Estudio de Mezclas Asfálticas con Ligante Modificado con Polímero EVA para Uso en Pavimentos Urbanos en Manaus

Study of Asphalt Mixtures Containing a Binder Modified with EVA Polymer for Use in Urban Pavements in Manaus

En esta investigación investigamos materiales alternativos para construir pavimentos urbanos en Manaus, buscando pavimentos con mayor vida útil de uso y propiedades mecánicas adecuadas para soportar las temperaturas locales. Las mezclas asfálticas contenían un ligante regional, CAP 50/70, mezclado con un 4% de polímero EVA. La incorporación de este último polímero tenía como objetivo mejorar las propiedades reológicas del hormigón asfáltico utilizado en las carreteras de la capital de Amazonas. Los ligantes asfálticos (original y modificado) fueron caracterizados de acuerdo con la especificación de la ANP (Agencia Nacional del Petróleo) y la metodología Superpave. 

Se estudiaron las propiedades mecánicas de las mezclas asfálticas por medio de la dinámica de fluencia a 40 °C. El ligante modificado con EVA (AMP EVA) presentó mejores propiedades reológicas o propiedades equivalentes al asfalto convencional (REMAN) a lo largo de todos los experimentos de caracterización. Las mezclas alternativas compuestas por el ligante modificado con un 4% de EVA (SEVA) presentaron prestaciones mecánicas superiores a las mezclas compuestas con el ligante comúnmente comercializado en la región (SMAN).

INTRODUCCIÓN

Las vías urbanas de la capital del estado de Amazonas muestran un deterioro históricamente prematuro. Existen diversas patologías, entre ellas: hundimientos plásticos en las pistas de rodaje o deformaciones permanentes, especialmente deslizamiento en el pavimento, depresiones y grietas. La causa principal es la utilización de mezclas bituminosas incompatibles con las condiciones de servicio: compuestas por un exceso de áridos finos y ligante, falta de áridos gruesos, baja adherencia y cohesión, y ligante con propiedades inadecuadas a la temperatura. Manaos generalmente tiene pavimentos con temperaturas superiores a 30 °C.

En general, las mezclas asfálticas están sometidas a esfuerzos repetidos por el tráfico, lo que puede resultar en una acumulación de deformaciones, que no vuelven totalmente a su estado inicial, generando las llamadas deformaciones plásticas o permanentes. Estos problemas pueden visualizarse en los pavimentos a través de hundimientos en las huellas de las ruedas, y también pueden ir acompañados de deslizamientos del revestimiento asfáltico sobre el bordillo de la calzada.

Manaos tiene un clima con temperaturas muy altas debido a su proximidad al ecuador. Esto tiene una influencia significativa en el revestimiento bituminoso, principalmente debido al comportamiento reológico del cemento asfáltico de petróleo, en particular reduciendo su viscosidad, haciendo que las mezclas asfálticas sean más susceptibles a la deformación permanente[1].