Evaluar la capacidad estructural de una mezcla asfáltica tibia MDC 19 utilizando aditivos modificadores de viscosidad

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(1)EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD ESTRUCTURAL DE UNA MEZCLA ASFALTICA TIBIA MDC-19 UTILIZANDO ADITIVOS MODIFICADORES DE VISCOSIDAD.. JORGE ENRIQUE CASTRO MARIÑO CODIGO: 081507. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2017.

(2) EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD ESTRUCTURAL DE UNA MEZCLA ASFALTICA TIBIA MDC-19 UTILIZANDO ADITIVOS MODIFICADORES DE VISCOSIDAD.. JORGE ENRIQUE CASTRO MARIÑO. CODIGO:081507. Trabajo de grado para optar al título de Especialista en Ingeniería de Pavimentos. Docente asesor Ing. Carlos Jose Slebi Ingeniero Civil. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PAVIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2017.

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(4) Nota de aceptación. Firma del presidente del jurado. Firma del jurado. Firma del jurado. Bogotá D.C., junio de 2017.

(5) Dedicatorias:. A mi esposa Silvia Catalina Rojas, quien ha sido un motor y un soporte en el proceso de alcanzar mis metas y quien ha tenido la paciencia para acompañarme y aconsejarme.. A Mis padres, que con su esfuerzo y apoyo incesante soy quien soy profesionalmente. A Dios por las bendiciones del día a día ya que sin el nada de esta meta hubiera sido posible..

(6) TABLA DE CONTENIDO. 1. TÍTULO… .................................................................................................................. 13 2. LÍNEA DE INVESTIGACION ......................................................................................13 3. EJE TEMATICO ......................................................................................................... 13 4. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 14 5. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION ....................................................................... 15 6. PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DEL PROBLEMA ...........................................17 7. MARCO DE REFERENCIA ........................................................................................ 18 7.1. MARCO TEORICO .............................................................................................. 18 MEZCLAS ASFALTICAS TIBIAS .............................................................................. 18 ENSAYOS CEMENTO ASFÁLTICO ......................................................................... 18 ENSAYOS MEZCLAS ASFALTICAS ........................................................................ 21 GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS DE LAS MEZCLAS ASFALTICAS (INV E-782-07) .................................................................................................................. 22 MODIFICADORES DE VISCOSIDAD ....................................................................... 23 7.2. MARCO CONCEPTUAL ...................................................................................... 25 7.3. MARCO LEGAL: ................................................................................................. 27 8. OBJETIVOS ............................................................................................................... 28 8.1. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 28 8.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS................................................................................ 28 9. ALCANCES Y LIMITACIONES ................................................................................... 29 9.1. ALCANCES ......................................................................................................... 29 9.2. LIMITACIONES ................................................................................................... 29 10. METODOLOGÍA......................................................................................................... 30 11. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES .......................................................................... 31 12. PRODUCTOS A ENTREGAR .................................................................................... 31 13. INSTALACIONES Y EQUIPO REQUERIDO .............................................................. 32 14. PRESUPUESTO DEL TRABAJO Y RECURSOS FINANCIEROS .............................. 32 15. RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO ............................................. 33 15.1 CARACTERIZACIÓN DEL CEMENTO ASFÁLTICO CONVENCIONAL… ................................................................................................... 33 15.1.1 DUCTILIDAD DE LOS MATERIALES ASFALTICOS .....................................33 15.1.2 PENETRACIÓN DE LOS MATERIALES ASFALTICOS................................. 33.

(7) 15.1.3 PUNTO DE ABLANDAMIENTO DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS ..... 33 15.1.3 VISCOSIDAD DEL ASFALTO........................................................................33 15.2 DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CONVENCIONAL. ...................................... 35 15.3 CARACTERIZACION DEL CEMENTO ASFÁLTICO CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD GENAMIN BTA AL 2%. .............................................................................. 41 15.4 DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD GENAMIN BTA AL 2%...................................................................................................... 43 15.5 CARACTERIZACION DEL CEMENTO ASFÁLTICO CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD KAOMIN KW AL 2%. ................................................................................... 49 15.6 DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD KAOMIN KW AL 2%. .........................................................................................................50 15.7 CARACTERIZACION DEL CEMENTO ASFÁLTICO CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD GENAMIN BTA AL 3%. .............................................................................. 56 15.8 DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD GENAMIN BTA AL 3%...................................................................................................... 57 15.9 CARACTERIZACION DEL CEMENTO ASFÁLTICO CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD KAOMIN KW AL 3%. ................................................................................... 62 15.10 DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD KAOMIN KW AL 3%. .........................................................................................................64 15.11 RESUMEN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LOS ENSAYOS DE LAS DIFERENTES MEZCLAS .......................................................................................................................... 69 16. ANALISIS DE RESULTADOS .................................................................................... 71 16.1 ANALISIS DE RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE ESTABILIDAD Y FLUJO....................................................................................................................... 71 17. CONCLUSIONES....................................................................................................... 74 18. BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 76.

(8) LISTA DE FIGURAS Figura 1. Equipo y moldes para realizar ensayo de ductilidad ................................. 18 Figura 2. Equipo para realizar ensayo de penetración ............................................. 18 Figura 3. Equipo para realizar ensayo de punto de ablandamiento ......................... 19 Figura 4. Equipo para realizar ensayo de viscosidad .............................................. 20 Figura 5. Equipo para realizar ensayo Marshall ....................................................... 21 Figura 6. Curva reológica del asfalto 60-70 convencional ....................................... 33 Figura 7. Variación de la estabilidad de la mezcla vs contenido de asfalto ............. 37 Figura 8. Variación de flujo de la mezcla vs contenido de asfalto ........................... 38 Figura 9. Relación estabilidad/flujo vs contenido de asfalto .................................... 39 Figura 10. Variación de la gravedad especifica Bulk vs contenido de asfalto.......... 39 Figura 11. Variación de los vacíos de los agregados minerales vs contenido de asfalto ........................................................................................................................ 40 Figura 12. Curva reológica del asfalto 60-70+2% de Aditivo Genamin BTA........... 41 Figura 13. Variación de la estabilidad de la mezcla MDC-19+2% ADT Genamin BTA vs contenido de asfalto ............................................................................................. 45 Figura 14. Variación de flujo de la mezcla MDC-19+2%ADT Genamin BTA vs contenido de asfalto.................................................................................................. 46 Figura 15. Relación estabilidad/flujo vs contenido de asfalto+2%ADT Genamin BTA........................................................................................................................... 47 Figura 16. Variación de la gravedad especifica Bulk vs contenido de asfalto+2%ADT Genamin BTA ........................................................................................................... 47 Figura 17. Curva reológica del asfalto 60-70+2% de Aditivo Kaomin KW .............. 49 Figura 18. Variación de la estabilidad de la mezcla MDC-19+2% ADT Kaomin KW vs contenido de asfalto.................................................................................................. 52 Figura 19. Variación de flujo de la mezcla MDC-19+2%ADT Kaomin KW vs contenido de asfalto ................................................................................................................. 53 Figura 20. Relación estabilidad/flujo vs contenido de asfalto+2%ADT Kaomin KW ..................................................................................................................................... 54 Figura 21. Variación de la gravedad especifica Bulk vs contenido de asfalto+2%ADT Kaomin KW ....................................................................................................................... 54 Figura 22. Curva reológica del asfalto 60-70+3% de Aditivo Genamin BTA… ...... 56 Figura 23. Variación de la estabilidad de la mezcla MDC-19+3% ADT Genamin BTA vs contenido de asfalto ............................................................................................ 59 Figura 24. Variación de flujo de la mezcla MDC-19+3%ADT Genamin BTA vs contenido de asfalto................................................................................................. 60 Figura 25. Relación estabilidad/flujo vs contenido de asfalto+3%ADT Genamin BTA… ...................................................................................................................... 60 Figura 26. Variación de la gravedad especifica Bulk vs contenido de asfalto+3%ADT Genamin BTA ...........................................................................................................61 Figura 27. Curva reológica del asfalto 60-70+3% de Aditivo Kaomin KW .............. 62.

