Resumen

El propósito de la investigación de la cual se deriva este artículo consistió en determinar la incidencia de reemplazar el llenante mineral por cenizas volantes en la deformación permanente y las propiedades mecánicas de una mezcla asfáltica con granulometría 0/10 y asfalto CA60/70. Inicialmente se realizó la caracterización del material granular, cenizas volantes y asfalto. Se determinó el porcentaje óptimo de asfalto mediante el procedimiento Marshall, valor con el cual se construyeron las muestras para los ensayos mecánicos y de ahuellamiento con reemplazo de llenante mineral por ceniza volante. Se utilizaron diferentes porcentajes de reemplazo de llenante mineral por ceniza volante entre el 15% y el 100%. Entre los resultados obtenidos se determinó un incremento de la resistencia del 19% para un reemplazo del 20%. La deformación permanente disminuyó 10% y 38% para el reemplazo de 20% y 45%, respectivamente. Adicionalmente, se evaluó la rigidez Marshall y la velocidad de deformación y se obtuvo un porcentaje de adición favorable de ceniza volante de 25% con respecto al peso del llenante mineral.

1. INTRODUCCIÓN

El diseño, implementación y construcción de estructuras de pavimentos flexibles es la alternativa de pavimentación más económica como técnica en las obras de infraestructura vial para vías de segundo y tercer orden. Sin embargo, a pesar de esta consideración, estas obras han sufrido inconvenientes y fallas que han generado una disminución considerable en su efectividad y durabilidad, generando como consecuencia una incomodidad en los usuarios que utilizan estos corredores, ya que el mantenimiento en estas vías restringe su uso.

Tal afirmación ha llevado a buscar nuevas alternativas en lo que se refiere a los materiales que componen la mezcla asfáltica para mejorar su capacidad de respuesta mecánica y dinámica, por ejemplo, adiciones como las fibras de llantas usadas, agregados sintéticos, entre otros.

Las cenizas volantes producidas en las centrales termoeléctricas se han empleado principalmente como adición en mezclas de hormigón y en estabilización de bases granulares, pero no se ha profundizado su aplicación dentro de la dosificación en mezclas asfálticas, lo cual sería una alternativa de solución para mejorar la capacidad estructural de la mezcla asfáltica y mitigar el problema ambiental que genera este desperdicio ocasionado por la combustión del carbón, además de que se reducen los costos de los materiales empleados en la construcción de obras de infraestructura vial.

2. ANTECEDENTES

Las cenizas volantes son un subproducto de los hornos que emplean carbón mineral como combustible para la generación de energía y constituyen en sí partículas no combustibles removidas de las chimeneas de gases que no son captadas por medio de filtros electrostáticos [Nacional Ready Mixed Concrete Association, 1998].

• Materias:Deformaciones (Mecánica) Asfalto Materiales de construcción Mezclas Propiedades mecánicas Resistencia de materiales
• Subjects:Deformations (Mechanics) Asphalt Building materials Mixtures Mechanical properties Strength of materials
• Palabras claves:Mezcla asfáltica; Ceniza volante; Relación estabilidad-flujo; Deformación permanente
• Keywords:Asphalt mixture; Flying ashes; Stability-fluency relation; Permanent deformation