Incidencia de las características del llenante mineral en las propiedades de una mezcla asfáltica MDC-19

Abstract

El llenante mineral en las mezclas asfálticas genera un efecto importante sobre su manejabilidad, cohesión, adhesión y resistencia y rigidez. Sin embargo, las especificaciones colombianas para fabricar mezclas asfálticas están fundamentadas en rangos amplios de aporte del llenante mineral y en características generales del material. Por este motivo, el objetivo principal de esta investigación fue evaluar como diferentes contenidos y características del llenante mineral afectan la respuesta mecánica y dinámica de una mezcla asfáltica MDC-19. La investigación se realizó evaluando tres llenantes minerales, con tres contenidos (i.e., 2, 4, y 6% por masa de agregado). En primera instancia, se realizó un diseño de mezcla y se fabricaron probetas por medio del compactador giratorio. Para la caracterización de las mezclas se ejecutaron los ensayos de resistencia conservada (i.e., relación de resistencia a tracción indirecta en húmedo y seco), FENIX y SCB (ensayo a flexión en media viga semicircular). Los resultados obtenidos evidenciaron que la respuesta mecánica de la mezcla asfáltica varía según el contenido de llenante mineral que se utilice y el origen del llenante. Lo anterior sugiere revisar los rangos de aporte del llenante mineral revisando las especificaciones internacionales o locales y teniendo en cuenta las características de los mismos en el diseño de una mezcla asfáltica.

The mineral filler in asphalt mixes has an important effect on its workability, cohesion, adhesion, strength and stiffness. However, the Colombian specifications for manufacturing asphalt mixtures are based on wide ranges of mineral filler content and general characteristics of the material. For this reason, the main objective of this research was to evaluate how different contents and characteristics of the mineral filler affect the mechanical and dynamic response of an MDC-19 asphalt mix. The investigation was carried out by evaluating three mineral fillers, with three contents (i.e., 2, 4, and 6% by mass of aggregate). In the first instance, a mix design was carried out and specimens were manufactured by means of a gyratory compactor. For the characterization of the mixes, the tests of retained strength (i.e., wet and dry indirect tensile strength ratio), FENIX and SCB (semicircular half beam bending test) were performed. The results obtained showed that the mechanical response of the asphalt mix varies according to the mineral filler content used and the origin of the filler. The above suggests reviewing the mineral filler contribution ranges by reviewing the international or local specifications and taking into account their characteristics in the design of an asphalt mix.