(9) Figura 28. Variación de la estabilidad de la mezcla MDC-19+3% ADT Kaomin KW vs contenido de asfalto................................................................................................. 66 Figura 29. Variación de flujo de la mezcla MDC-19+3%ADT Kaomin KW vs contenido de asfalto ................................................................................................................. 67 Figura 30. Relación estabilidad/flujo vs contenido de asfalto+3%ADT Kaomin KW ................................................................................................................................67 Figura 31. Variación de la gravedad especifica Bulk vs contenido de asfalto+3%ADT Kaomin KW ....................................................................................................................... 68 Figura 32. Comparación de estabilidad vs porcentaje de asfalto de los diferentes tipos de mezclas… ................................................................................................... 70 Figura 33. Comparación de flujo vs porcentaje de asfalto de los diferentes tipos de mezclas… ................................................................................................................. 71 Figura 34. Comparación de estabilidad/flujo vs porcentaje de asfalto de los diferentes tipos de mezcla… ..................................................................................................... 71 Figura 35. Comparación de la densidad Bulk vs porcentaje de asfalto de los diferentes tipos de mezcla…..................................................................................... 72 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Precisión.................................................................................................. 22 Tabla 2. Cronograma de actividades ..................................................................... 30 Tabla 3. Productos a entregar ............................................................................... 30 Tabla 4. Presupuesto del proyecto ........................................................................ 31 Tabla 5. Caracterización del cemento asfáltico convencional ............................... 33 Tabla 6. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4% ........... 35 Tabla 7. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4.5% ........ 35 Tabla 8. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5% ........... 35 Tabla 9. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5.5% ........ 36 Tabla 10. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 6% ......... 36 Tabla 11. Promedios consolidados obtenidos ....................................................... 37 Tabla 12. Caracterización del cemento asfáltico con aditivo modificador de viscosidad Genamin BTA al 2% (Norma INV E-748) .............................................................. 41 Tabla 13. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4% ......... 43 Tabla 14. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4.5% ...... 43 Tabla 15. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5% ......... 43 Tabla 16. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5.5% ...... 44 Tabla 17. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 6% ......... 44 Tabla 18. Promedios consolidados obtenidos ....................................................... 45 Tabla 19. Caracterización del cemento asfáltico con aditivo modificador de viscosidad Kaomin KW al 2% (Norma INV E-748) .....................................................................48 Tabla 20. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4% ......... 50 Tabla 21. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4.5% ...... 50 Tabla 22. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5% ......... 50.

(10) Tabla 23. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5.5% ...... 51 Tabla 24. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 6% ......... 51 Tabla 25. Promedios consolidados obtenidos ....................................................... 52 Tabla 26. Caracterización del cemento asfáltico con aditivo modificador de viscosidad Genamin BTA al 3% (Norma INV E-748) .............................................................. 55 Tabla 27. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4% ......... 57 Tabla 28. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4.5% ...... 57 Tabla 29. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5% ......... 57 Tabla 30. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5.5% ...... 58 Tabla 31. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 6% ......... 58 Tabla 32. Promedios consolidados obtenidos ....................................................... 59 Tabla 33. Caracterización del cemento asfáltico con aditivo modificador de viscosidad Kaomin KW al 3% (Norma INV E-748) .....................................................................62 Tabla 34. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4% ......... 64 Tabla 35. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 4.5% ...... 64 Tabla 36. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5% ......... 64 Tabla 37. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 5.5% ...... 65 Tabla 38. Resultado de ensayo estabilidad y flujo-contenido de asfalto 6% ......... 65 Tabla 39. Promedios consolidados obtenidos ....................................................... 66 Tabla 40. Resumen de resultados obtenidos ........................................................ 68 LISTA DE ANEXOS Anexo 1 – Resultados de Ensayos de Laboratorio Anexo 2 – Registro Fotográfico.

(11) RESUMEN Las mezclas asfálticas tibias ha sido un campo de estudio que ha tenido un crecimiento importante durante los últimos años. En continuidad con dicha propensión, y continuando con investigaciones anteriores, se realiza el presente proyecto que investiga la evaluación de la capacidad estructural de una mezcla asfáltica convencional MDC-19 en contra de unos diferentes tipos de mezclas asfálticas tibias utilizando aditivos modificadores de viscosidad. Para esta investigación se utilizaron dos tipos de aditivos El primer aditivo recibe por nombre KAOMIN KW este es una poliamina y el segundo aditivo con nombre GENAMIN BTA es una ceramida proveniente del cebo vacuno, estos tipos de ceras se incluyeron dentro del cemento asfáltico por vía húmeda con 2 porcentajes para cada aditivo. Se utilizaron estas ceras ya que en investigaciones anteriores se ha comprobado que la mejor forma para reducir la temperatura de fabricación de las mezclas asfálticas es utilizando ceras o aceite de palma para así poder obtener una mezcla tibia la cual se encuentra por debajo de la temperatura de mezclado entre 50°F y 100°F de una mezcla asfáltica convencional, por lo tanto se realizaron 4 tipos de mezcla asfáltica tibia, 2 para cada aditivo modificador ya que se modificó el cemento asfáltico con 2% y 3% con cada cera, se realizó la caracterización del cemento asfáltico por medio de los ensayos de ductilidad de los materiales asfalticos, penetración de los materiales asfalticos, punto de ablandamiento de los materiales bituminosos y viscosidad del asfalto, aparte se realizó el ensayo Marshall para determinar el porcentaje optimo de asfalto para cada mezcla y sus diferentes valores para medir la estabilidad y flujo de la mezcla..

(12) ABSTRACT. The warm asphalt mixes has been a study field that has had a significant growth over the past few years. In continuity with this propensity, and continuing with previous investigations, the present project investigates the structural capacity assessment of a MDC-19 conventional asphalt mixture between different types of warm asphalt mixes using viscosity additives modifiers. Two types of additives were used for this research: The first additive, called KAOMIN KW, which is a polyamine; and the second additive with name GENAMIN BTA which is a bait beef ceramide, these types of waxes were injected inside the wet asphalt cement by 2 differents percentages for each one. These waxes were used because in previous research it was possible to check that the best way to reduce the asphalt mixtures manufacture temperature was achiweved by using waxes or palm oil so as to be able to get a warm mixture which is below to the interval between 50°F and 100°F mixed temperature of a conventional asphalt mixture, therefore there were created 4 types of warm mix asphalt, 2 for each modifier additive, at the same time the asphalt cement was modified with 2% and 3% with each wax, was made the characterization of asphalt cement through the trials of ductility of asphalt materials, penetration of the asphaltic materials, softening point of bituminous materials And viscosity of the asphalt, apart from the Marshall test was performed to determine the optimum percentage for each asphalt mixture and its different values to measure the stability and flow of the mixture.

(13) TÍTULO Evaluar la resistencia mecánica de una mezcla asfáltica tibia MDC-19 utilizando aditivos modificadores de viscosidad.. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN Tecnología del asfalto, normas INVIAS 2007 para determinar el porcentaje óptimo de asfalto y medir estabilidad, flujo, relación de vacíos y resistencia a la deformación plástica.. EJE TEMÁTICO Materiales para construcción..

(14) INTRODUCCIÓN La producción de mezclas asfálticas, se realiza a través de un proceso que involucra elevadas temperaturas de fabricación 320°F - 325°F tanto para los agregados como para el cemento asfáltico. (Palmer, 2009) Estas temperaturas son necesarias debido a que se requiere lograr una homogenización de la mezcla agregado – asfalto. En los últimos años se han desarrollado procesos, para fabricar mezcla asfáltica, en los que se ha logrado reducir las temperaturas de secado, de mezclado y de compactación. Estas tecnologías comúnmente llamadas “mezclas tibias” permiten reducir la temperatura de fabricación entre 50ºF y 100ºF con lo cual se disminuye el consumo de combustible y energía para calentar la mezcla, libera menos dióxido de carbono y vapores químicos que la mezcla en caliente convencional. (Weinstein, 2010) Esta investigación contiene una evaluación del comportamiento estructural de la mezcla asfáltica densa en caliente tipo 19 (MDC-19) y mezcla asfáltica tibia tipo 19 con aditivos que modifican la viscosidad del asfalto, comparando su calidad y su desempeño. Se realizará el diseño del cemento asfáltico, el cual se caracterizará con los ensayos de penetración, ductilidad de materiales, viscosidad y punto de ablandamiento seguido a esto se evaluará mediante el método Marshall con variaciones del 2% al 3% de modificadores reológicos, el cual medirá el porcentaje de cemento asfáltico óptimo a utilizar para una combinación específica de áridos y podremos obtener el valor de estabilidad y flujo. Los resultados obtenidos, se compararán con la mezcla asfáltica mdc 19 convencional, para validar su capacidad estructural..

