Estudio de las propiedades de forma del árido siderúrgico mediante análisis de imagen digital y su influencia en las mezclas asfálticas

Abstract

El uso de árido siderúrgico se ha propuesto como reemplazo en mezclas asfálticas para capas de rodadura del tipo BBTM11B, con el objeto de mejorar las propiedades mecánicas de estas mezclas gracias a las propiedades físico-mecánicas que tienen este tipo de materiales. No obstante, sus propiedades de formas deben ser consideradas debido a su influencia en las propiedades mecánicas en las mezclas asfálticas en caliente. Este estudio, evaluó rigurosamente las propiedades de forma de agregados naturales (calizo (L), granito (G)) y siderúrgico (S) tomando en cuenta sus propiedades físico-mecánicas. Se realizó un análisis de imagen digital (AID) como método novedoso para la obtención de las propiedades de forma, a partir del cual se obtuvo la circularidad (C), redondez (R), solidez (S) y rugosidad (Ru). Estos resultados se correlacionaron con los resultados mecánicos de resistencia a la tracción indirecta (RTI) y rigidez (E) de las mezclas asfálticas a tres temperaturas (5°, 15° y 35° C). Las mezclas estudiadas se nombraron según el tipo de reemplazo en las fracciones finas y gruesas. La mezcla control está compuesta por G en la fracción gruesa y L en fina (0,063/2), la mezcla GS 0/2 está compuesta por G en la fracción gruesa y S en la fracción fina (0,063/2 mm), la mezcla GS 0/4 está compuesta por G y S en la fracción fina (0,063/4 mm), la mezcla SL está compuesta por S en grueso y L en la fracción fina (0,063/2 mm), y la mezcla SS está compuesta por S en todas las fracciones. Los resultados mostraron una gran influencia de las propiedades de forma de los agregados en las propiedades mecánicas de las mezclas asfálticas. El árido siderúrgico provocó una mejora significativa en las propiedades mecánicas a medida que aumentaba el contenido de este tipo de agregado en las mezclas asfálticas. Esto se debe principalmente a la rugosidad (Ru) de este agregado, aunque las propiedades físico-mecánicas (índice de lajas IL y resistencia a la fragmentación LA) de los S también tienen un papel importante en las propiedades mecánicas de las mezclas asfáltica.