CARACTERIZACION DE ASFALTOS MEDIANTE CREEP REPETIDO MULTI-ESFUERZO EN REOMETRO DE CORTE DINAMICO.

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1 CARACTERIZACION DE ASFALTOS MEDIANTE CREEP REPETIDO MULTI-ESFUERZO EN REOMETRO DE CORTE DINAMICO. Ing. Israel Sandoval Navarro Jefe de Laboratorio y Reología SURFAX S.A. de C.V. Ing. Ignacio Cremades Ibáñez Director Técnico SURFAX S.A. de C.V.

2 Sandoval / Cremades RESUMEN CARACTERIZACION DE ASFALTOS MEDIANTE CREEP REPETIDO MULTI- ESFUERZO EN REOMETRO DE CORTE DINAMICO. En el presente trabajo se revisan y comparan las diferentes propuestas actualmente en estudio a nivel mundial para la caracterización de asfaltos por reología, en cuanto a resistencia ante la deformación permanente se refiere, así como la metodología actualmente empleada en México, SUPERPAVE. Se revisan parámetros como el empleado actualmente el cual involucra la resistencia total del asfalto ante la deformación y la aportación de la componente elástica al desempeño del asfalto en el pavimento y que ha demostrado no clasificar correctamente algunos asfaltos, especialmente los modificados. * El parámetro G el cual da mas importancia al ángulo de fase, resaltando la 1 1 sen δ tanδ respuesta elástica del asfalto [1,2,3]. G * También se contempla el parámetro Viscosidad a Corte Cero η 0 el cual implica la resistencia que ofrece el asfalto al flujo. Este flujo es el causante de las roderas o deformaciones permanentes [4,5,6]. Por ultimo se revisa la propuesta más actual, la Recuperación Elástica mediante Creep Repetido, esta metodología involucra la resistencia ante la deformación, la memoria elástica y la dependencia del comportamiento del asfalto a la variación del esfuerzo aplicado[7,8]. Se analizan asfaltos clasificados como PG 76, pero que tienen diferencias en cuanto a las materias primas y procesos empleados para su modificación, además de que presentan algunas diferencias en otras características como ángulo de fase. Estos asfaltos son clasificados por el método SUPERPAVE como PG 76 y cumplen con la exigencia de ángulo de fase en México, sin embargo pueden presentar un comportamiento diferente en campo debido a deficiencias comprobadas de este método. Se pretende resaltar las diferencias entre los métodos de caracterización y determinar cual aportaría mas información para la selección correcta de un asfalto. 3

3 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido INTRODUCCIÓN El constante cambio en las condiciones de trabajo de las carreteras como aumento de cargas y velocidades de transporte han obligado a buscar nuevas herramientas para la medición y predicción del desempeño de los asfaltos en campo, el reómetro de corte dinámico (DSR por sus siglas en ingles) a demostrado ser una de las más importantes herramientas con las que se cuenta en la actualidad para determinar el comportamiento reológico de los asfaltos. El DSR es usado en la especificación de SUPERPAVE para determinar las propiedades de los asfaltos en el rango de temperaturas intermedias y altas (52-82 ºC) de trabajo. El parámetro de especificación adoptado por SHRP (Strategic Highway Research Program) para determinar el desempeño de los asfaltos vírgenes o modificados ante la deformación permanente, comúnmente conocida como formación de Roderas, es el módulo complejo dividido por el seno del ángulo de fase G*/. Las Roderas en los pavimentos asfálticos son causadas por la acumulación de pequeñas deformaciones ocasionadas por las cargas del tráfico. Durante cada periodo de carga se realiza cierto trabajo deformando la superficie del pavimento. La energía aplicada en cada ciclo de carga causa una deformación en la superficie, parte de esta energía se almacena para recuperar una porción de la deformación causada y otra parte de la energía aplicada es disipada en forma de calor y de flujo, causando la deformación permanente. Para reducir la formación de roderas debe minimizarse la energía disipada en cada ciclo de carga. Para un material viscoelástico como lo es el asfalto en las temperaturas normales de trabajo, la energía disipada se puede calcular: W C = π σ ε Este fenómeno puede considerarse como controlado por esfuerzo por la aplicación de cargas cíclicas, para un fenómeno de este tipo σ o es el esfuerzo aplicado W C = 0 π σ ε σ La deformación debida al esfuerzo aplicado puede representarse como: ε = 0. G * Sustituyendo en la ecuación de energía, tenemos que: W = π 2 C σ 1 0 G * La energía disipada en cada ciclo de carga es inversamente proporcional al parámetro G *. 4

4 Sandoval / Cremades Este parámetro combina la resistencia total del material ante la deformación G* y la relativa no-elasticidad del ligante asfáltico reflejada por sen δ. Importancia del ángulo de fase (δ) G* es la resistencia total del material e incluye ambos comportamientos Elástico y Viscoso G* 1 Componente Viscosa G'' Altas Temperaturas δ 1 δ G* 2 indica la proporción de cada uno δ 2 Componente Elástica G' Bajas Temperaturas Fig. 1. Importancia del ángulo de fase (δ). Cuanto menor es el ángulo de fase mayor es la capacidad del material de recuperar las deformaciones. Teniendo que = G / G* y que G es el módulo de pérdida o el módulo viscoso que esta relacionado con la capacidad del material de disipar energía en cada ciclo de carga, su relación con G* da una medición relativa de la componente no-elástica de la resistencia total a la deformación. Esto significa que la resistencia a la deformación permanente de un ligante se puede incrementar al aumentar el valor del módulo complejo G* o al decrecer la parte no elástica. G* y δ son función de la temperatura y del tiempo de carga, por eso se miden a la temperatura máxima de diseño y a la frecuencia de 10 rad/seg que se asemeja al efecto producido sobre el pavimento por un vehículo moviéndose entre 80 y 90 kilómetros por hora. En general, para todos los asfaltos vírgenes y para la mayoría de los asfaltos modificados, la oxidación resultante durante la producción de la mezcla en caliente (HMA) se traduce en un incremento del módulo complejo G* y en un decremento del ángulo de fase δ. Esto se traduce en una mayor resistencia a la deformación y en mayor elasticidad, lo que significa una mayor resistencia a la formación de roderas. Las propiedades iniciales del asfalto en el pavimento son más críticas desde el punto de vista de la deformación permanente, que las del asfalto envejecido, es por esto que Superpave especifica un límite mínimo para el valor de G* / en el asfalto original y en el asfalto envejecido en horno (TFO o RTFO). 5