(15) ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION. En la segunda mitad del siglo XX comenzó la preocupación sobre la posibilidad de un cabio climático; en la actualidad prácticamente no hay dudas de que la actividad humana está alterando de diversas formas el balance de radiación del sistema superficie-atmósfera del planeta que mantiene el clima de la tierra. Las alteraciones de dicho balance se producen porque a través de la emisión de gases se está reforzando el efecto invernadero atmosférico; por medio del cambio del uso de la tierra se está cambiando las propiedades radiactivas de la superficie terrestre. Si bien hay muchos factores que intervienen en el clima de la tierra, se han identificado que el aumento antropogénico de los gases de efecto invernadero en la atmósfera ha jugado un papel importante en dicho calentamiento. (Pabón, 2003). La fabricación de las mezclas asfálticas convencionales ha contribuido en el aumento de los gases de efecto invernadero, originando problemas ambientales con unos altos índices de contaminación en las principales ciudades del mundo, debido al aumento de energía en la elaboración de las mezclas, consumo de combustible y emisión de gases entre otros. (Ortega Cuan & Paternina Medina, 2012) Las mezclas asfálticas pueden clasificase por su rango de temperatura de producción (Mezclado) (Ulloa Calderón, 2011) se han establecido las siguientes cuatro denominaciones: mezclas en frío - cma (temperatura inferior a 60 °C), mezclas semitibias - hwma (temperatura entre 60 y 100 °C), mezclas tibias - wma (temperatura entre 100 y 140 °C) y mezclas en caliente - hma (temperatura entre 140 y 190 °C). (Ron, León Vergara, & Fernández Gómez, 2017) Se denomina mezcla asfáltica tibia (WMA) a aquella que mediante el uso de diferentes técnicas logra reducir las temperaturas de mezclado y compactación de una mezcla asfáltica caliente sin alterar demasiado la calidad de la mezcla asfáltica resultante. (Ron, León Vergara, & Fernández Gómez, 2017) Los antecedentes cronológicos de la mezcla asfáltica tibia, se inician en el año 1995 donde Shell y kolo Viedekke, comenzaron un programa en conjunto, para el desarrollo de un producto, y del proceso para la fabricación de mezcla agregadoasfalto a temperaturas más bajas; obteniendo mejores propiedades o equivalentes condiciones de desempeño con relación a la mezcla tradicional en caliente. Durante los años 1999 – 2001 reportes iniciales de las tecnologías de la mezcla tibia en el congreso Eurasphalt/eurobitume, el fórum Alemán de Bitumen, Conferencia sobre Pavimentos Asfálticos en Sudáfrica, principalmente. En el año 2002, se realiza un recorrido de exploración a Dinamarca, Alemania y Noruega realizado por directores de NAPA para examinar las tecnologías de la mezcla asfáltica tibia..

(16) En el año 2003, el Centro Nacional para la Tecnología en Asfalto, investiga sobre los procesos de las mezclas tibias, Alpha-min (zeolite cristalino) y Sasobit (una cera de Fsher-Tropsch). En el año 2004, la demostración de mezclas tibias es presentada en el mundo del asfalto, las primeras pruebas de campo fueron realizados en Florida y Carolina del norte. En el año 2005, se crea el grupo de trabajo (TWG) de la Mezcla Asfáltica Tibia de NAPA-FHWA. El objetivo principal del trabajo es la implementación adecuada a través de recolección de datos y análisis, de un método genérico de especificaciones técnicas en WMA. En el año 2006, con base en la declaración de investigación de problemas, cuyo documento fue sometido en 2005 a evaluación por parte de la AASHTO, se define como de alta prioridad la destinación de fondos de la investigación en WMA. En el año 2007, AASHTO y FHWA, realiza visitas guiadas a experiencias en WMA, en Francia, Alemania y Noruega. 30.000 toneladas de diferentes tecnologías de WMA son colocadas cerca de Yellowstone, para el mes de agosto. Las cuadrillas de pavimentación lograron buenas densidades: el promedio de Advere WMA-93.9% de densidad teórica máxima, el promedio de Sasobit – 93.4%. Neitke, quien estuvo a cargo del proyecto, declaro que: “La densidad no fue difícil de alcanzar aun cuando las temperaturas de la mezcla bajan”, ante lo cual, “parecía un tanto difícil mantener bajas las temperaturas de la mezcla; Entre el año 2008 y 2017, se han realizado a nivel mundial diferentes tipos de investigaciones relevantes a las MAT. (Revista HMAT, 2008) A partir de lo anterior surge la necesidad de controlar los temas económicos y ambientales por lo tanto esta investigación de centra en las mezclas asfálticas tibias, para lograr reducir los aspectos negativos anteriormente mencionados,.

(17) PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DEL PROBLEMA. ¿La fabricación de mezclas asfálticas tibias ayudara a reducir la temperatura de fabricación, colocación y compactación sin alterar la calidad de la mezcla? Una de las principales problemáticas que se presentan con respecto al medio ambiente es el calentamiento global, se debe principalmente a la emisión de dióxido de carbono, el cual es uno de los gases más comunes e importantes en el sistema atmósfera-océano-tierra, es el más importante gas de efecto invernadero asociado a actividades humanas y el segundo gas más importante en el calentamiento global. (Benavides Ballesteros & León Aristizábal, 2007). En tal sentido, la producción de mezclas asfálticas densas en caliente contribuye a la generación de estos gases, pues requiere de altas temperaturas de fabricación y compactación que generan contaminación del medio ambiente. Por tal razón, se buscan alternativas para la construcción de vías con tecnologías que reduzcan el daño al medio ambiente y que a su vez garanticen durabilidad y calidad. En el presente informe se quiere evaluar la resistencia y comportamiento mecánico y reológico de la mezcla asfáltica modificando la viscosidad del cemento asfáltico; para evaluar dicha resistencia se analizarán los resultados de 4 mezclas asfálticas donde se utilizarán 2 dosificadores diferentes, 2 muestras al 2% y 2 muestras al 3% de aditivo. Se caracterizará el cemento asfáltico mediante los ensayos de: Punto de ablandamiento INV E-712-07, Viscosidad del cemento asfáltico INV E-715-07, Penetración INV E-706-07, Ductilidad INV E-702-07. Posteriormente se analizará la mezcla asfáltica mediante el ensayo Marshall INV E-748-07 los cuales arrojaran el porcentaje óptimo de asfalto y la resistencia a la deformación plástica..

(18) MARCO DE REFERENCIA. MARCO TEORICO MEZCLAS ASFALTICAS TIBIAS Las mezclas tibias se describen como aquellas que se producen a temperaturas menores que las mezclas en caliente, es decir entre 100°C y 135°C, su producción involucra nuevas tecnologías a partir de los cuales es posible producir y colocar los concretos asfálticos a temperaturas sensiblemente inferiores a las técnicas convencionales. El concepto de mezcla tibia surgió en Europa, tras la necesidad de una mezcla bituminosa que ofreciera economía de energía y tuviera el mismo desempeño de las mezclas bituminosas en caliente. (Lopera Palacio, 2011) Recientemente la industria de la construcción, se ha enfocado en la reducción de las temperaturas en la producción y aplicación de las mezclas asfálticas. Típicamente la producción y aplicación de mezclas en caliente requiere que los materiales se calienten entre 135°C y 180°C. (Lopera Palacio, 2011) ENSAYOS CEMENTO ASFÁLTICO DUCTILIDAD (INV E-702-07) El procedimiento consiste en someter una probeta del material asfáltico a un ensayo de tracción, en condiciones determinadas de velocidad y temperatura, en un baño de agua de igual densidad, definiéndose la ductilidad como la distancia máxima en cm que se estira la probeta hasta el instante de la rotura. Normalmente, el ensayo se realiza con una velocidad de tracción de 50 ± 2.5 mm por minuto y la temperatura de 25 ± 0.5°C; aunque se puede realizar en otras condiciones de temperatura, debiendo concretarse en este caso la velocidad correspondiente..

(19) Figura 1. Equipo y moldes para realizar ensayo de ductilidad.. PENETRACION (INV E- 706-07) Esta norma describe el procedimiento que se debe seguir para determinar la consistencia de los materiales asfálticos sólidos o semisólidos en los cuales el único o el principal componente es un asfalto. La penetración se define como la distancia, expresada en décimas de milímetro hasta la cual una aguja normalizada penetra verticalmente en el material en condiciones definidas de carga, tiempo y temperatura. Previamente la muestra se coloca en un baño María a 60°C, normalmente el ensayo se realiza a 25° C (77° F) durante un tiempo de 5 segundos y con una carga móvil total, incluida la aguja, de 100 g, aunque se pueden emplear otras condiciones previamente definidas.. Figura 2. Equipo para realizar ensayo de penetración..

