Los modelos micromecanicos en la prediccion de la reologia de mezclas asfalticas

Abstract

En el presente trabajo, se propone un método para el cálculo de la reología de mezclas asfálticas. En primer lugar se estudia la evolución de los modelos micromecánicos y se establece su aplicabilidad a las mezclas de agregados con materiales bituminosos. Además, se estudian los métodos empleados actualmente para el cálculo del módulo de rigidez de las mezclas asfálticas, se analizan los componentes y se establece cual es su participación en el comportamiento de la mezcla final. A continuación, mediante una revisión de los modelos disponibles, se determina que el modelo autocoherente de Hervé y Zaoui es el más apropiado al caso de las mezclas asfálticas vistas como composites reforzados con partículas. Se encuentra que los modelos micromecánicos de Christensen y Lo y de Maurer no producen previsiones apropiadas de los módulos para composites con altas cargas de refuerzo. A partir de lo anterior, se desarrolla una herramienta computacional para el cálculo del módulo dinámico de composites particulados mediante el empleo del modelo de Hervé y Zaoui a n+1 fases. También se propone un método por etapas para el modelamiento de la mezcla asfáltica y un ajuste de los coeficientes de Poisson que son relacionados con los módulos del asfalto empleado. Se encuentra que los coeficientes de Poisson complejos, con la parte imaginaria negativa, producen el efecto de perdida de viscosidad observada en las muestras. Finalmente, se desarrolla una segunda herramienta computacional que proporciona el módulo complejo de las mezclas asfálticas empleando el método propuesto.