EFECTO DEL USO DE BIOASFALTO EN LAS PROPIEDADES VISCOELASTICAS DE MEZCLA ASFÁLTICA RECICLADA

1. EFECTO DEL USO DE BIOASFALTO EN LAS PROPIEDADES VISCOELASTICAS DE MEZCLA ASFÁLTICA RECICLADA Luis Guillermo Loría Salazar, MSc, PhD Jorge Arturo Castro Ortiz

2. ¿Quées el LanammeUCR? LanammeUCR es un laboratorio de la Universidad de Costa Rica dedicado a: • Investigación aplicada • Docencia • Transferencia tecnológica • Cooperación técnica • Primer laboratorio del ramo ACREDITADO ISO 17025 – 2002 en la región latinoamericana • 80 ensayos acreditados

3. Áreas de Especialidad • Ingeniería Sísmica y Gestión del Riesgo. • Ingeniería de Suelos y Rocas (Geotecnia). • Ingeniería Estructural. • Ingeniería de Materiales de Construcción. • Ingeniería Vial (Programa PITRA – Ley 8114 y 8603). • LEY 7099: Laboratorio nacional de referencia • LEY 8603: Garantizarla máxima Eficiencia de Inversión Pública en Reconstrucción y Conservación de la Red Vial Costarricense • LEY 8114: Fiscalización, investigación, transferencia de Tecnología, apoyo a municipios, evaluación de redes viales y puente especificación vial costarricense 1.0% Impuesto al combustible

4. Introducción

5. Introducción Uso de RAPexpone acambios en el diseño • Influencia de la rigidez del ligante RAP • Uso de ligante menos rígido • Uso de un agente para reciclaje • Aditivo a base de aceites: Bioasfalto

6. Antecedentes BIO-ASFALTO • Aditivo que no emite olor ni humo • Proporcionamejorespropiedades de compactación • Aumento en el número de pasadas admisibles

7. Antecedentes • eEfectivoen el ablandamientode ligantesoxidados del RAP • Mejoraen uno, dos o tresgradosla temperaturaalta del ligante (depende del caso) • No se hanrealizadoestudiosquecomparenlaspropiedadesviscoelásticasy como se influencianpor el dañoporhumedad

8. Diseño Experimental –AsphaltResearchConsortium- • Diseño Marshall • Mezclas con aditivo tienen el mismo contenido de ligante que las control • Ligante RAP extraído con centrifugado y recuperado con rotavapor

9. Carril con tránsitopesado 3 km 1 - 3 km 3 km 3 km HMA/50% RAP 4tacapa con cambio en PG HMA/15% RAP 4tacapa HMA/No RAP 4tacapa HMA/50% RAP 4tacapa HMA/50% RAP 3racapa • con cambio en PG HMA/50% RAP 3racapa HMA/15% RAP 3racapa HMA/No RAP 3racapa Nuevo: HMA/50% RAP 2dacapa Nuevo: HMA/50% RAP 1racapa Diseño Experimental Tramos con RAP en Manitoba (PTH8)

10. Diagramas Cole-Cole • Módulo de pérdida (E’’) para mezclas con aditivo significativamente mayor que para las que no tienen • Es posible utilizar mezclas con altos porcentajes de RAP sin sacrificar desempeño

11. Curva Negra • Respalda los resultados del diagrama de Cole-Cole • Mezclas con RAP presentan mayores ángulos de fase que se debe al efecto de rigidización que confiere el ligante RAP • Mezclas con aditivo ablandaron el ligante RAP disminuyendo los valores de los ángulos

12. Curvas Maestras 15% RAP 50% RAP

13. Módulo de almacenamiento (SMR) y de perdida (LMR) • Sin aditivo RAP:↓ SMR, ↓ LMR para 15% RAP y PG58-38 • Con aditivo RAP:↑SMR ↑ LMR para 15% y 50% RAP, sin diferencia significativa • aditivo RAP puede ↑ resistencia al daño por humedad sin el uso de otro ligante mas blando

14. Propiedades Termo-ViscoelásticasBajas temperaturasTSRST Transición vítrea Iniciación de la grieta Fractura

15. Propiedades Térmicas ViscoelásticasBajas temperaturasTSRST • Agrietamiento térmico mayor conforme la cantidad de RAP aumenta • El uso de aditivo reduce el agrietamiento térmico

16. Propiedades Térmicas ViscoelásticasBajas temperaturasTSRST • Propiedades mezcla para baja temperatura: • Adición de RAP • Incremento de: • Esfuerzo de fractura • Módulo de iniciación del microagrietamiento • Módulo de transición vítrea • aditivo ablanda y reduce estos efectos • Y disminución de las temperaturas asociadas

17. ¡Muchas Gracias! http://www.lanamme.ucr.ac.cr/ luis.loriasalazar@ucr.ac.cr