricas, de deformación permanente y susceptibilidad a la humedad. M.I.C. Jesús Murillón Duarte Dr. Horacio Delgado Alamilla Dr. Mario Salazar Amaya Dr. Paul Garnica Anguas M.I.C. Julio Chavez Cárdenas

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M.I.C. Jesús Murillón Duarte Dr. Horacio Delgado Alamilla Dr. Mario Salazar Amaya

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Presentation Transcript

  1. Evaluación de mezcla asfáltica modificada con hule de llanta mediante pruebas volumétricas, de deformación permanente y susceptibilidad a la humedad M.I.C. Jesús Murillón Duarte Dr. Horacio Delgado Alamilla Dr. Mario Salazar Amaya Dr. Paul GarnicaAnguas M.I.C. Julio Chavez Cárdenas M.I.C. Efraín Marquez López

  2. Introducción Hoy en día el tema medio ambiental cobra suma importancia, debido a los desperdicios contaminantes que el hombre genera (basura), dentro de esta encontrar los neumáticos usados, que hoy en día son un problema de gran magnitud.

  3. Introducción Índice Nacional a 2009 (vehículos/1,000 habitantes). Fuente: Dirección General de Planeación.

  4. Introducción Fuente: Dirección General de Planeación (2009) Nota: vehículos /1,000 habitantes.

  5. Introducción Justificación Según la Asociación Nacional de Distribuidores de Llantas (Andellac), cada año en nuestro país se desechan 25 millones de neumáticos viejos. Ya sea que se quemen en hornos de cemento o que se depositen en tiraderos a cielo abierto. Esto representa un grave problema de salud por las emisiones de sustancias tóxicas y una amenaza para el medio ambiente.

  6. Introducción Hipótesis • Se espera comprobar que la adición de hule molido en el pavimento asfáltico mejora algunas características (mediante pruebas de deformación permanente y TSR). Planteamiento del problema • Problema: Neumáticos desechados ( NFU) • Solución planteada: Incorporar los neumáticos triturados (hule molido) previamente, en los pavimentos flexibles.

  7. Introducción Objetivos • Crear una base teórica para la aplicación de estas metodologías en el resto del país y posteriores desarrollos. • Se espera obtener que este tipo de reciclado de hule molido en pavimentos flexibles en verdad resulta una alternativa viable para el uso de neumáticos fuera de uso, debido a su bajo costo de aplicación y a la mejora de las características de la mezcla. • Reducir el número de neumáticos fuera de uso en los tiraderos proponiendo un uso alterno.

  8. Introducción Tipos de pavimento: Rígido Adoquín o enrocamiento Asfáltico

  9. Introducción Materiales: ARENAS GRAVAS FINOS

  10. Introducción Tipos de mezclas: En caliente: densas, abierta y SMA. En frío: densa, mortero.

  11. Introducción Dependiendo de la forma en que se le incluya el hule molido, existen dos tipos de mezclas: inclusión por vía húmeda e inclusión por vía seca.

  12. Introducción Antecedentes El problema no es algo reciente, y en muchos países ya se han empezado a tomar cartas en el asunto, e incluso existen diversas formas de reciclar los neumáticos usados, tal como en la industria del calzado, campos deportivos, impermeabilizantes, entre otros.

  13. Introducción Antecedentes • Trituración – se desarrolló comercialmente en EEUU en los años 60 con la patente de Charles McDonald para su aplicación en tratamientos superficiales y bacheos. El empleo de ligantes con hule molido en mezclas asfálticas comenzó a generalizarse en 1985, en Arizona y California. • En Europa empezaron las pruebas con asfaltos modificados de alta viscosidad con hule molido en mezclas drenantes en los años 70, especialmente en Bélgica y Francia. • En España el primer asfalto con polvo de neumático de NFU a escala industrial se desarrolló en el año 1996 y fue realizado en planta asfáltica. Este asfalto se utilizó en tramos de ensayo en Sevilla y Madrid.

  14. Introducción Antecedentes • En México por otra parte se tiene contemplado dentro de la SCT el uso de hule molido en asfaltos en la norma: N-CMT-4-05-002-06, referidas a asfaltos modificados; además de la publicación técnica 254 del IMT. • En 1970 en México la calzada Tlalpán. • En 1996 CAPUFE lo utilizó en autopistas de altas especificaciones. • Autopista México-Puebla, México-Querétaro, México-Córdoba, México -Cuernavaca, Pátzcuaro-Uruapan.

  15. Metodología • Se siguió el proceso del protocolo AMAAC diseñado para mezclas densas.

  16. Metodología • Criterios de selección del nivel requerido • Selección de los agregados pétreos • Selección del cemento asfáltico • Diseño volumétrico y susceptibilidad a la humedad • Susceptibilidad a las deformaciones permanentes • Modulo dinámico • Fatiga

  17. Metodología • El protocolo AMAAC inicia eligiendo el nivel de diseño dependiendo del tipo de carretera, en AMAAC se resumen en la siguiente gráfica:

  18. Metodología • Dicha designación se logra usando la tabla siguiente, también incluida dentro del protocolo.

  19. Metodología y resultados • Granulometría seleccionada:

  20. Metodología y resultados • Obtención de contenidos óptimos de asfalto:

  21. Metodología y resultados • Obtención de contenidos óptimos de asfalto: • Mezcla hule 0% • Mezcla hule 1% • Mezcla hule 2%

  22. Metodología y resultados • Obtención de contenidos óptimos de asfalto hule 2%:

  23. Metodología y resultados • Pruebas para deformación permanente Ensaye de la rueda cargada de Hamburgo: humedad y deformación permanente por rodera. Ensaye de Pista Español: resistencia a la deformación plástica. APA (Analizador de Pavimentos Asfálticos): Simula la acción del tráfico y condiciones de temperatura.

  24. Metodología y resultados • Resultados deformación permanente Deformación permanente mezcla convencional

  25. Metodología y resultados • Resultados deformación permanente Mezcla con 1 % de hule Mezcla con 2 % de hule

  26. Metodología y resultados Tensión indirecta

  27. Metodología y resultados • Resultados Tensión indirecta

  28. Metodología y resultados • Resultados Tensión indirecta

  29. Metodología y resultados • Resultados Tensión indirecta

  30. Metodología y resultados • Resultados Tensión indirecta

  31. Metodología y resultados Ahora, imaginemos la aplicación como ejemplo usemos el tramo carretero Pátzcuaro – Morelia, actualmente dentro del programa de Contrato Plurianual de Conservación Carretera (CPCC).

  32. Metodología y resultados Los volúmenes utilizados serían: En los 50.600 km de camino el total de hule sería de 1 886 380 kgs con 2% de hule en base y carpeta.

  33. Conclusiones La presente investigación pretende abrir camino en un tema poco abundado dentro de México. Además cabe mencionar que no sólo se reciclará un material altamente contaminante, sino que además las mezclas asfálticas mejoran la flexibilidad y resistencia a la tensión, reduciendo así la aparición de grietas por fatiga o cambios de temperatura (ref. N-CMT-4-05-002-01). Y por último que debido a que el hule molido resulta ser un material económico, los costos de producción de mezclas asfálticas resultan ser más económicos con respecto a otros modificadores.

  34. Por su atención muchas gracias M.I.C. Jesús Murillón Duarte j_murilly@hotmail.com Evaluación de mezcla asfáltica modificada con hule de llanta mediante pruebas volumétricas, de deformación permanente y susceptibilidad a la humedad

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