Estudio de las propiedades de calentamiento y auto-reparación de una mezcla asfáltica con fibras

Abstract

En este estudio se han utilizado fibras de lana de acero para el desarrollo de una nueva mezcla asfáltica reforzada con propiedades de auto-reparación de sus grietas usando el calentamiento por microondas. Estas fibras han sido usadas en el desarrollo de nuevos pavimentos para mejorar su comportamiento mecánico y propiedades de auto-reparación, sanando sus grietas a través de procesos de calentamiento como la inducción electromagnética o la radiación por microondas. Es así como la adición de fibras de lana de acero y su posterior calentamiento puede influir en cierto modo en el comportamiento físico y mecánico de la nueva mezcla asfáltica. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar la influencia de las fibras de lana de acero en la auto-reparación de una mezcla asfáltica mediante calentamiento por radiación microondas. Así, se estudiaron cinco diseños diferentes de mezcla asfáltica semi-densa, empleando una granulometría y un contenido de cemento asfáltico definidos, y con cinco porcentajes diferentes de contenido de fibras. De este modo, se evaluó la influencia de las fibras mediante la realización de ensayos a flexión de muestras agrietadas y reparadas por calentamiento de microondas. Finalmente, se pudo concluir que el uso de radiación microondas aceleró el proceso de calentamiento, aumentando la temperatura en las mezclas asfálticas con un mayor contenido de fibras, sin embargo la temperatura no se distribuyó de manera uniforme dentro de la muestra, debido a una mala distribución de las fibras y/o a la formación de clusters. Por otra parte, se concluyó que las mezclas asfálticas reforzadas presentaron propiedades de auto-reparación, siendo mayores en mezclas con menor contenido de fibras, y disminuyendo a medida que aumentaba el número de ciclos de reparación a una misma tasa, independientemente del contenido de fibras. Sin embargo, esta auto-reparación no incrementó la resistencia mecánica en mezclas con un contenido mayor a un 2% de fibras, mientras que por el contrario, a medida que aumentó este contenido disminuyó la resistencia máxima a la flexión