Ingeniera Civil / El presente trabajo contempla la confección y el seguimiento de dos Tramos de Prueba, a realizarse por primera vez en el país, con capas de rodadura fabricadas con mezclas asfálticas en caliente modificadas con polvo de caucho obtenido de neumáticos fuera de uso (NFU). El caucho es incorporado a la mezcla por vía seca; como una fracción fina de áridos, y su origen es una planta nacional de reciclaje. Con estos tramos se pretende caracterizar las mezclas asfálticas modificadas por vía seca, lo que permitirá proponer normativas de confección y colocación para la Dirección de Vialidad, especialmente dentro del Manual de Carreteras. En el proceso por vía seca, el caucho interacciona con el asfalto en un proceso denominado digestión, en el que se modifica la reología y viscosidad del ligante. El procedimiento de diseño difiere al de una mezcla asfáltica convencional, ya que se requiere la realización de ensayos adicionales para determinar el tiempo y la temperatura de digestión mínimos para alcanzar el grado de modificación suficiente (en el ligante) que provea a la mezcla de mejores propiedades mecánicas. Estas se deben verificar en Obra. Finalmente, de los resultados obtenidos, la utilización del polvo de caucho como material para pavimentos asfálticos se plantea como una solución ambiental viable para dar un valor agregado adicional al caucho de NFU y que permite, de una manera más económica que los asfaltos con polímero y a un precio relativamente competitivo, aportar ventajas técnicas a la carretera. En efecto, respecto a las mezclas asfálticas convencionales, se obtiene una mayor resistencia a los cambios térmicos, a la disgregación (menor susceptibilidad a la humedad), al ahuellamiento y al envejecimiento. Además, como capa superficial provee al pavimento de una mayor capacidad estructural y de una mayor resistencia al deslizamiento (adherencia). De esta manera, la tecnología por vía seca es accesible a las Empresas fabricantes de mezclas asfálticas. No obstante, las mezclas modificadas por esta vía necesitan procedimientos específicos de diseño, fabricación y condiciones controladas de ejecución (extremar el control de temperaturas), por lo que precisan Empresas adiestradas y de un control de calidad riguroso.

Para determinar la susceptibilidad al ahuellamiento de las mezclas asfálticas, el Manual de Carreteras (M.C.) especifica el ensayo “Método para determinar la deformación en mezclas asfálticas utilizando la máquina de ahuellamiento” homologado de la norma NLT-173/84, ensayo que considera alta temperatura ambiente (60 ºC) y una presión de contacto rueda-probeta de 9 kgf/cm2 . No obstante esta especificación no incluye como factor la presencia de agua superficial, condición que sí se considera en otras normas internacionales por su importante influencia en la pérdida de adherencia entre el cemento asfáltico y el sustrato mineral. En este trabajo de título se investigan alternativas para adaptar la especificación antes mencionada, incorporando el factor agua superficial bajo la rueda y manteniendo las otras condiciones. Para ello se diseñó un programa de ensayos que, en una primera parte, aborda el estudio del comportamiento de mezclas asfálticas sometidas al ensayo NLT 173/84 y al ensayo AASHTO T324-04 “Hamburg Wheel Tracking Device”. Para realizar esta investigación se utilizan dos tipos de cemento asfáltico, el CA24 y cemento asfáltico modificado con polímeros y además se incorpora un aditivo promotor de adherencia a cada uno de ellos. Por otra parte se varía el método de compactación de las probetas, utilizando la compactación de placa vibratoria del método NLT-173/84 y compactación mediante el compactador giratorio. Posteriormente en una segunda etapa, el estudio evalúa un ensayo alternativo de ahuellamiento incorporando agua superficial en la interfaz rueda-probeta en el ensayo NLT 173/84 y compara los resultados con el método NLT normal y con el método de Hamburgo. De los resultados obtenidos se pudo concluir que el aditivo promotor de adherencia mejora el comportamiento en deformación permanente de mezclas asfálticas tanto en el ensayo seco como en el ensayo estándar Hamburg Wheel Tracking Device, al retardar la pérdida de adherencia del cemento asfáltico con el sustrato mineral. En efecto, en el ensayo NLT 173/84 se observó una disminución en la velocidad de deformación para las probetas con aditivo de entre un 31% y 48%, mientras que en el ensayo con la máquina de Hamburgo se logró retardar el inicio del desprendimiento del cemento asfáltico (“stripping”) 50 minutos llegando incluso a su total supresión. Al comparar el comportamiento de los diferentes cementos asfálticos considerados en el ensayo NLT modificado en medio húmedo, con respecto a su respuesta frente al ensayo NLT normal, se observa un aumento en las deformaciones de ahuellamiento, en aproximadamente un 100%, con respecto a las obtenidas en el ensayo normal, dentro del periodo estándar de 120 minutos. El desarrollo de “stripping” en el ensayo NLT modificado sólo ocurrió en las probetas confeccionadas con CA24, mientras que en la máquina de Hamburgo este fenómeno se desarrolló tanto en las probetas de CA24 como en las de cemento asfáltico modificado con polímeros sin aditivo promotor de adherencia. Finalmente, comparando el ensayo NLT modificado con el Hamburg Wheel Tracking Device, se puede concluir que no obstante para algunos tipos de mezcla se percibe la pérdida de adherencia, en forma similar en ambos ensayos, no es posible obtener una correlación general entre ambos ensayos.