Mezcla asfáltica con agregado PET

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR

DEL ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGO

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

Programa 

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RESUMEN

En los últimos años se han generado materiales contaminantes, debido al inadecuado uso de desechos de PET que son generados por la sociedad, esta problemática ya es grande en cuento a contaminación terrestre, dado a la ausencia de lugares para desecharlos y la difícil clasificación hacen que la mayoría de las personas desechen dichos residuos en cualquier lugar sin tener en cuenta la contaminación que se genera.

Derivado a lo anterior esta investigación tiene el objetivo de reciclar y reutilizar desechos de PET como agregado para la fabricación de una mezcla asfáltica, con base en la Norma N·CMT·4·04, y de esta manera mejorar las propiedades mecánicas, físicas y estructurales de los pavimentos flexibles. La metodología consta en obtener la dosificación correcta para fabricar la mezcla asfáltica, posteriormente será utilizada para el mantenimiento de un tramo carretero y posteriormente ser evaluada, comparando su comportamiento físico y mecánico con una mezcla asfáltica tradicional, tomando en cuenta costos. Se espera que con esta modificación en los pavimentos flexibles traigan beneficios para la sociedad Hidalguense, así como para el medio ambiente. 

Palabras Clave: Agregados, Pavimento flexible, Desechos (PET), Mezcla asfáltica, Propiedades físicas  

1.INTRODUCCIÓN

Las carreteras son unas de las principales vías de comunicación gracias a ellas la economía de país se mueve, por ello es muy importante tener carreteras de calidad teniendo en cuenta el cuidado del ambiente. Dadas las condiciones actuales del planeta donde se enfrentan grandes problemas energéticos, ambientales, así como el aumento incontrolable en el precio de productos derivados del petróleo y la materia prima para la construcción de vías, se han buscado diferentes alternativas para poder reducir los costos en la construcción sin descuidar la calidad de la obra, por ende, una opción es la mezcla asfáltica con agregado de plástico (botellas) (Reyes, 2000). En este sentido los materiales plásticos, considerados como contaminantes por ser no biodegradables, pueden constituirse como una alternativa no sólo para alcanzar dicho equilibrio, sino además para minimizar el impacto económico; al presentar propiedades como: durabilidad y resistencia, bajo costo frente a otros materiales constructivos, altamente reutilizables y reciclables. Mejorar las condiciones de fricción de la superficie del vehículo, cuando se produce la lluvia. Según Suresha et al. (2010) varias agencias de todo el mundo utilizan diversos nombres para referirse a estas mezclas, algunas de las cuales incluyen: asfalto poroso mezclas (PAM), cursos de fricción permeable (PFC) y Cursos de fricción de grado abierto (OGFC). Sin embargo, hay diferencias sutiles entre ellos. Pues el análisis de las vibraciones de los vehículos que generan cuando se desplazan sobre el pavimento pueden ser percatadas en zonas adyacentes a la vía en estudio (Rondón et al., 2014).

En el presente trabajo se desarrolla la investigación del comportamiento físico, mecánico que puede alcanzar el pavimento flexible adicionando material de botellas plásticas trituradas PET (tereftalato de polietileno), comparando los resultados obtenidos con una mezcla patrón.

La metodología empleada en esta investigación será experimental con base a las mezclas asfálticas fabricadas en la actualidad implementando el uso de residuos de PET lo cual consiste en el triturado, lavado, secado y homogenizar la mezcla asfáltica.

2.REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Antecedentes

Blanco y Voirol (2008) evaluaron el comportamiento de un pavimento flexible reforzado con dos distintos tipos de geo sintéticos sobre un suelo poco competente, se diseñó y realizó un detallado plan de estudios en un área controlada, este plan consistió en una primera fase de caracterización geotécnica de la zona de estudio y del material de agregado y asfalto utilizado

(Arrieta y Córdoba, 2017) conformaron una superficie de rodadura especial para los pavimentos flexibles, han realizado estudios que han permitido concluir que el uso de asfaltos modificados es completamente necesario para diseñar las PAM, lo cual permite la infiltración de las aguas de escorrentía pluvial, gracias al contenido de vacíos que posee alrededor del 20%.

