Desarrollo de un protocolo para la evaluación del desempeño mecánico de muestras de Materiales Granulares Marginales (MGM-1) estabilizadas con emulsiones asfálticas por medio de la metodología de Análisis Mecánico Dinámico (DMA)
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Date
2025-08-19
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Este artículo de investigación presenta un estudio experimental sobre el desarrollo de un protocolo para la evaluación del desempeño mecánico de muestras de materiales granulares marginales (MGM) estabilizadas con emulsiones asfálticas comerciales (catiónicas). La caracterización del comportamiento de dichas muestras será realizada por medio de la metodología de análisis mecánico dinámico (DMA), mediante ensayo a compresión. Debido a las dimensiones máximas permitidas por la máquina de ensayo, se crearon especímenes de diámetro de 20 mm y altura 40 mm. Dado lo anterior, la granulometría que se usó está conformada por arenas y finos, desde material pasa tamiz 40 en adelante. El material de estudio cuenta con un índice de plasticidad del 8% y un tamaño máximo nominal de 425 μm. Para realizar el protocolo, inicialmente se planteó la elaboración de las probetas en donde se varió el contenido de emulsión (2%, 4%, 10%, y 20%) con el fin de determinar su comportamiento bajo diferentes condiciones de ensayo y entornos. Debido a las dimensiones de la probeta fue necesario desarrollar un molde en 3D, con la intención de ahorrar tiempo y compactar más de un espécimen a la vez; así también, se utilizaron 3 métodos de curado para determinar con cuál de ellos se obtienen mejores resultados en cuanto a tiempos de secado y ganancia de rigidez del material. Finalmente, el ensayo de DMA se realizó a diferentes temperaturas (i.e., temperatura ambiente-variable según condiciones del laboratorio, 28°C, 34°C, 40°C, y 48°C); esto con el fin de observar su comportamiento y tratar de recrear escenarios críticos a los cuales podría someterse el material. Con esto se logró desarrollar un protocolo base para la evaluación del desempeño mecánico de MGM con emulsiones asfálticas empleando DMA.
Description
Keywords
Emulsión asfáltica comercial, material granular marginal (MGM), protocolo de ensayo, análisis mecánico dinámico (DMA), rigidez, ángulo de fase, módulo dinámico