(20) PUNTO DE ABLANDAMIENTO (INV E-712-07) Este método cubre la determinación del punto de ablandamiento de productos bituminosos en el intervalo de 30° a 157° C (86° a 315° F), utilizando el aparato de anillo y bola, sumergido en agua destilada (30° a 80° C), glicerina USP (encima de 80° a 157° C), o glicol etileno (30° a 110° C). Dos discos horizontales de material bituminoso, fundidos entre anillos de bronce, se calientan a una rata controlada en un baño líquido, mientras cada uno de ellos soporta una bola de acero. El punto de ablandamiento se considera como el valor promedio de las temperaturas, a la cuales los dos discos se ablandan lo suficiente, para permitir que cada bola envuelta en material bituminoso, caiga desde una distancia de 25 mm (1"). Figura 3. Equipo para realizar ensayo de punto de ablandamiento.. VISCOSIDAD DEL CEMENTO ASFÁLTICO (INV E-715-07) Este método cubre procedimientos para la determinación de la viscosidad cinemática de asfaltos líquidos (bitúmenes), aceites para carreteras, residuos de destilación de asfaltos líquidos (bitúmenes), todos a 60° C (140° F) y de asfaltos sólidos a 135° C (275° F) (Nota 1), en el rango de 6 a 100.000 cSt En este método se mide el tiempo necesario para que un volumen fijo de líquido fluya, por capilaridad, a través de un viscosímetro capilar de vidrio, bajo una cabeza exactamente reproducible y a una temperatura muy bien controlada. La viscosidad cinemática se calcula multiplicando el tiempo de flujo en segundos por el factor de calibración del viscosímetro..

(21) Figura 4. Equipo para realizar ensayo de viscosidad.. ENSAYOS MEZCLAS ASFALTICAS MARSHALL Esta norma describe el procedimiento que se debe seguir para la determinación de la resistencia a la deformación plástica de especímenes cilíndricos de mezclas asfálticas para pavimentación, empleando el aparato Marshall. El procedimiento se puede emplear tanto para el proyecto de mezclas en el laboratorio como para el control en obra de las mismas. El método es aplicable a mezclas elaboradas con cemento asfáltico y agregados pétreos con tamaño máximo menor o igual a 25.4 mm (1”). El procedimiento consiste en la fabricación de probetas cilíndricas de 101.6 mm (4") de diámetro y 63.5 mm (2½") de altura, preparadas como se describe en esta norma, rompiéndolas posteriormente en la prensa Marshall y determinando su estabilidad y deformación. Si se desean conocer los porcentajes de vacíos de las mezclas así fabricadas, se determinarán previamente las gravedades específicas de los materiales empleados y de las probetas compactadas, antes del ensayo de rotura, de acuerdo con las normas correspondientes. El procedimiento se inicia con la preparación de probetas de ensayo, para lo cual los materiales propuestos deben cumplir con las especificaciones de granulometría y demás, fijadas para el proyecto. Además, se deberá determinar previamente la gravedad específica bulk de los agregados, así como la gravedad específica del asfalto, y se deberá efectuar un análisis de Densidad Vacíos de las probetas compactadas. Para determinar el contenido óptimo de asfalto para una gradación de agregados dada o preparada, se deberá elaborar una serie de probetas con distintos.

(22) porcentajes de asfalto, de tal manera que, al graficar los diferentes valores obtenidos después de ser ensayadas, permitan determinar ese valor "óptimo".. Figura 5. Equipo para realizar ensayo Marshall.. GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS DE LAS MEZCLAS ASFALTICAS (INV E-782-07) Esta norma se utiliza para determinar la gradación de los agregados extraídos de una mezcla asfáltica. Los resultados del ensayo sirven para determinar la conformidad de la granulometría con la especificación requerida y para proporcionar los datos necesarios en el control de la producción de los diferentes agregados usados en la fabricación de mezclas asfálticas.. PRECISION Y TOLERANCIA. Precisión – La estimación de la precisión para este método de prueba se presenta en la Tabla 1. Los valores en la Tabla son dados para diferentes rangos del porcentaje total de agregado que pasa un tamiz. Tolerancias – Este método de prueba no tiene tolerancias ya que los valores determinados se pueden definir únicamente en las condiciones de este método..

(23) Tabla 1. Precisión.. MODIFICADORES DE VISCOSIDAD El índice de viscosidad (IV) es un método comúnmente utilizado para medir el cambio de la viscosidad de un fluido en relación a la temperatura. Mientras mayor es el IV, menor es el cambio relativo en la viscosidad con la temperatura. Los mejoradores de IV, también conocidos como modificadores de viscosidad, son aditivos que incrementan la viscosidad de un fluido a través de su rango de temperatura útil. Este artículo pretende proporcionar a usted un mejor entendimiento de los mejoradores de índice de viscosidad, qué son, qué hacen, y por qué son importantes. La Importancia de los Modificadores Los modificadores de viscosidad son moléculas poliméricas que son sensibles a la temperatura. A bajas temperaturas las cadenas se contraen y no impactan a la viscosidad del fluido. A altas temperaturas, las cadenas se relajan y se presenta un incremento en la viscosidad. Hay dos formas de explicar las características de estas cadenas de polímeros. La primera es comparar a los polímeros con la gente. Cuando una persona tiene frío, su reacción natural es colocar sus brazos lo más cerca posible de su cuerpo para retener el calor. Ahora imagine a una multitud de gente con frío con los brazos recogidos moviéndose uno al lado del otro en un vestíbulo congestionado. Seguro que allí hay una congestión, pero la gente aún puede moverse libremente..

(24) Ahora imagine lo opuesto. Cuando una persona tiene calor, tiende a relajarse. Imagine a una persona extendiendo sus brazos hacia los lados. Sería mucho más difícil transitar en un vestíbulo congestionado lleno de gente acalorada, con los brazos extendidos. Considere, en este ejemplo, que el flujo de gente está relacionado a la viscosidad de la multitud. Otra forma de describir esta cadena es comparándola con un “slinky”, un popular juguete en forma de resorte suave1. Trabajando en forma similar a la gente en la analogía del vestíbulo, el resorte se contrae cuando se enfría y se expande cuando se calienta. Cuando el resorte se contrae, las moléculas fluyen pasando de una a otra fácilmente, pero cuando se expande, queda atrapadas una a la otra e impiden el flujo del fluido que ocupan. No olvide que conforme incrementa la temperatura, la viscosidad disminuye. La adición de modificadores sólo reducirá la tasa a la cual desciende la viscosidad. ¿En Dónde se Utilizan los Modificadores? Los modificadores de viscosidad se utilizan principalmente en aceites multigrados para motor, engranes, fluidos de transmisión automática, fluidos de transmisión de potencia, grasas y varios fluidos hidráulicos. La mayoría de ellos involucra a un automóvil, y esto se debe a que los automóviles están sujetos a tremendos cambios de temperatura. Por ejemplo, en el motor, se necesita un aceite con una baja viscosidad a baja temperatura para que la bomba de aceite pueda empujarlo hasta la parte superior del motor durante los arranques de esas frías mañanas. El aceite también necesita ser lo suficientemente viscoso para proteger al motor cuando alcance la temperatura de operación. Aquí es cuando es benéfico el uso de modificadores en un aceite multigrado. Desventajas Desafortunadamente, los mejoradores de índice de viscosidad tienen algunos inconvenientes. La principal desventaja es que son susceptibles al corte mecánico. Cuando nos referimos a la analogía del resorte, es fácil imaginarlo partido por la mitad debido a un esfuerzo mecánico, produciendo dos resortes más cortos. Como el aditivo se corta repetidamente, pierde su capacidad de actuar como un fluido más viscoso a temperaturas más elevadas. Los polímeros de mayor peso molecular hacen mejores espesadores, pero tienden a tener menos resistencia al corte mecánico. Los polímeros de menor peso molecular tienen menor resistencia al corte, pero no mejoran la viscosidad tan efectivamente a temperaturas mayores y, por lo tanto, deben utilizarse en mayor cantidad. (Wrigth, 2014),.