Por lo tanto, mejorar las condiciones de fricción de la superficie del vehículo, cuando se produce la lluvia, hace énfasis en como el asfalto modificado con amidas de ácidos grasos, influyen en su comportamiento y desempeño. Según Suresha et al. (2010) varias agencias de todo el mundo utilizan diversos nombres para referirse a estas mezclas geo sintéticas, algunas de las cuales son: asfalto poroso mezclas (PAM), cursos de fricción permeable (PFC) y Cursos de fricción de grado abierto (OGFC).

Dadas las condiciones actuales del planeta donde se enfrentan grandes problemas energéticos, ambientales, así como el aumento incontrolable en el precio de productos derivados del petróleo y la materia prima para la construcción de vías, se han buscado diferentes alternativas para poder reducir los costos en la construcción sin descuidar la calidad de la obra, por ende, una opción es la mezcla asfáltica con agregado de plástico (botellas) (Reyes, 2000).

Hay varios factores que afectan el desempeño de pavimentos, pero la inclusión de muchos factores implicaría una gran cantidad de datos, costo alto y retraso para el estudio. Por ejemplo, programas de gestión de pavimentos de carreteras HDM-III y HDM-IV consideran que la evolución del deterioro de un pavimento depende, fundamentalmente, de cuatro variables globales: tráfico, antigüedad del pavimento, clima y condiciones estructurales (Kiynha y Fernandes, 2005).

Sandoval y Hernando (2006) tomaron en cuenta el análisis de sensibilidad de cada una de las variables que influyen en el diseño de una estructura de un pavimento flexible, desde la mecánica de pavimentos y de su incidencia directa en la deflexión del modelo estructural, con este análisis es posible definir las variables más sensibles o que afectan en mayor o menor grado la deflexión de la estructura de pavimento flexible, para así tener herramientas que les permitan a los ingenieros diseñadores de pavimentos tener certeza de las variables que deben modificarse para conseguir que el modelo estructural cumpla con el requisito de la deflexión admisible.

En una investigación realizada por Jugo (2011) presento un diseño estructural de pavimentos utilizando geo sintéticos como refuerzo para materiales granulares de base y la protección de la subrasante tomando en cuenta una investigación teórica-conceptual, pero dando resultados efectivos cerrando o uniendo el material granular que le da mayor esfuerzo (donde la rigidez y la resistencia aportan al esfuerzo) y mayor módulo de elasticidad.

Según (Vijayasimhan y Shanmugam, 2019) La tensión vertical ejercida por los vehículos será alta en una carretera poblada, y para aumentar la capacidad de carga usaron diferentes materiales geo sintéticos, como geo-rejilla, geo-textil y geomembrana, como elemento de refuerzo dentro del molde CBR haciendo que se distribuyan las cargas que soportara el pavimento flexible.

Presentaron pruebas mediante el RAP Y GCR en ahuellamientos y fatigas de pavimentos sometiéndolos a métodos con base en la norma francesa NFP 98 261 a una temperatura ambiente de laboratorio de (20°C) que debe ajustarse a una granulometría para su reutilización para mejorar la condición original y una propuesta de su mejoramiento considerando la disminución de la producción de gases de efecto invernadero (Figueroa y Fonseca, 2011).

En una investigación realizada por Rondón y Reyes (2007). Presentaron las metodologías que se utilizan para minimizar la deformación de los pavimentos flexibles haciendo énfasis en el comportamiento de materiales granulares que conforman capas de base y súbase, hacen mención a dos metodologías similares donde los métodos empíricos suponen que la deformación permanente total se genera solo en la capa subrasante haciendo una suposición que la subrasante es la capa más susceptible a la deformación debido a su más baja rigidez.

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