5 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Aunque el parámetro G * clasifica eficientemente el desempeño de los asfaltos vírgenes ante la deformación permanente, se ha demostrado mediante numerosos estudios como los realizados en el ALF (Accelerated Loading Facility) del Turner Fairbank Hyghway Research Center [1], que este parámetro no clasifica correctamente algunos asfaltos, especialmente los asfaltos modificados. Esto es debido en primera instancia a que el desarrollo de SUPERPAVE se realizó con asfaltos vírgenes y a que el parámetro G * presenta poca sensibilidad a los cambios en el ángulo de fase (δ). Esta deficiencia en la clasificación de los asfaltos puede resultar en una mala elección de un ligante para determinadas condiciones de trabajo del pavimento en campo. La poca sensibilidad ante los cambios de ángulo de fase de G * implica la posibilidad de que se clasifiquen en un mismo PG (Performance Grade) asfaltos que presenten comportamientos muy diferentes ante la deformación permanente, a continuación se explica este punto. En primer lugar si se tiene un asfalto envejecido por RTFO, PG 76, modificado con un elastómero, clasificado mediante G * y un ángulo de fase de 58.82, este valor bajo de δ refleja una alta capacidad de este asfalto modificado de recuperar la deformación causada por el tráfico. Sin embargo es posible tener un asfalto modificado con un plastómero, envejecido por RTFO, que por la naturaleza de este tipo de modificador presenta poca elasticidad, y el parámetro G * lo clasifica de igual forma como un PG 76 aunque este presente un ángulo de fase alto de 75.17, este va lor refleja poca capacidad del asfalto modificado de almacenar energía para recuperar la deformación causada por el paso de los vehículos, la mayor parte de la energía aplicada durante el ciclo de carga se disipa en forma de deformación permanente. Asfalto Modificado PG (RTFO) T F RTFO G * =2.2 kpa δ Recuperación Elástica por Torsión a 25 C Recuperación Elástica por Ductilometro a 25 C AC-20 + R.E.T. (Elastómero) C % 82 % AC-20 + E.V.A. (Plastómero) C % 45 % RET : TERPOLIMERO ELASTOMERICO REACTIVO ; T F = Temperatura de falla G*/ = 2.2kPa Nota : El Asfalto modificado con plastómero tiene un ángulo de fase de a 76 C, 16 por encima del modificado con el elastómero. 6

6 Sandoval / Cremades El parámetro G * determina que el asfalto modificado con un plastómero presenta un desempeño igual ante la deformación permanente que el asfalto modificado con un elastómero, sin embargo tomando en cuenta los valores de Angulo de fase, Recuperación Elástica por Torsión y Recuperación Elástica por Ductilometro es claro que el asfalto con elastómero tiene mayor capacidad elástica que el modificado con plastómero. La importancia de obtener un parámetro que clasifique correctamente todos los tipos de asfalto, ya sean vírgenes o modificados, ha provocado que los investigadores alrededor del mundo se den a la tarea de realizar diversos estudios ya sea haciendo modificaciones a los parámetros ya existentes como el presentado en el III congreso de AMAAC en 2003 [3] y propuesto por Shenoy A. [1,2] que implica la modificación del parámetro G * para aumentar su sensibilidad al ángulo de fase que resulta en la ecuación G *, 1 1 sen δ tanδ además se proponía el parámetro de control de roderas C R que clasifica y diferencia la capacidad del cemento asfáltico de recuperar las deformaciones causadas al aplicar un esfuerzo ó proponiendo nuevos parámetros y métodos de prueba como la Viscosidad a Corte Cero η 0 (propuesta Europea) presentado en el IV congreso de AMAAC y el XIII congreso CILA 2005 [4,5,6], este parámetro permite estimar la resistencia del asfalto al flujo. La propuesta mas actual y la que parece tener mas aceptación es la Recuperación Elástica en Creep Repetido (propuesta en U.S.A.) la cual pretende usarse como un plus al método SUPERPAVE para evaluar la memoria elástica de los asfaltos modificados y la dependencia de su comportamiento ante los cambios de esfuerzo aplicado. A continuación se describen cada una de estas propuestas de forma mas detallada. 7

7 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido CRITERIO SUPERPAVE REFINADO G* 1. 1 sen δ tanδ En la prueba de Recuperación en Creep Repetido (RCRB), al aplicar una fuerza σ o kpa durante t seg, la deformación total o deformación máxima γ max debe ser la suma de la deformación elástica o recuperable más la deformación viscosa o no recuperable. % γ max % γ rec + % γ nrec = (1) σ 0 % γ max = 100 (2) G * % γ 100σ = G' rec 2 0 G' ' (3) Cuando se da suficiente tiempo para que la muestra se recupere totalmente. Bajo esta premisa, teniendo en cuenta que G = G* (módulo viscoso) y G = G* cosδ (módulo elástico) y sustituyendo se puede llegar a la expresión: % γ % γ nrec max 1 1 tanδ = (4) Esta ecuación da un valor de 1 cuando δ = 90º lo que indica que se trata de un material viscoso. Por otro lado los resultados de la ecuación se vuelven inconsistentes para valores de δ < 52º. Como las pruebas se llevan a cabo a temperaturas relativamente altas, normalmente no se obtienen ángulos de fase menores a 52º, aunque se han dado en algunos casos. Sustituyendo (2) en (4) % γ nrec 100σ = G * tanδ Como G* y δ son función de la frecuencia y de la temperatura, el efecto de la velocidad del tráfico y de la temperatura del pavimento, están integrados en esta ecuación. La deformación permanente se puede expresar como: 8