(25) MARCO CONCEPTUAL Pavimento: Un pavimento se define como una estructura vial compuesta por diferentes capas las cuales están conformadas por diversos materiales, dispuestos a soportar las cargas que imponen el parque automotor y la acción del medio ambiente, adicionalmente distribuye las cargas hacia la subrasante en magnitudes tolerables a esta.. Áridos: Se denomina árido al material granulado que se utiliza como materia prima en la construcción, principalmente. El árido se diferencia de otros materiales por su estabilidad química y su resistencia mecánica, y se caracteriza por su tamaño. No se consideran como áridos aquellas sustancias minerales utilizadas como materias primas en procesos industriales debido a su composición química.. Cemento asfáltico: Es un material de color oscuro, cuya propiedad principal es ser ligante. Su consistencia está en función de la temperatura, siendo liquida a temperaturas altas mayores de 60°C, rígido a temperatura bajas menores de 5°C. Su uso principal es para la construcción de mezclas asfálticas.. Mezcla asfáltica: También conocido como hormigón asfaltico, hormigón bituminoso, concreto bituminoso o agregado asfaltico, consiste en un agregado de asfalto y materiales minerales (Mezcla de varios tamaños y finos), que se mezclan juntos se extienden en capas y se compactan. Debido a sus propiedades es el material más común en los proyectos de construcción de carreteras, aeropuertos y aparcamientos.. Mezclas asfálticas tibias: Se refiere a un grupo de tecnologías que permiten la reducción de temperatura de producción y colocación de la mezcla.. Viscosidad: Es la resistencia la cortante que tiene un fluido a ciertas temperaturas. Es una propiedad física característica de todos los fluidos, el cual emerge de las colisiones entre las partículas del fluido que se mueven a diferentes velocidades, provocando una resistencia a su movimiento..

(26) Método Marshall: Ensayo para determinar los valores de estabilidad, deformabilidad y porcentaje óptimo de los pavimentos asfálticos ideado por Bruce G. Marshall.. Modificador Reológico: Como su término indica, consiste en modificar la viscosidad del cemento asfáltico mediante aditivos..

(27) MARCO LEGAL: Para garantizar que los resultados de los estudios en mezclas asfálticas tengan una menor variable entre un laboratorio y otro, se han determinado normas técnicas con el fin de estandarizar la ejecución de cada uno de los ensayos a realizar en el laboratorio, mediante las normas INVIAS 2013.. -. Norma INV E-748-07 Método de ensayo Marshall para determinar el porcentaje óptimo de asfalto.. -. Norma INV E-702-07 Ductilidad de los materiales asfálticos.. -. Norma INV E-706-07 Penetración de los materiales asfálticos.. -. Norma INV E-712-07 Punto de ablandamiento de materiales bituminosos (Aparato de anillo y bola).. -. Norma INV E-715-07 Viscosidad del asfalto..

(28) OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Evaluar la capacidad estructural de una mezcla asfáltica tibia MDC 19 utilizando aditivos modificadores de viscosidad.. OBJETIVOS ESPECIFICOS -. Diseñar un plan de dosificación para el cemento asfáltico con variaciones del 2% y 3% de aditivo modificador reológico.. -. Efectuar un plan de ensayos para caracterizar el cemento asfáltico.. -. Efectuar un plan de ensayos para evaluar la resistencia a la deformación plástica de las mezclas diseñadas.. -. Comparar los resultados de desempeño de las mezclas diseñadas en contraste con la mezcla MDC-19..

(29) ALCANCES Y LIMITACIONES ALCANCES Se procederá a comprar 2 tipos de aditivos (Kaomin KW) y (Genamin BTA de clariant) procedentes de México y Estados Unidos respectivamente, Posteriormente se dosificarán para realizar el diseño del cemento asfáltico y mezcla asfáltica, se someterá a ensayos para caracterizar el cemento asfáltico los cuales son punto de ablandamiento, viscosidad del asfalto, ductilidad y penetración, seguido a esto se realizara el ensayo Marshall a la mezcla asfáltica, los ensayos mencionados anteriormente se realizarán en las instalaciones del laboratorio de la empresa Asfaltart S.A.S. Se analizarán los resultados de los ensayos de laboratorio desarrollados con el fin de comparar su calidad. Este proyecto se desarrollará en un plazo máximo de siete meses para de esta manera cumplir con las fechas de presentación de trabajo de grado.. LIMITACIONES -. Debido al alto costo de los ensayos para medir el desempeño de una mezcla asfáltica, se hace muy difícil realizarlos para este trabajo de grado, ya que esta investigación se encuentra a cargo de una sola persona y se limita a sus recursos propios por lo tanto se elaborarán específicamente los ensayos de caracterización del cemento asfáltico (Ductilidad de los materiales asfálticos, penetración de los materiales asfálticos, punto de ablandamiento de materiales bituminosos, viscosidad del asfalto, y el ensayo a la mezcla asfáltica mediante el ensayo de desempeño Marshall..

(30) METODOLOGÍA Se evaluará la capacidad estructural de una mezcla asfáltica tibia modificando el cemento asfáltico utilizando dos aditivos modificadores de viscosidad al 2 y 3% de cantidad, dichos modificadores se diferencian en: El primer aditivo es una poliamina y el segundo aditivo es una ceramida proveniente del cebo vacuno, posterior a esto se evaluará su resistencia mecánica mediante el ensayo Marshall a continuación se precisa un poco más acerca de la metodología de la presente investigación. 1. Dosificación del cemento asfáltico: se dosificarán 4 muestras de cemento. asfáltico, 2 de dichas muestras contendrán el primer tipo de aditivo con cantidad de 2% y 3% de cera, y las 2 muestras restantes contendrán el segundo tipo de aditivo con cantidad al 2% y 3%. Los modificadores de viscosidad a utilizar serán: KAOMIN KW y GENAMIN BTA. A continuación, se presenta el plan de ensayos.. . Norma INV E-702-07 Ductilidad de los materiales asfálticos.. . Norma INV E-706-07 Penetración de los materiales asfálticos.. . Norma INV E-712-07 Punto de ablandamiento de materiales bituminosos (Aparato de anillo y bola).. . Norma INV E-715-07 Viscosidad del asfalto.. 2. Se evaluarán las mezclas asfálticas mediante el método de ensayo Marshall para determinar el porcentaje óptimo de asfalto y su resistencia a la deformación plástica para lo cual se realizarán 20 briquetas por cada diseño (4 por cada contenido de asfalto), que se variara del 4% al 6%, es decir, ya que son 2 tipos de aditivos y sus variaciones están entre el 2% y el 3% de contenido de cera en total se realizaran 100 briquetas debido a que son 4 diseños con aditivo más 1 un diseño de la mezcla convencional..

(31) CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Tabla 2. Cronograma de actividades. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DEL PROYECTO DE INVESTIGACION EVALUACION DE LA CAPACIDAD ESTRUCTURAL DE UNA MEZCLA ASFALTICA TIBIA MDC-19 USANDO ADITIVOS MODIFICADORES DE VISCOSIDAD PERIODO ACTIVIDADES/FECHA. DICIEMBRE. ENERO. FEBRERO. MARZO. ABRIL. MAYO. JUNIO. JULIO. 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4. Recopilación de información para la investigación Ensayos de laboratorio Entrega de resultados Análisis de resultados. x x x x x Xx x x x x x x x x x x x x x x x x x x x. x x X x x x x. Elaboración del informe final Presentación y sustentación final. x x. x x. x x x x. PRODUCTOS A ENTREGAR Tabla 3. Productos a entregar PRODUCTOS A ENTREGAR Tipo. Nombre del producto. Documento. Informe de investigación. Articulo. Artículo científico. Fecha de entrega Fecha de presentación de proyectos de grado Fecha de presentación de proyectos de grado.

(32) INSTALACIONES Y EQUIPO REQUERIDO Dentro de los requisitos del proyecto se encuentra:. -. Laboratorio de Asfaltar S.A.S Equipos requeridos para los ensayos de laboratorio Computador portátil Impresora PRESUPUESTO DEL TRABAJO Y RECURSOS FINANCIEROS. Tabla 4. Presupuesto del proyecto. PRESUPUESTO GLOBAL DEL PROYECTO INGRESOS Ingresos Auxilio o patrocinio para la elaboración del $ 2’600.000 trabajo. Recurso propio (s) $ 3’000.000 Egresos Ensayo Marshall Ensayo de caracterización del cemento Asfaltico Compra de las ceras modificadoras 200g de cada una Viajes (transporte) Realización de la mezcla asfáltica Recurso Humano Imprevistos Totales $5’600.000. EGRESOS. $ 1’500.000 $ 1’800.000 $ 29.631 $ 100.000 $ 300.000 $ 1’300.000 $ 200.000 $5’229.631.

