Innovación en el proceso de diseño de mezclas asfálticas en caliente para la ciudad de Loja, en obras de pavimentación urbana

Abstract

La tesis tiene como fin elaborar un diseño de mezcla asfáltica en caliente (HMA) a nivel satisfactorio bajo el control del módulo de rigidez con la implementación de la tecnología Superpave a nivel I para mejorar el desempeño de obras de pavimentación en la ciudad de Loja. La investigación permite determinar las propiedades del agregado mineral utilizado para el diseño de las HMA producidas en el cantón Loja, así como evaluar el desempeño de los aspectos volumétricos del pavimento flexible y compararlos con especificaciones tanto locales como del método Marshall y Superpave. Así mismo, proponer con dichos agregados una estructura granular ideal y contenido óptimo de asfalto que permitan obtener un nivel de exigencia satisfactorio mediante la prueba del módulo de rigidez, que es una herramienta para control de desempeño en pavimentos asfálticos, como también promueve la asignación de límites en el esqueleto granular y ligante asfáltico para describir posibles problemas que puedan suscitarse cuando se exceda estos rangos establecidos. Los ensayos se realizan con el equipo Nottingham Asphalt Mix Tester (NAT) y con la obtención del módulo resiliente se provee valores sobre las características de la mezcla, a pesar de que la rigidez no es una medida de resistencia. Se menciona que un alto valor de rigidez significa que bajo esfuerzos aplicados existirá una baja deformación de la mezcla. Se concluye respecto a diseños elaborados en la planta de asfalto del Municipio de Loja, que las HMA no cumplen los ensayos de azul de metileno, deletéreos y angularidad de agregado fino para el sistema Superpave que impiden el cumplimiento de características volumétricas provocando fallas por ahuellamiento. Respecto a diseños propuestos en mezclas asfálticas en caliente, se determina que al implementar exigencias de control del agregado mineral bajo el sistema Superpave, se mejora notablemente el desempeño de las HMA con respecto al valor del módulo de rigidez. La investigación determina un rango de ligante entre 5,60 y 6,0% respecto a un entorno granulométrico ideal de las HMA a nivel satisfactorio, ya que valores superiores o inferiores a estos rangos, las mezclas son propensas a deformaciones permanentes.