8 Sandoval / Cremades 100σ = % γ 0 nrec G * 1 (1/ tanδ ) Para minimizar la deformación permanente se debe maximizar el término G * 1 (1/ tanδ ) En la figura siguiente se muestra como se determina la temperatura de falla T HS para un asfalto modificado, empleando el criterio SUPERPAVE refinado se da un aumento considerable en la temperatura máxima de trabajo así como un aumento de PG76 a PG88. G*/(1-1/(tanδ)) G*/ (kpa) Asfalto Modificado RTFO G*/(1-1/(tanδ)) G*/ T HS =91.53 o C T F =81.9 o C Temperatura, ( o C) Fig. 2 - Determinación de la temperatura de falla y grado de desempeño PG, empleando los métodos SUPERPAVE G * y SUPERPAVE REFINADO G *. 1 1 sen δ tanδ Los valores de 1.0 kpa para asfaltos originales y de 2.2 kpa para asfaltos envejecidos se mantienen. Para los asfaltos vírgenes los dos parámetros coinciden mientras que para los asfaltos modificados los resultados difieren permitiendo una mejor clasificación de estos ya 9

9 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido que el parámetro SUPERPAVE REFINADO es más sensible a las variaciones en el ángulo de fase y describe con mayor precisión la deformación no recuperable de los asfaltos. Con este parámetro se han podido diferenciar asfaltos con diferente comportamiento frente a la deformación permanente. Este parámetro PBG (Performance Based Grade) ha sido comparado con resultados experimentales encontrándose una buena correlación, que permite diferenciar entre varios asfaltos modificados con igual grado PG. Es necesario insistir en que este parámetro no es válido para ángulos de fase inferiores a 52º, cuando los asfaltos modificados presentan valores iguales o menores a 52, como en el caso de algunos modificadores o asfaltos oxidados, es necesario emplear la ecuación: G * ( ) P Donde P = 9, pero puede tomar otro valor si se encuentra una mejor correlación. Este parámetro puede ser considerado como una especificación para las mezclas asfalto agregado para evaluar su potencial ahuellamiento. 10

10 Sandoval / Cremades VISCOSIDAD A CORTE CERO η 0 (ZSV por sus siglas en ingles Zero Shear Viscosity). La viscosidad a corte cero es la viscosidad medida a velocidades de corte extremadamente bajas, velocidades cercanas a cero Barrido de frecuencia 8x10 5 Eta' 6x10 5 4x10 5 Viscosidad (P) η 0 2x ω, (rad/s) Fig. 3. Viscosidad a Corte Cero. Es el valor donde la viscosidad se vuelve constante. Al aplicar un esfuerzo a un material a velocidades tan bajas la energía se va disipando entre cada una de las capas del material (Fig. 4), hasta que la cantidad de energía disipada es constante y la resistencia al flujo que ofrece la estructura del material se vuelve constante, por lo que la viscosidad de corte no cambia y se hace independiente de la velocidad de corte. flujo Cantidad de energía disipada constante a través de las capas del material Fig. 4. Capas del material. La cantidad de energía disipada entre ellas es constante. 11

11 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido 10 6 Barrido de frecuencia 8x10 5 Eta' 6x10 5 4x10 5 Viscosidad (P) η 0 2x ω, (rad/s) Fig.5. La viscosidad depende de la velocidad de corte. Cuando se aplica un esfuerzo a velocidades relativamente altas, la energía actúa sobre las primeras capas del material sin que este tenga la capacidad de disipar la energía entre ellas, por lo que se vencen las energías intermoleculares, como pueden ser fuerzas de Van Der Waals o puentes de hidrógeno. Al vencer estas energías intermoleculares se afecta la estructura del material y por lo tanto ofrece menor resistencia al flujo. VISCOSIDAD A CORTE CERO COMO PARAMETRO DE ESPECIFICACIÓN. Como se ha mencionado anteriormente el sistema de clasificación de asfaltos grado PG propuesto por SUPERPAVE ha sido exitoso en la clasificación de los asfaltos convencionales, pero ha demostrado poca confiabilidad en la caracterización de los asfaltos modificados debido a que el parámetro G * no es lo suficientemente sensible a los cambios en el ángulo de fase. El fundamento técnico empleado por SUPERPAVE para caracterizar eficientemente el comportamiento del asfalto es valido pero se ve bloqueado por la poca sensibilidad del parámetro G *, por esto las condiciones y características que debe cumplir el asfalto no cambian, lo que cambia es el parámetro mediante el cual se caracteriza el comportamiento del asfalto. Para determinar el valor ZSV que deben cumplir los asfaltos como valor de especificación se determinó el grado de desempeño PG para las diferentes muestras de asfaltos vírgenes, se determinó la temperatura de falla, temperatura a la cual G * tiene el valor de 1 kpa para asfaltos originales y 2.2 kpa para asfaltos envejecidos. 12

12 Sandoval / Cremades Se determinó en el DSR mediante barridos de frecuencia, el valor de la viscosidad de corte cero que presentan los asfaltos vírgenes a la temperatura de falla de cada uno de ellos ( temperatura a la cual G * = 1.0 kpa para original y 2.2 kpa para envejecido), la T F de cada muestra de asfalto es diferente a las demás pero a esta temperatura todos tienen el valor de G * de 1.0 kpa para original y 2.2 kpa para envejecido y de la misma forma el mismo valor en la viscosidad de corte cero η 0. La Viscosidad de corte cero es uno de los principales candidatos para convertirse en el parámetro de especificación vigente en Europa [5]. Determinación de los grados de desempeño PG. En el Reómetro de Corte Dinámico se determina el PG y T F para cada uno de los asfaltos, bajo las condiciones de prueba normalmente usadas empleando el software SHRP AC-20 Salamanca Virgen PG rad/seg G*/ G*/ (KPa) G*/ T F =66.65 o C PG 64 PG Temperatura, ( o C) Fig.6. Determinación del PG y la temperatura de falla. Determinación del valor de especificación de Viscosidad de corte cero η 0. Barridos de deformación. Se realizan barridos de deformación entre 0.1 y 10%, en un rango de temperaturas de aproximadamente 30º C alrededor de la T F, con esta información se determina la zona de respuesta lineal viscoelástica, de esta zona se determina el esfuerzo a emplear en los barridos de frecuencia. Con esto se garantiza no afectar la estructura del material durante el análisis dinámico en el DSR. 13