(33) RESULTADO DE ENSAYOS DE LABORATORIO De acuerdo con el plan de ensayos definido anteriormente, el primer grupo de pruebas consiste en la ejecución de los ensayos de caracterización de uno de los materiales que hacen parte de la mezcla asfáltica, principalmente el cemento asfáltico. CARACTERIZACIÓN DEL CEMENTO ASFÁLTICO La caracterización del cemento asfáltico se realizó de acuerdo con las exigencias consignadas en las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras del Instituto Nacional de Vías – INVIAS (INVIAS, 2007), que de acuerdo a la norma No 702, 706, 712 y 715 donde indica los requerimientos de los ensayos para caracterizar el cemento asfáltico. -. DUCTILIDAD DE LOS MATERIALES ASFALTICOS. El ensayo de ductilidad de los materiales asfálticos se realizó sobre el cemento asfáltico, de acuerdo con la norma Norma INV E-702 (INVIAS, 2007). Los resultados del ensayo se presentan en la Tabla 5 para un asfalto convencional.. -. PENETRACIÓN DE LOS MATERIALES ASFÁLTICOS. El ensayo de penetración de los materiales asfaltico se realizó sobre el cemento asfáltico, de acuerdo con la norma Norma INV E-706 (INVIAS, 2007). Los resultados del ensayo se presentan en la Tabla 5 para un asfalto convencional.. -. PUNTO DE ABLANDAMIENTO DE MATERIALES BITUMINOSOS. El ensayo de punto de ablandamiento de los materiales bituminosos se realizó sobre el cemento asfáltico, de acuerdo con la norma Norma INV E-712 (INVIAS, 2007). Los resultados del ensayo se presentan en la Tabla 5 para un asfalto convencional.. -. VISCOSIDAD DEL ASFALTO. El ensayo de viscosidad del asfalto se realizó sobre el cemento asfáltico, de acuerdo con la norma Norma INV E-715 (INVIAS, 2007). Los resultados del ensayo se presentan en la Tabla 5 para un asfalto convencional..

(34) Tabla 5. Caracterización del cemento asfáltico convencional. CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO PENETRACION 25ºc, 5s, 100g(mm/10). 65 -. INDICE DE PENETRACION (IP). VISCOCIDAD ABSOLUTA @ 60⁰C (P). 1850. PUNTO DE ABLANDAMIENTO ºC. 47.5. DUCTILIDAD (25ºC, 5 cm/min). >140. CONTENIDO DE AGUA (%). 0.11. PUNTO DE IGNICIÒN (ºc). 274. SOLUBILIDAD EN TRICLOROETILENO. 99.9℅. TEMPERATURA DE MEZCLADO. 146 - 154 ºC. TEMPERATURA DE COMPACTACION. 135 - 141 ºC. Figura 6. Curva reológica del asfalto 60-70 convencional..

(35) DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CONVENCIONAL. El diseño de la mezcla asfáltica convencional se llevó a cabo siguiendo la metodología Marshall, en línea con las exigencias de las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras, y de acuerdo con la norma de ensayo INV E-748, para lo cual se fabricaron 20 briquetas para la mezcla convencional MDC-19 con contenidos de asfalto entre el 4.0% y el 6.0% (4 briquetas por cada contenido de asfalto). La temperatura de elaboración de la mezcla fue entre 146°C y 154°C y se realizó la compactación con temperaturas oscilando entre los 135°C y los 141°C, empleando 75 golpes por capa. El tipo de cemento asfáltico empleado corresponde al que presenta una penetración 60-70, con un peso específico de 1,024 y el peso específico de los agregados de 2,604. Los resultados de los ensayos de estabilidad y flujo para cada una de las probetas teniendo en cuenta las diferentes dosificaciones de asfalto indicadas anteriormente, se presentan desde la Tabla 6 hasta la Tabla 10..

(36) Tabla 6. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 4% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. ASFALTO Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. Agregados. Asfalto Agregados. con Aire. Efectivo Minerales. Llenos. ESTABILIDAD (KGS). EFECTIVO. Medida Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). al Aire. al Aire. 1A. 1187.1. 1189.9. 667.5. 522.4. 2.272. 1150. 1150. 2.54. 1B. 1188.2. 1190.2. 667.5. 522.7. 2.273. 1158. 1158. 2.79. 1192.2. 1195.8. 669.8. 526.0. 2.266. 1155. 1109. 2.79. 1187.8. 1190.6. 668.5. 522.1. 2.275. 1151. 1151. 2.79. 11. 2.7. 10.7. 1C. 4.00. 1D Promedio. 2.272. 2.453. RICE. Vacíos. % ASFALTO. 2.456. 0.058. 83.8. 7.50. 8.75. 16.25. 53.8. 3.9. 1137. 10 11 1.46. 420. 11. Tabla 7. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 4.5% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. al Aire. al Aire. VOLÚMEN. Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. ASFALTO Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. RICE. Agregados. Vacíos. Asfalto Agregados. con Aire. Efectivo Minerales. Llenos. %. ESTABILIDAD. ASFALTO. (KGS). EFECTIVO. Medida Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (m m ). LL/LG. (Kg/m m ). (1/100"). 2A. 1187.9 1189.8. 669.7. 520.1. 2.284. 1201. 1201. 3.05. 2B. 1185.8 1187.3. 667.1. 520.2. 2.280. 1205. 1205. 2.79. 1186.5 1188.4. 669.3. 519.1. 2.286. 1213. 1213. 2.79. 1186.8 1188.7. 668.7. 520.0. 2.282. 1214. 1214. 2.79. 11. 2.9. 11.3. 2C. 4.50. 2D Promedio. 2.283. 2.435. 2.438. 0.054. 83.7. 6.36. 9.91. 16.27. 60.9. 4.4. 1209. 12 11 1.29. 420. 11. Tabla 8. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 5% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. al Aire. al Aire. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. ASFALTO Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. RICE. Agregados. Vacíos. Asfalto Agregados. con Aire. Efectivo Minerales. Llenos. % ASFALTO EFECTIVO. ESTABILIDAD (KGS) Medida Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). 3A. 1177.8 1178.4. 665.0. 513.4. 2.294. 1266. 1266. 3.05. 3B. 1179.3 1181.2. 666.8. 514.4. 2.293. 1258. 1258. 3.05. 1177.9 1178.5 1174.5 1175.0. 665.7 664.1. 512.8 510.9. 2.297 2.299. 1257 1261. 1257 1261. 3.30 3.05. 3C 3D Promedio. 5.00. 2.296. 2.417. 2.421. 0.063. 83.8. 5.18. 11.07. 16.25. 68.1. 4.9. 1261. 3.1. 12 12 1.15. 403. 13 12 12.3.

(37) Tabla 9. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 5.5% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. ASFALTO Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. Agregados. Medida Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). al Aire. al Aire. 1186.1. 671.6. 514.5. 2.301. 1311. 1311. 3.30. 4B. 1186.3. 1187.2. 672.0. 515.2. 2.303. 1309. 1309. 3.30. 1185.9 1182.4. 1186.1 1183.5. 671.5 670.3. 514.6 513.2. 2.304 2.304. 1306 1308. 1306 1308. 3.30 3.30. Promedio. 2.303. 2.400. 2.404. 0.068. 83.6. 4.20. Efectivo Minerales. Llenos. (KGS). EFECTIVO. 1184.1 5.50. con Aire. Asfalto. ESTABILIDAD. 4A 4C 4D. RICE. Agregados. Vacíos. % ASFALTO. 12.22. 16.42. 74.4. 5.4. 1308. 13 13 1.04. 396. 3.3. 13 13 13.0. Tabla 10. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 6% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. al Aire. al Aire. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. ASFALTO Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. RICE. Agregados. Vacíos con Aire. Asfalto. Agregados. Efectivo Minerales. Llenos. %. ESTABILIDAD. ASFALTO. (KGS). EFECTIVO. Medida Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). 5A. 1146.5 1147.2. 646.7. 500.5. 2.291. 1281. 1332. 3.56. 5B. 1150.3 1151.0. 647.9. 503.1. 2.286. 1283. 1335. 3.56. 1186.8 1187.1 1170.3 1171.2. 673.6 665.9. 513.5 505.3. 2.311 2.316. 1287 1294. 1287 1346. 3.56 3.30. 5C 5D Promedio. 6.00. 2.301. 2.383. 2.387. 0.068. 83.1. 3.60. 13.34. 16.93. 78.7. 5.9. 1322. 3.5. 14 14 0.95. 381. 14 13 13.7.

