Asfalto

Capítulo 2. Las mezclas bituminosas
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CAPÍTULO 2
LAS MEZCLAS BITUMINOSAS
2.1. Introducción
Las mezclas bituminosas están compuestas por una combinación de áridos y ligantes
hidrocarbonados que mezclados a altas temperaturas forman una película continua que
envuelve a los áridos. Los áridos son un material elastoplástico y el betún viscoelástico,
por lo tanto se considera que las mezclasbituminosas son un material
viscoelastoplástico. Éstas mezclas se fabrican en centrales fijas o móviles y
posteriormente se transportan a obra para su extendido y compactación.
Debido a las características del betún, las mezclas bituminosas tienen un
comportamiento que depende de la temperatura y la velocidad de aplicación de las
cargas. Sólo en determinadas condiciones se puede considerar quetienen un
comportamiento elástico y lineal. Estas condiciones son cuando las temperaturas son
bajas y la velocidad de aplicación de las cargas es elevada.
Capítulo 2. Las mezclas bituminosas
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En estudios realizados por el Dr. Little [4] se demostró que en condiciones de carga y
temperatura similares a las condiciones de servicio del pavimento, cualquier ensayo se
puede considerar con uncomportamiento viscoelástico lineal. Esta linealidad permite la
superposición de acciones y respuestas de las probetas ensayadas.
El comportamiento viscoelástico se puede aproximar por la variación del módulo de
rigidez en función de la temperatura y la velocidad de aplicación de la carga. Este
módulo de rigidez es una relación entre la tensión aplicada y la deformación resultante.
Según lascondiciones de temperatura y de aplicación de las cargas, este módulo se
aproximará más a un módulo de elasticidad o viscosidad.
2.2. Composición
Como se ha comentado anteriormente, las mezclas bituminosas están formadas por una
combinación de un ligante hidrocarbonado, áridos (incluido el polvo mineral) y,
eventualmente aditivos, de manera que todas las partículas del árido quedan recubiertaspor una película homogénea de ligante.
2.2.1. Áridos
El árido es un conjunto de partículas minerales de distintos tamaños que proceden de la
fragmentación natural o artificial de las rocas. Aunque habitualmente se considera su
naturaleza inerte y discreta, cada día cobra mayor importancia su actividad química y
superficial frente al agua y a los ligantes bituminosos. Normalmente los áridosutilizados en carreteras proceden de la explotación de canteras y graveras. Entre los
áridos artificiales tenemos escorias granulares de altos hornos, cenizas volantes de
centrales térmicas y algún otro fabricado con procedimientos especiales o bien como
subproductos de algunas industrias.
Los áridos pueden ser de grueso, árido fino y filler. El porcentaje de cada fracción de
árido vienedeterminado según el tipo de mezcla.
2.2.1.1. Propiedades
El comportamiento de un árido depende de las propiedades físicas y químicas de las
partículas, así como de su granulometría.
Las propiedades físico-químicas de los áridos dependen de la roca de origen, y aunque
difícilmente se puede actuar sobre ellas, la composición de un árido con materiales
procedentes de distintas rocas y losprocesos de trituración pueden proporcionar áridos
adecuados. Respecto a la granulometría, ésta debe componerse o corregirse en cada
caso.
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2.2.1.2. Propiedades físicas de las partículas
Porosidad
El número, tamaño, distribución, continuidad y accesibilidad de los poros son factores
que influyen directamente sobre la permeabilidad, absorción, peso específicoaparente,
textura superficial, resistencia a la helada y generalmente también en la dureza,
resistencia y el pulimento de las partículas.
Peso específico real
Es el peso específico de su propio material mineral, prescindiendo de todos los poros
accesibles o no accesibles desde el exterior. Suele ser un valor bastante característico de
la composición mineralógica y naturaleza de la roca....