13 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido 10 7 AC-20 Salamanca virgen 8x10 6 G* 6x10 6 4x10 6 G* (dyn/cm 2 ) 2x10 6 Zona lineal viscoelástica Para el barrido de frecuencia puede utilizarse cualquier τ dentro de este rango. τ Esfuerzo (τ), (dyn/cm 2 ) Fig.7. Determinación de la zona lineal Viscoelástica. Barridos de frecuencia. Se realizan barridos de frecuencia entre 0.1 y 100 rad/seg (en algunos casos es necesario emplear un rango de frecuencias entre 0.01 y 100 rad/seg). Se aplica el mismo esfuerzo empleado para determinar el grado de desempeño y la temperatura de falla ya que este nivel de esfuerzo se encuentra dentro de la zona de respuesta lineal-viscoelástica. Estos barridos se realizan de igual forma que los barridos de deformación, en un rango de temperaturas de aproximadamente 30 ºC alrededor de la temperatura de falla. AC-20 Tampico Virgen RTFO η 0 62 C η 0 65 C Viscosidad (Pa.s) η 0 68 C η 0 71 C η 0 74 C η 0 77 C η 0 80 C Frecuencia (rad/s) Fig. 8. Barridos de frecuencia a las diferentes temperaturas 14

14 Sandoval / Cremades Se determina el valor de la Viscosidad de Corte Cero a cada una de las temperaturas de análisis. Con estos valores de Viscosidad de Corte Cero η 0, se realiza una Curva de comportamiento de Log (η 0 ) contra temperatura, y de esta curva se determina el valor de la viscosidad de corte cero a la temperatura de falla (temperatura a la cual G * toma el valor de 1.0 kpa para asfalto original y 2.2 para asfalto envejecido). log (Viscosidad de corte cero η 0 ) (Pa.s) AC-20 Salamanca Virgen Curva de Comportamiento Log(η 0 ) vs T Temperatura ( 0 C) Fig.9. Curva de comportamiento de Log (η 0 ) contra Temperatura. Valor de Viscosidad de Corte Cero a la temperatura de falla donde G * =1.0 kpa para original ó 2.2 kpa para envejecido. 15

15 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Log (η 0 ) (Pas) Asfaltos Virgenes RTFO AC-20 Salamanca AC-20 Tampico AC-5 Salamanca AC-20 Cadereyta Log(η 0 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG Temperatura C Fig.10. Valor de especificación de Viscosidad a Corte Cero establecido de las curvas de comportamiento de todas las muestras de asfalto virgen a cada una de sus temperaturas de falla. Se determino un valor mínimo especificación de Log (η 0 ) =2.39 para asfalto envejecido. Este valor es el que los Cementos Asfálticos deberán cumplir como especificación para estimar la resistencia ante la deformación permanente. La temperatura a la cual un Ligante Asfáltico presenta este Valor de Viscosidad de corte cero será la Temperatura máxima de trabajo del pavimento asfáltico. La temperatura máxima de trabajo de un asfalto, será la temperatura a la cual Log (η 0 ) tiene el valor de 2.39 para asfalto envejecido y el Grado de desempeño PG es el grado anterior a esta temperatura, ya sean vírgenes o modificados, las exigencias no cambian lo que cambia es el parámetro para medir el desempeño. 16

16 Sandoval / Cremades PRUEBA DE RECUPERACIÓN ELASTICA MULTI-ESFUERZO EN CREEP REPETIDO en Reometro de Corte Dinámico. La prueba de CREEP-RECOVERY (RCRT, Repited Creep-Recovery Test) consiste en aplicar a un material un esfuerzo determinado, causando con esto una deformación (creep), después de un periodo determinado en el cual se mantuvo el esfuerzo constante, se retira totalmente el esfuerzo aplicado, dejando así que la estructura del material se recupere de la deformación causada con el esfuerzo aplicado (recovery). Este proceso puede realizarse en un solo ciclo, incluyendo este solo un paso de deformación y uno de recuperación o en ciclos repetidos en el cual pueden realizarse varios pasos consecutivos de deformación-recuperación, en este caso es posible evaluar la deformación acumulada por la aplicación de cargas repetidas. Se pretende usar la prueba de RCRT multi-esfuerzo, realizada en reómetro de corte dinámico, como una prueba adicional al método SUPERPAVE actualmente usado en México, al cual además se adicionan también pruebas empíricas como Recuperación Elástica por Torsión y Ductilometro, Penetración, Resilencia etc., principalmente empleadas en asfaltos modificados. Las pruebas de recuperación elástica por torsión o en ductilometro pretenden dar información sobre la capacidad del asfalto para recuperar las deformaciones causadas por el paso de los vehículos sobre el pavimento, sin embargo estas pruebas no contemplan la generación de deformaciones repetidas, lo que evidentemente afecta el comportamiento del asfalto y su memoria elástica. Además no toman en cuenta la dependencia del comportamiento elástico a las variaciones de esfuerzo y temperatura, las cuales también afectan de manera muy importante el comportamiento del asfalto. A continuación se describe el protocolo de RCRT: Condiciones de la prueba Se realiza el ensayo con la misma geometría del método SUPERPAVE, platos paralelos de 25.0 mm de diámetro y 1.0 mm de gap, ambientando correctamente a la temperatura de prueba por 600 seg., que es la temperatura de Grado de Desempeño PG, por ejemplo si se va analizar un asfalto PG76-XX, la prueba RCRT debe realizarse a 76 C, si se analiza un asfalto PG64-XX, la prueba debe realizarse a 64 C. Se aplica un esfuerzo constante de 1.0 segundo de duración (creep) el esfuerzo máximo se alcanza en aproximadamente 0.02 segundos, seguido del lapso de recuperación de 9.0 segundos a esfuerzo cero (recovery). Se corren 20 ciclos a dos niveles de esfuerzo, los primeros 10 ciclos se realizan a 100 Pa (en el paso creep) y los siguientes 10 ciclos se llevan a cabo a 3200Pa. Es muy importante resaltar que el reómetro de corte dinámico no realiza otra acción durante este periodo más que la de medir la respuesta del material, por lo que las mediciones en el segmento de recuperación dependen totalmente de la memoria elástica del material. Lo que no ocurre en las propuestas anteriores en las que el reómetro se encarga de regresar el material a la posición original. 17