(38) En la Tabla 11 se presentan los promedios consolidados, obtenidos en cada uno de los ensayos realizados de acuerdo con la dosificación de asfalto indicada.. Agregados Vsb. % Vacíos Agregados Minerales. Peso Unitario (g/cm3). Estabilidad Corregida (kg). Flujo (mm). 16.25. 2.272. 1137. 2.7. 4.5 1186.8 668.7 2.283. 2.435. 83.7. 16.27. 2.283. 1209. 2.9. 5.0 1177.4 665.4 2.296. 2.417. 83.8. 16.25. 2.417. 1261. 3.1. 5.5 1184.7 671.4 2.303. 2.400. 83.6. 16.42. 2.303. 1308. 3.3. 6.0 1163.5 658.5 2.301. 2.383. 83.1. 16.93. 2.301. 1322. 3.5. Gravedad Bulk. 83.8. Briqueta Sumergida agua (g). 2.453. Briqueta Seca en el Aire (g). 4.0 1188.8 668.3 2.272. % asfalto. Gmt. Tabla 11. Promedios consolidados obtenidos.. La Figura 7 muestra la variación de los valores de estabilidad promedio de acuerdo con el contenido de asfalto de la mezcla. Se observa que los valores obtenidos están en línea con los requerimientos de la Especificación – Artículo 450 – Tabla 450-10 (INVIAS, 2007).. Figura 7. Variación de la Estabilidad de la Mezcla vs Contenido de asfalto..

(39) De igual manera, en la Figura 8 se puede observar la variación de los valores promedio de flujo para cada valor de contenido de asfalto analizado. Donde podemos evidenciar que cumple el valor de flujo estipulado en las Especificaciones de Construcción – Artículo 450 – Tabla 450-10 (INVIAS, 2007), donde para un nivel de tránsito NT3, el Flujo debe estar en el rango de 2.0mm a 3.5mm.. Figura 8. Variación de Flujo de la Mezcla vs Contenido de asfalto. Otro aspecto que resulta importante dentro del diseño de la mezcla corresponde a la relación entre los valores de Estabilidad y Flujo para cada contenido de asfalto, cuyo comportamiento se encuentra plasmado en la Figura 9. Se observa claramente que la mejor relación está alrededor de un contenido de asfalto entre el 4.8% y 5.4%..

(40) Figura 9. Relación Estabilidad/Flujo vs Contenido de asfalto. Finalmente, también se establece el comportamiento de la Gravedad Específica Bulk con respecto al contenido de asfalto de cada tipo de mezcla. En la Figura 10 se observa dicho comportamiento a partir de los resultados obtenidos. El contenido de vacíos de los agregados minerales se presenta en la Figura 11.. Figura 10. Variación de la Gravedad Especifica Bulk vs Contenido de asfalto..

(41) Figura 11. Variación de los Vacíos de los Agregados Minerales vs Contenido de Asfalto. Con base en los comportamientos obtenidos para la Estabilidad, Flujo y la relación Estabilidad/Flujo, así como la variación de la Gravedad Específica Bulk, se estableció que el porcentaje óptimo de asfalto que se debe incorporar en mezcla asfáltica convencional es del 5.1%.. CARACTERIZACIÓN DEL CEMENTO ASFÁLTICO CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD GENAMIN BTA AL 2% La caracterización del cemento asfáltico se realizó de acuerdo con las exigencias consignadas en las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras del Instituto Nacional de Vías – INVIAS (INVIAS, 2007), en la cual se realizó los mismos ensayos de caracterización que se realizaron para la mezcla asfáltica convencional en la Tabla 12 podemos observar los resultados de la caracterización..

(42) Tabla 12. Caracterización del Cemento Asfáltico con Aditivo Modificador de Viscosidad Genamin BTA al 2% (Norma INV E-748).. CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO PENETRACION 25ºc, 5s, 100g(mm/10) INDICE DE PENETRACION (IP). 67 -. VISCOCIDAD ABSOLUTA @ 60⁰C (P). 1680. PUNTO DE ABLANDAMIENTO ºC. 48.2. DUCTILIDAD (25ºC, 5 cm/min). 142.0. CONTENIDO DE AGUA (%). 0.01. PUNTO DE IGNICIÒN (ºc). 280. SOLUBILIDAD EN TRICLOROETILENO. 99.9℅. TEMPERATURA DE MEZCLADO. 132 - 135 ºC. TEMPERATURA DE COMPACTACION. 125 - 129 ºC. Figura 12. Curva Reológica del Asfalto 60-70+2% de Aditivo Genamin BTA..

(43) DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD GENAMIN BTA AL 2%. El diseño de la mezcla asfáltica se llevó a cabo siguiendo la metodología Marshall, de acuerdo con la norma de ensayo INV E-748, para lo cual se fabricaron 20 briquetas para la mezcla MDC19 con el aditivo modificador de viscosidad en el cemento asfáltico GENAMIN BTA al 2% con contenidos de asfalto entre el 4.0% y el 6.0% (4 briquetas por cada contenido de asfalto). La temperatura de elaboración de la mezcla fue entre 132°C y 135°C y se realizó la compactación con temperaturas oscilando entre los 125°C y los 129°C, empleando 75 golpes por capa. El tipo de cemento asfáltico empleado corresponde al que presenta una penetración 60-70+2% de aditivo, con un peso específico de 1,014 y el peso específico de los agregados de 2,612. Los resultados de los ensayos de estabilidad y flujo para cada una de las probetas teniendo en cuenta las diferentes dosificaciones de asfalto indicadas anteriormente, se presentan desde la Tabla 13 hasta la Tabla 17..

(44) Tabla 13. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 4% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. ESTABILIDAD. Agregados. Vacíos. Asfalto. Agregados. con Aire. Efectivo. Minerales. Llenos. EFECTIVO. (KGS) Medida. Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). al Aire. al Aire. 1A. 1190.3. 1192.5. 672.5. 520.0. 2.289. 1134. 1089. 2.79. 1B. 1189.5. 1190.4. 670.1. 520.3. 2.286. 1146. 1100. 2.79. 1195.7. 1197.2. 675.4. 521.8. 2.291. 1151. 1105. 2.79. 1194.0. 1196.1. 675.0. 521.1. 2.291. 1142. 1096. 2.79. 11. 2.8. 11.0. 1C. 4.00. 1D Promedio. 2.290. 2.457. RICE. % ASFALTO. ASFALTO. 2.468. 0.187. 84.1. 7.23. 8.62. 15.85. 54.4. 3.8. 1097. 11 11 1.51. 392. 11. Tabla 14. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 4.5% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. ESTABILIDAD. Agregados. Vacíos. Asfalto. Agregados. con Aire. Efectivo. Minerales. Llenos. EFECTIVO. (KGS) Medida. Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). al Aire. al Aire. 2A. 1188.0. 1190.0. 675.3. 514.7. 2.308. 1187. 1140. 3.05. 2B. 1193.2. 1194.8. 678.1. 516.7. 2.309. 1200. 1152. 3.05. 1190.6. 1192.1. 675.3. 516.8. 2.304. 1192. 1144. 3.05. 1186.3. 1188.1. 673.2. 514.9. 2.304. 1179. 1132. 3.05. 12. 3.0. 12.0. 2C. 4.50. 2D Promedio. 2.306. 2.439. RICE. % ASFALTO. ASFALTO. 2.447. 0.140. 84.3. 5.75. 9.93. 15.68. 63.3. 4.4. 1139. 12 12 1.31. 374. 12. Tabla 15. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 5% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. VOLÚMEN. (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. ASFALTO Asfalto. Agregados. con Aire. Efectivo. Minerales. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). al Aire. Medida. Corregida. 673.5. 513.4. 2.310. 1244. 1244. 3.30. 3B. 1189.3. 1191.0. 677.3. 513.7. 2.315. 1276. 1225. 3.56. 1187.3. 1188.9. 673.5. 515.4. 2.304. 1268. 1217. 3.56. 1185.2. 1187.0. 674.3. 512.7. 2.312. 1277. 1226. 3.30. 13. 3.4. 13.3. Promedio. 2.310. 2.421. 2.427. 0.104. 84.0. 4.82. 11.16. 15.98. Llenos. (KGS). EFECTIVO. 1186.9. RICE. Agregados. Vacíos. al Aire. 3D. Teórico. ABSORBIDO. ESTABILIDAD. 1185.7 5.00. Bulk. Medido. % ASFALTO. 3A 3C. Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). 69.8. 4.9. 1229. 13 14 1.16. 363. 14.

