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Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Obras Civiles. Antecedentes: Fatiga de Mezclas Asfálticas Chilenas. AASHTO TP8-94. Antecedentes: Modulo Dinámico de Mezclas Asfálticas Chilenas. ( Christensen et al., AAPT 2003). Donde:  E*  m = módulo dinámico de la mezcla [psi]

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Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Obras Civiles

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Presentation Transcript


Universidad t cnica federico santa mar a departamento de obras civiles

Universidad Técnica Federico Santa María

Departamento de Obras Civiles


Antecedentes fatiga de mezclas asf lticas chilenas

Antecedentes:Fatiga de Mezclas Asfálticas Chilenas

AASHTO TP8-94


Antecedentes modulo din mico de mezclas asf lticas chilenas

Antecedentes: Modulo Dinámico de Mezclas Asfálticas Chilenas

(Christensen et al., AAPT 2003)

  • Donde:

    • E*m = módulo dinámico de la mezcla [psi]

    • Pc = volumen de contacto de los agregados

    • VMA = vacíos en el agregado mineral [%]

    • VFA = vacíos llenos con asfalto [%]

    • G* b = módulo complejo en corte del betún [psi]


Antecedentes proyecto nchrp 1 41

Antecedentes:Proyecto NCHRP 1-41

  • “Modelos para Predicción de Grietas por Reflexion en Recapados Asfalticos de Mezclas en Caliente”. (R. Litton)

  • Datos de entrada del modelo:

    • c

    • R

    • Gg

    • C1 & C2de WLF


Curvas maestra de un ligante asf ltico y sus par metros

Curvas Maestra de un Ligante Asfáltico y sus Parámetros

  • Gg: Módulo Vítreo

  • ss: Viscosidad Flujo Cero

  • c : Frecuencia de Transición

  • R : Índice Reológico

Christensen & Anderson. Interpretation of Dynamic Mechanical Test Data for Paving Grade Asphalt. AAPT Journal, pp. 067-116, 1992.


Materiales caracterizados

MaterialesCaracterizados

  • Ligante tradicional (AC-30, PG64-22)

  • Ligante modificado (60-80, PG70-22)

  • Estados de envejecimiento

    • Original

    • Envejecimiento primario (RTFOT)

    • Envejecimiento secundario (PAV)


Re metro de corte din mico

Reómetro de Corte Dinámico

  • Se obtiene G*()

  • Barrido de temperaturas de 10°C a 70°C

  • Barrido de frecuencias de 0,3 a 100 [rad/seg]


Re metro de viga en flexi n

Reómetro de Viga en Flexión

  • Se obtiene S(t)

  • Barrido de temperaturas de -24 a -6°C

  • Barrido de tiempo de 8 a 240 s (equivalente a barrido de frecuencias de 0,0042 a 0,125 rad/s)


Aqu van los resultados bbr sin analizar

Aquí van los resultados BBR sin analizar

  • Se calcula asumiendo


Curva maestra

CurvaMaestra


Dependencia de la temperatura y factores de corrimiento

Dependencia de la Temperatura y Factores de Corrimiento

  • Por sobre la temperatura de definición Td: ecuación de Williams Landel y Ferry (WLF)

  • Donde:

    • aT(T ) = factor de corrimiento

    • t= tiempo real de observación

    •  = tiempo reducido

    • T= temperatura

    • T0= temperatura de referencia

    • C1, C2 = constantes del material


Dependencia de la temperatura y factores de corrimiento1

Dependencia de la Temperatura y Factores de Corrimiento

  • Por debajo de Td: versión modificada de la ecuación de Arhennius(Rowe & Sharrock, TRR 2011):

  • Donde:

    • aT(T ) = factor de corrimiento

    • T= temperatura (°K)

    • Tr= temperatura de referencia (°K)

    • Ea= energía de activación para flujo del material bajo Td(J/mol)

    • R = Constante ideal de los gases = 8.314 J/molK

    • k = constante


Ajuste de ecuaciones de corrimiento

Ajuste de Ecuaciones de Corrimiento

Td estimada usando ecuación WLF con C1=19 y C2=92 (Christensen & Anderson, AAPT 1992)

Ligante


Curvas maestras y par metros

Curvas Maestrasy Parámetros


Curvas maestras y par metros1

Curvas Maestrasy Parámetros


Curvas maestras v s envejecimiento

CurvasMaestras v/s Envejecimiento

Ligante Modificado 60-80, Tr=20°C

Ligante Tradicional AC-30, Tr=20°C


Comparaci n curvas maestras ligantes tradicional y modificado

Comparación Curvas Maestras Ligantes Tradicional y Modificado

Ligante Tradicional AC-30

Ligante Modificado 60-80


Conclusiones

Conclusiones

  • Disminución del valor de la frecuencia de transición (c) con el envejecimiento.

  • El valor del índice Reológico (R), aumenta con el envejecimiento del ligante, siendo mayor en el ligante modificado.

  • Para ambos ligantes el valor de logaritmo del módulo vítreo (Gg) tiende al valor de 9, el valor es levemente mayor para el ligante modificado respecto al tradicional.

  • La temperatura de definición (Td) aumenta con el envejecimiento tanto para el ligante tradicional como para el modificado.


Agradecimientos

Agradecimientos

  • Comisión Nacional de Investigación, Ciencia y Tecnología de Chile CONICYT (Proyecto Fondecyt 11110255)

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