17 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Ciclo Creep-Recovery 10 seg. creep 1.0 seg strain % Strain Recovery 9.0 seg Tiempo global (seg.) Fig. 11- Ciclo Creep-Recovery, 1.0 seg. a esfuerzo constante en el paso creep y 9.0 seg. en el segmento de recuperación a esfuerzo cero. La prueba de creep-recovery permite medir la memoria elástica del material Deformacion total causada a esfuerzo 100 o 3200 strain 14 Deformacion Recuperada % Strain Deformacion Permanente Tiempo global (seg.) Fig.12- Deformación causada durante el segmento Creep, Deformación recuperada durante el periodo de recovery, Deformación permanente o No recuperable, durante un ciclo Creep- Recovery. (%Strain : porcentaje de deformación.) 18

18 Sandoval / Cremades 5000 strain % Strain 2000 Esfuerzo en Creep 100 Pa Esfuerzo en Creep 3200 Pa Tiempo global (seg.) Fig. 13- Ciclos creep-recovery de 1 a 10 a 100 Pa en creep, de 11 a 20 a 3200 Pa. Al aplicar dos niveles de esfuerzo, 100 y 3200 Pa, se puede evaluar la dependencia de la capacidad elástica del asfalto ante el esfuerzo de corte, además de que la diferencia entre los primeros y los segundos 10 ciclos junto con la deformación total alcanzada al final de la prueba dan información sobre la estabilidad y fuerza de la red polimérica formada por el modificador en el seno del asfalto. Cuanto menor es la diferencia entre la recuperación elástica del segmento a 100 Pa y la del segmento a 3200 Pa, mas estable y resistente es la red polimérica del modificador. 19

19 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Pa 3200 Pa Deformación recuperada Deformación No recuperada 100 % Strain Deformación recuperada 10 Deformación No recuperada Tiempo (seg) Fig.14- Creep-Recovery a 100 y 3200 Pa, Asfalto modificado con estructura débil. 100 Pa 3200 Pa Deformación recuperada 100 Deformación No recuperada % Strain 10 Deformación recuperada 1 Deformación No recuperada Tiempo (seg) Fig.15- Creep-Recovery a 100 y 3200 Pa, Asfalto modificado con estructura fuerte. 20

20 Sandoval / Cremades En la figura 14 se presenta la prueba creep-recovery de un asfalto modificado con estructura débil, además de que la recuperación elástica en la fase de 100 Pa no es tan buena, existe una gran diferencia entre esta y la recuperación elástica a 3200 Pa, esto representa que la estructura polimérica no es capaz de soportar el aumento en el esfuerzo aplicado y las deformaciones repetidas causadas. En la figura 15, en cambio, se presenta un asfalto modificado con una estructura fuerte, la recuperación elástica en la fase de 100 Pa es alta, además de que se observa claramente que la diferencia entre las recuperaciones elásticas entre los dos esfuerzos 100 y 3200 Pa es pequeña, lo que indica que su estructura es resistente y no se ve afectada en gran medida por el aumento de esfuerzo y las deformaciones repetidas. La prueba se llevo a cabo a las mismas condiciones (temperatura, tiempo, ciclos, esfuerzos etc.) para los dos asfaltos de las figuras 14 y 15. Análisis de datos. En cada ciclo creep-recovery es necesario registrar cada uno de los siguientes parámetros: ε 0 Valor inicial para la deformación en el principio del segmento creep para cada ciclo. ε c Valor de la deformación al final del segmento creep para cada ciclo. ε 1 Valor de la deformación total causada durante el segmento creep de cada ciclo, calculado como ε c - ε 0. ε r Valor de la deformación al final del segmento de recuperación de cada ciclo, es la deformación total acumulada hasta este ciclo. ε 10 Valor de la deformación al final del segmento de recuperación de cada ciclo, calculado como ε r - ε 0, es la deformación no recuperada en cada ciclo. 21

21 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido strain % Strain ε c Recovery ε 1 Creep ε ε 10 r ε Tiempo global (seg.) Para cada uno de los ciclos a 100 Pa es necesario calcular el porcentaje de recuperación como sigue: ( ε1 ε10 ) 100 ε( 100, N ) = ε1 De igual forma para cada uno de los ciclos a 3200 Pa es necesario calcular el porcentaje de recuperación como sigue : ( ) ( ε1 ε10 ) 100 ε 3200, N = ε1 Con estos resultados se calcula el promedio de las recuperaciones elásticas (%ε r ) para los diez ciclos en los dos niveles de esfuerzo, 100 y 3200 Pa. ( ε ( 100, ))/ 10 % ε (100, prom.) = N N = 1 a 10 r r ( ε ( 3200, ))/ 10 % ε (3200, prom.) = N N = 1 a 10 r r 22

22 Sandoval / Cremades Asfalto con estructura debil y baja recuperación elástica % Strain % Strain Primeros 10 ciclos 100 Pa Tiempo global (seg) 5000 Asfalto con estructura fuerte y alta recuperación elástica 0 Segundos 10 ciclos 3200 Pa Tiempo global (seg) Además es importante tomar en cuenta la deformación total acumulada al final de los 20 ciclos ya que esta nos puede dar una idea mas clara del comportamiento del asfalto, tanto de su resistencia ante la deformación como de su capacidad de recuperar las deformaciones. 23