(45) Tabla 16. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 5.5% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. ESTABILIDAD. Agregados. Vacíos. Asfalto. Agregados. con Aire. Efectivo. Minerales. Llenos. EFECTIVO. (KGS) Medida. Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). al Aire. al Aire. 4A. 1187.7. 1188.4. 676.5. 511.9. 2.320. 1311. 1311. 3.56. 4B. 1180.6. 1181.8. 673.2. 508.6. 2.321. 1326. 1326. 3.81. 1188.4. 1189.4. 677.8. 511.6. 2.323. 1342. 1288. 3.81. 1190.1. 1191.6. 676.4. 515.2. 2.310. 1356. 1302. 3.56. 14. 3.6. 14.3. 4C. 5.50. 4D Promedio. 2.319. 2.404. RICE. % ASFALTO. ASFALTO. 2.406. 0.043. 83.9. 3.63. 12.48. 16.12. 77.5. 5.5. 1300. 14 15 1.04. 357. 15. Tabla 17. Resultado de ensayo Estabilidad y Flujo-Contenido de asfalto 6% (Norma INV E-748). MUESTRA. %. No.. ASFALTO. PESO (Grs) Seco. Saturada. VOLÚMEN Al Agua. (cm 3). PESO ESPECÍFICO (Gr/cm 3). (%). VOLÚMEN: % DEL TOTAL. % DE VACÍOS. ASFALTO Bulk. Teórico. Medido. ABSORBIDO. Vacíos. Asfalto. Agregados. con Aire. Efectivo. Minerales. Llenos. EFECTIVO. ESTABILIDAD (KGS) Medida. Corregida. FLUJO. RELACIÓN. EST/FLUJ. FLUJO. (mm). LL/LG. (Kg/mm). (1/100"). al Aire. al Aire. 5A. 1168.8. 1169.3. 663.3. 506.0. 2.310. 1287. 1287. 3.81. 5B. 1180.5. 1181.6. 670.6. 511.0. 2.310. 1276. 1276. 3.81. 1179.5. 1180.4. 669.3. 511.1. 2.308. 1302. 1302. 4.06. 1185.3. 1186.4. 672.4. 514.0. 2.306. 1266. 1266. 3.81. 15. 3.9. 15.3. 5C 5D Promedio. 6.00. 2.308. 2.386. RICE. Agregados. % ASFALTO. 2.388. 0.031. 83.1. 3.33. 13.59. 16.92. 80.3. 6.0. 1285. 15 15 0.94. 330. 16.

(46) En la Tabla 18 se presentan los promedios consolidados, obtenidos en cada uno de los ensayos realizados de acuerdo con la dosificación de asfalto indicada.. Agregados Vsb. % Vacíos Agregados Minerales. Peso Unitario (g/cm3). Estabilidad Corregida (kg). Flujo (mm). 15.85. 2.290. 1097. 2.8. 4.5 1189.5 675.5 2.306. 2.439. 84.3. 15.68. 2.306. 1139. 3.0. 5.0 1186.9 674.7 2.310. 2.421. 84.0. 15.98. 2.310. 1229. 3.4. 5.5 1186.7 676.0 2.319. 2.404. 83.9. 16.12. 2.319. 1300. 3.6. 6.0 1178.5 668.9 2.308. 2.386. 83.1. 16.92. 2.308. 1285. 3.9. Gravedad Bulk. 84.1. Briqueta Sumergida agua (g). 2.457. Briqueta Seca en el Aire (g). 4.0 1192.4 673.3 2.290. % asfalto. Gmt. Tabla 18. Promedios consolidados obtenidos.. La Figura 13 muestra la variación de los valores de estabilidad promedio de acuerdo con el contenido de asfalto de la mezcla con el aditivo modificador de viscosidad Genamin BTA. Se observa que presenta una gran variación entre el asfalto 60-70 y el asfalto 60-70+2 Adt Genamin BTA.. Figura 13. Variación de la Estabilidad de la Mezcla MDC-19+2% ADT Modificador del cemento asfáltico Genamin BTA vs Contenido de asfalto..

(47) En la Figura 14 se puede observar la variación de los valores promedio de flujo para cada valor de contenido de asfalto analizado. Donde podemos evidenciar que para los valores de 5.5% y 6% de contenido de asfalto el valor de flujo estipulado no cumple en las Especificaciones de Construcción – Artículo 450 – Tabla 450-10 (INVIAS, 2007), donde para un nivel de tránsito NT3, el Flujo debe estar en el rango de 2.0mm a 3.5mm por consiguiente estos 2 porcentajes serán descartados para el diseño.. Figura 14. Variación de Flujo de la Mezcla MDC-19+2%ADT Modificador del cemento asfáltico Genamin BTA vs Contenido de asfalto.. La Figura 15 corresponde a la relación entre los valores de Estabilidad y Flujo para cada contenido de asfalto, se observa claramente que la mejor relación está alrededor de un contenido de asfalto entre el 4.8% y 5.4%..

(48) Figura 15. Relación Estabilidad/Flujo vs Contenido de asfalto+2% de Genamin BTA.. En la Figura 16 se establece el comportamiento de la Gravedad Específica Bulk con respecto al contenido de asfalto de cada tipo de mezcla, en la cual presenta variación en cuanto al asfalto convencional.. Figura 16. Variación de la Gravedad Especifica Bulk vs Contenido de asfalto+2% de Genamin BTA.

(49) Con base en los comportamientos obtenidos para la Estabilidad, Flujo y la relación Estabilidad/Flujo, así como la variación de la Gravedad Específica Bulk, se estableció que el porcentaje óptimo de asfalto que se debe incorporar en mezcla asfáltica MDC-19+2% de Genamin BTA es del 5.1% igual que el de la mezcla convencional para así no obtener variaciones tan altas. CARACTERIZACIÓN DEL CEMENTO ASFÁLTICO CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD KAOMIN KW AL 2% La caracterización del cemento asfáltico se realizó de acuerdo con las exigencias consignadas en las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras del Instituto Nacional de Vías – INVIAS (INVIAS, 2007), en la cual se realizó los mismos ensayos de caracterización que se implementaron para la mezcla asfáltica convencional en la Tabla 19 podemos observar los resultados de la caracterización. Tabla 19. Caracterización del Cemento Asfáltico con Aditivo Modificador de Viscosidad KAOMIN KW al 2% (Norma INV E-748). CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO PENETRACION 25ºc, 5s, 100g(mm/10) INDICE DE PENETRACION (IP). 64 -. VISCOCIDAD ABSOLUTA @ 60⁰C (P). 1704. PUNTO DE ABLANDAMIENTO ºC. 49.5. DUCTILIDAD (25ºC, 5 cm/min). 145.0. CONTENIDO DE AGUA (%). 0.01. PUNTO DE IGNICIÒN (ºc). 282. SOLUBILIDAD EN TRICLOROETILENO. 99.9℅. TEMPERATURA DE MEZCLADO. 132 - 137 ºC. TEMPERATURA DE COMPACTACION. 127 - 129 ºC.

(50) Figura 17. Curva Reológica del Asfalto 60-70+2% de Aditivo Kaomin KW.. DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICA CON ADITIVO MODIFICADOR DE VISCOSIDAD KAOMIN KW AL 2%. El diseño de la mezcla asfáltica se llevó a cabo siguiendo la metodología Marshall, de acuerdo con la norma de ensayo INV E-748, para lo cual se fabricaron las mismas cantidades de briquetas que se han realizado en los diseños anteriores, para este diseño se cambió el aditivo modificador de viscosidad el cual es el KAOMIN KW y se variara los contenidos de asfalto entre el 4.0% y el 6.0% (4 briquetas por cada contenido de asfalto). La temperatura de elaboración de la mezcla fue entre 132°C y 137°C y se realizó la compactación con temperaturas oscilando entre los 127°C y los 129°C, empleando 75 golpes por capa. El tipo de cemento asfáltico empleado corresponde al que presenta una penetración 60-70+2% de aditivo, con un peso específico de 1,017 y el peso específico de los agregados de 2,612. Los resultados de los ensayos de estabilidad y flujo para cada una de las probetas teniendo en cuenta las diferentes dosificaciones de asfalto indicadas anteriormente, se presentan desde la Tabla 20 hasta la Tabla 24..