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Evaluación preliminar de la respuesta mecánica del material granular marginal estabilizado mediante emulsiones asfálticas nano-modificadas

Resumen

El presente artículo expone un estudio experimental de la evaluación preliminar de la respuesta mecánica de un material granular estabilizado empleando una emulsión asfáltica nanomodificada (ENM) con nanosílice. El material de estudio cuenta con un tamaño máximo nominal de 4.76 mm, un porcentaje de finos de 18% y un índice de plasticidad de 15%. Para realizar la caracterización del material se generó una curva de compactación, empleando nueve probetas de diámetro 100 mm y altura 150 mm. A partir del criterio de “locking point” se determinó una humedad óptima de compactación de 13.62% y un peso unitario seco máximo de 18.5 kN/m3. Se realizó el análisis mineralógico del MGM por medio de la técnica de difracción de rayos X con la finalidad de conocer la composición mineralógica del material para estimar la cantidad necesaria de ENM para la estabilización ya que esta depende del contenido y propiedades de la fracción fina del granular (i.e., en caso el silicato como fracción crítica). Siguiendo la metodología africana y conociendo los valores del CBR, porcentajes de partículas finas (pasa 0.075 mm y 2 micras) se determinó que el contenido recomendado de emulsión es de 1.2% y el contenido recomendado de nanomodificación es de 1.5%. Posteriormente, se le evaluó la respuesta mecánica al material a través de ensayos de compresión inconfinada y ensayos de tracción indirecta con probetas de 50 mm de diámetro y 100 mm de altura utilizando diferentes porcentajes de ENM. Variando el contenido de nanosílice, obteniéndose contenido óptimo de emulsión de 2.2% y 2% de nanosílice.