23 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido PARTE EXPERIMENTAL Para la realización de este estudio se emplearon cinco Asfaltos diferentes, uno virgen y cuatro modificados, modificados con procesos y materias primas diferentes. Todos los Asfaltos modificados son clasificados como PG76-XX, aunque presentan diferentes características en base a los modificadores y procesos de modificación empleados. # Asfalto Tipo PG (RTFO) 1 AC-20 Salamanca Virgen 70-XX 2 Asfalto con R.E.T. y Acido Polifosforico Modificado 76-XX 3 Asfalto con polímero tipo E.V.A. Modificado 76-XX 4 Asfalto Oxidado con Acido Polifosforico Modificado 76-XX 5 Asfalto con polímero tipo SB, SBS y Ag. Ret. Modificado 76-XX RET : Terpolímero Elastomerico Reactivo Procedencia de los asfaltos. 1-AC-20 Salamanca : Procedente de la refinería de Salamanca en Guanajuato, empleado como base para los modificados 2, 3 y 4. 2-Asfalto modificado con polímero R.E.T. y como catalizador Acido Polifosforico. 3-Asfalto modificado con Etil Vinil Acetato E.V.A. 4-Asfalto modificado oxidado con Acido Polifosforico. 5-Asfalto modificado Comercial, modificado con polímero tipo SB o SBS y agente de reticulación (Ag. Ret.). Además para algunos otros cálculos se emplearon asfaltos vírgenes de diferentes zonas del país como: AC-20 de la refinería de Tampico Madero, AC-20 de la refinería de Cadereyta Nuevo León, AC-5 de la refinería de Salamanca Guanajuato. Los asfaltos 2,3 y 4 son fabricados en laboratorio, la muestra 5 fue proporcionada por una empresa productora de asfalto modificado. 24

24 Sandoval / Cremades ANÁLISIS EMPÍRICO Se realizo un análisis empírico a todas las muestras, que incluye las siguientes pruebas: Prueba Penetración a 25 C Penetración a 4 C Punto de Reblandecimiento Recuperación Elástica por Torsión a 25 C Recuperación Elástica por Ductilometro a 25 C Ductilidad a 4 C Resilencia a 25 C Viscosidad Brookfield a 135 C Separación en Asfalto Modificado por Anillo y Esfera Pruebas al Residuo de la Película Delgada en RTFO Método M-MMP /00 SCT M-MMP /00 SCT M-MMP /00 SCT M-MMP /02 SCT D ASTM M-MMP /00 SCT M-MMP /02 SCT M-MMP /02 SCT M-MMP /02 SCT M-MMP /02 SCT RESULTADOS PRUEBA AC-20 Salamanca Asfalto Modificado R.E.T. y Ac.Polifosforico Asfalto Modificado con SB, SBS y agente reticulante Asfalto Oxidado con Ac. Polifosforico Asfalto Modificado con E.V.A. Penetración a 25 C (1/10mm) Penetración a 4 C (1/10mm) Reblandecimiento ( C) Rec. Elástica por Torsión 25 C (%) Rec. Elástica por Ductilometro 25 C (%) Ductilidad a 4 C (cm) Resiliencia a 25 C (%) Viscosidad Brookfield 135 C (cps) Separación por Anillo y Esfera ( C) N.A. 1 0 NA 2 Perdida de masa por calentamiento (%) Penetración a 25 C (1/10mm) Penetración a 4 C (1/10mm) Reblandecimiento ( C) Rec. Elástica por Ductilometro 25 C (%) Ductilidad a 4 C (cm) Resiliencia a 25 C (%) Viscosidad Brookfield 135 C (cps)

25 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Los resultados del análisis empírico demuestran las diferencias existentes entre las muestras de asfaltos modificados analizados, principalmente en las recuperaciones elásticas, por torsión y ductilometro. Los asfaltos modificados con polímeros elastoméricos como Terpolimero Elastomerico Reactivo (R.E.T.) y los tipo SB, SBS presentan recuperaciones elásticas altas, a diferencia del asfalto oxidado con ácido polifosfórico y plastómero tipo E.V.A., estos presentan recuperaciones elásticas bajas. Sin embargo en otros resultados como el punto de reblandecimiento presentan valores similares. Otra diferencia notable se encuentra en la viscosidad brookfield, los valores mas altos representan una mayor resistencia al flujo, este es un factor importante para estimar la resistencia ante la deformación permanente. Este tipo de análisis nos da una idea de la consistencia del asfalto pero no nos da información sobre el comportamiento que tendrá el asfalto en el pavimento. ANÁLISIS REOLÓGICO Se realizo el análisis reológico mediante los métodos antes descritos: METODO PARÁMETRO EVALUADO SUPERPAVE G * SUPERPAVE REFINADO G * 1 (1/ tanδ ) VISCOSIDAD A CORTE CERO Log (η 0 ) CREEP REPETIDO % ε r (100 Pa), % ε r (3200Pa), % deformación total acumulada 26

26 Sandoval / Cremades METODO SUPERPAVE G * Se determino el grado de desempeño empleando el método SHRP-SUPERPAVE conforme a la metodología AASHTO TP-5 o su homologo en la normativa Mexicana M-MMP /02, el análisis se llevo a cabo en un Reómetro de Corte Dinámico AR-2000, la prueba se llevo a cabo a las temperaturas de 70, 76 y 82 C, controlad a por deformación a 10% para asfalto original y 12% para asfalto envejecido por RTFO. El esfuerzo aplicado es el necesario para causar las deformaciones antes mencionadas y es determinado por el reómetro. Asfaltos Originales, G*/sen δ = 1.0 kpa Muestra 64 C 70 C 76 C Tipo de Asfalto G * G * G * δ δ δ AC-20 Salamanca virgen Muestra 70 C 76 C 82 C Tipo de Asfalto Modificado G * G * G * δ δ δ R.E.T. + Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico E.V.A

27 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Asfaltos RTFO, G*/sen δ = 2.2 kpa Muestra 64 C 70 C 76 C Tipo de Asfalto G * G * G * δ δ δ AC-20 Salamanca virgen Muestra 70 C 76 C 82 C Tipo de Asfalto Modificado G * G * G * δ δ δ R.E.T. + Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico E.V.A Se encontraron los siguientes grados de desempeño PG, Asfaltos envejecidos RTFO Tipo de Asfalto Modificado PG T f ( C) δ G*/sen δ G*/>2.2kPa ( ) (kpa) AC-20 Salamanca virgen R.E.T. + Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico E.V.A Los valores de G*/ y δ, son a 76 C para los asfaltos modificados y a 70 C par a el AC-20 Salamanca 28

28 Sandoval / Cremades El método SUPERPAVE clasifica los asfaltos modificados analizados como PG 76-XX (Excepto el AC-20 Salamanca que se usa solo como referencia) a pesar de que en los análisis empíricos algunas de las muestras de asfalto modificado presentan muy poca recuperación elástica, por ejemplo los modificados con E.V.A. y el Oxidado con Acido Polifosforico, en cambio otros presentan Recuperaciones Elásticas altas como el modificado con Terpolimero Elastomerico Reactivo (R.E.T.) y el modificado con polímero tipo SB, SBS. Estas diferencias se explican en la siguiente tabla. Rec. Elástica Rec. Elástica por Viscosidad PG Tipo de Asfalto Modificado por Torsión Ductilometro 25 C Brookfield 135 C (RTFO) 25 C (%) (RTFO) (%) (RTFO) (cp) AC-20 Salamanca virgen R.E.T. + Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico E.V.A Además es importante observar la viscosidad brookfield (medida a 135 C en el asfalto envejecido) este valor indica la resistencia al flujo que ofrece cada uno de los asfaltos modificados, de igual forma los valores mas elevados corresponden a los asfaltos modificados con R.E.T. y modificado con polímero tipo SB, SBS, cuanto mayor es la viscosidad mas difícil es que el asfalto se deforme. Este es uno de los motivos por los cuales los técnicos en asfaltos en el mundo y especialmente los creadores de SHRP se han dado a la tarea de buscar otros parámetros y métodos para la caracterización de asfaltos y principalmente para poder predecir el desempeño que tendrá el asfalto en campo. A continuación se presentan los resultados obtenidos con los mismos asfaltos modificados empleando los diferentes métodos de clasificación por reología, mencionados anteriormente. 29

29 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido CRITERIO SUPERPAVE REFINADO G * 1 1 sen δ tanδ El procedimiento para determinar el grado de desempeño mediante SUPERPAVE REFINADO es el mismo que en SHRP-SUPERPAVE, conforme a la metodología AASHTO TP-5 o su homologo en la normativa Mexicana M-MMP /02, la única diferencia es que el parámetro a evaluar es G * y no G *. 1 1 sen δ tanδ El análisis se llevo a cabo en un Reómetro de Corte Dinámico AR-2000, la prueba se llevo a cabo a las temperaturas de 70, 76 y 82 y en algunos casos 88 C, controlada por deformación a 12% para asfalto envejecido por RTFO. El esfuerzo aplicado es el necesario para causar las deformaciones antes mencionadas y es determinado por el reómetro. Asfaltos RTFO, G*/sen δ ó G*/1-(1/( tanδ)) = 2.2 kpa SUPERPAVE, SUPERPAVE REFINADO, Tipo de Asfalto Modificado G*/>2.2kPa G*/1-(1/(tanδ))>2.2kPa PG T f ( C) δ ( ) PG T f ( C) Tf ( C) AC-20 Salamanca virgen R.E.T.+ Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico E.V.A Tf diferencia con la temperatura de falla determinada con G*/ Aunque el método SUPERPAVE G*/sen δ clasifica a todos los asfaltos modificados como PG 76-XX, el método SUPERPAVE REFINADO G*/1-(1/(tanδ)) resalta una notable diferencia en el asfalto modificado con R.E.T. y Acido polifosforico PG 88-XX con una temperatura de falla de 91.4 C, es importante mencionar la diferen cia entre el ángulo de fase de este asfalto y los de los demás modificados 67.8, 71.6 y Cabe señalar que el aumento en la temperatura de falla es inversamente proporcional al valor del ángulo de fase. Por lo tanto el método SUPERPAVE refinado da mayor importancia al ángulo de fase. 30

30 Sandoval / Cremades Viscosidad A CORTE CERO η 0. Para la determinación del grado de desempeño mediante la viscosidad a corte cero η 0 se realizaron barridos de frecuencia de 0.1 a 100 rad/seg, (ó de 0.01 a 100 rad/seg en los casos que fue necesario), el esfuerzo aplicado es el mismo empleado en la metodología SUPERPAVE (cuando la prueba es controlada por esfuerzo) y en un rango de temperaturas de 30 C al rededor de la temperatura de falla dete rminada con el método SUPERPAVE. Se genera una grafica de comportamiento de Log(η 0 ) vs T de la cual se determino la temperatura de falla y el grado de desempeño, para cada uno de los asfaltos modificados. Se determinó el valor del parámetro Log(η 0 )= 2.39 para asfaltos envejecidos RTFO, este valor se determino de curvas de comportamiento de asfaltos vírgenes, como se explico en el apartado de Viscosidad a Corte Cero en la Introducción Curvas de comportamiento Asfaltos Modificados Envejecidos RTFO 6CAmodSBS76RTFO 2CAmod RET 76RTFO 2.4 en Pas) Log (η 0 ) (η CAmodEVA76RTFO 5CAoxidado76RTFO Temperatura ( C) 31

31 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Asfaltos Modificados Envejecidos RTFO SUPERPAVE, Viscosidad a Corte Cero Tipo de Asfalto Modificado G*/>2.2kPa Log(η 0 )> 2.39 PG T f ( C) δ ( ) PG T f ( C) Tf ( C) AC-20 Salamanca virgen R.E.T. + Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico E.V.A Tf diferencia con la temperatura de falla determinada con G*/ Empleando como parámetro para estimar el desempeño del asfalto, la Viscosidad a Corte Cero, se obtienen resultados con la misma tendencia entre las temperaturas de falla de los métodos SUPERPAVE REFINADO y Viscosidad a Corte Cero y de igual forma la diferencia de estos contra los resultados del método SUPERPAVE. Este método también resalta un notable aumento en la temperatura de falla del asfalto modificado con R.E.T. y Acido Polifosforico de13 C, esto se relaciona con su ángulo de fase bajo y su alta resistencia al flujo, ofrecie ndo este la mayor resistencia ante la deformación permanente, además el aumento en los asfaltos modificados con polímero tipo SB, SBS y el oxidado con ácido polifosforico son mas o menos del mismo orden en los dos métodos. En la siguiente tabla se comparan los resultados entre los tres métodos, es muy importante notar la similitud entre los resultados. Para los asfaltos AC-20 Salamanca virgen, el asfalto modificado con polímero SB, SBS + agente reticulante, el oxidado con Acido Polifosforico y el modificado con plastómero, Asfaltos que presentan ángulos de fase altos, los tres métodos los clasifican como PG 76-XX, solo se nota un importante aumento en el PG y la temperatura de falla con el asfalto modificado con R.E.T. y Acido Polifosforico, asfalto que presenta un ángulo de fase bajo, lo que refleja un mejor desempeño ante la deformación permanente. Tipo de Asfalto Modificado SUPERPAVE, SUPERPAVE REFINADO, G*/>2.2kPa G*/1-(1/(tanδ))>2.2kPa Tf PG T f ( C) δ ( ) PG T f ( C) ( C) Viscosidad a Corte Cero Log(η 0 )> 2.39 Tf PG T f ( C) ( C) AC-20 Salamanca virgen R.E.T. + Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico E.V.A Tf diferencia con la temperatura de falla determinada con G*/ 32

32 Sandoval / Cremades PRUEBA DE RECUPERACIÓN ELASTICA MULTI-ESFUERZO EN CREEP REPETIDO. Esta metodología se llevo a cabo bajo las siguientes condiciones: Se realizaron 20 ciclos Creep-Recovery divididos en dos segmentos de 10 ciclos cada uno. Primeros 10 ciclos: Se empleo un esfuerzo de 100 Pa con un periodo de Creep de 1 segundo y 9 segundos en el periodo de Recovery (Recuperación). Segundos 10 ciclos: Se empleo un esfuerzo de 3200 Pa con un periodo de Creep de 1 segundo y 9 segundos en el periodo de Recovery (Recuperación). Se realizan los siguientes cálculos: Promedio de porcentaje de recuperación elástica en los primeros 10 ciclos a 100 Pa ( ε ( 100, ))/ 10 % ε (100, prom.) = N N = 1 a 10 r r Promedio de porcentaje de recuperación elástica en los segundos 10 ciclos a 3200 Pa ( ε ( 3200, ))/ 10 % ε (3200, prom.) = N N = 1 a 10 r r Diferencia absoluta entre los porcentajes de recuperación elástica a 100 y 3200 Pa Rdif ( 100Pa 3200Pa) = % ε (100, prom.) % ε (3200, prom.) r Además se toma en cuenta la deformación máxima acumulada después de los 20 ciclos Creep-Recovery Las pruebas se realizaron a la temperatura de grado de desempeño 76 C (70 C para el asfalto virgen), enseguida se presentan los resultados. r En las siguientes graficas de la prueba Creep-Recovery, se presenta la deformación normalizada, se presenta la deformación alcanzada y recuperada por ciclo, dividido en los dos niveles de esfuerzo 100 y 3200 Pa. Este tipo de graficas permiten observar mas claramente la cantidad de deformación recuperada en cada ciclo, lo que ofrece una idea grafica de la capacidad elástica del asfalto. 33

33 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Creep-Recovery AC-20 Salamanca Virgen RTFO Pa 3200 Pa AC-20 Salamanca RTFO Deformación recuperada 2% Deformación No recuperada 100 % Strain 10 Deformación recuperada 0% Deformación No recuperada Tiempo (seg) Para el asfalto virgen no existe deformación recuperada en ninguno de los dos niveles de esfuerzo, esto evidencia la poca capacidad del asfalto de recuperar las deformaciones, esto resulta obvio debido a que se trata de un asfalto virgen. 34

34 Sandoval / Cremades Creep-Recovery Asfalto modificado con R.E.T. y Acido Polifosforico RTFO Pa 3200 Pa Asfalto Modificado con R.E.T. y Acido Polifosforico % Strain 100 Deformación recuperada 68 % Deformación No recuperada 10 Deformación recuperada 75% Deformación No recuperada Tiempo (seg) El Asfalto Modificado con R.E.T. presenta recuperaciones elásticas en creep altas, esto denota una buena resistencia ante la deformación permanente además de que la diferencia pequeña entre la recuperación de los dos niveles de esfuerzo, refleja una estructura estable que no se ve afectada por el incremento en el esfuerzo aplicado. 35

35 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Creep-Recovery Asfalto modificado (comercial) con polímero tipo SB, SBS y agente reticulante RTFO Pa 3200 Pa Asfalto modificado con polimero tipo SB, SBS Deformación recuperada 11 % Deformación No recuperada 100 % Strain Deformación recuperada 32 % 10 Deformación No recuperada Tiempo (seg) El Asfalto Modificado con polímero tipo SB, SBS presenta recuperaciones elásticas en creep regulares, esto denota una medianamente aceptable resistencia ante la deformación permanente además de que la diferencia notable entre la recuperación de los dos niveles de esfuerzo, refleja una estructura regularmente estable que se ve afectada de manera importante por el incremento en el esfuerzo aplicado. 36

36 Sandoval / Cremades Creep-Recovery Asfalto Oxidado con Acido Polifosforico RTFO Pa 3200 Pa Asfalto Oxidado con Acido Polifosforico Deformación recuperada 0 % Deformación No recuperada 100 % Strain Deformación recuperada 26 % 10 Deformación No recuperada Tiempo (seg) El Asfalto Modificado Oxidado con Acido Polifosforico presenta recuperaciones elásticas en creep bajas, esto denota poca resistencia ante la deformación permanente además de que la diferencia notable entre la recuperación de los dos niveles de esfuerzo, refleja una estructura regularmente estable que se ve afectada de manera importante por el incremento en el esfuerzo aplicado. 37

37 Análisis de asfaltos mediante Creep Repetido Creep-Recovery Asfalto modificado con polímero tipo E.V.A. RTFO 100 Pa 3200 Pa Asfalto Modificado con polimero tipo E.V.A. Deformación recuperada 0 % 1000 Deformación No recuperada % Strain 100 Deformación recuperada 27 % 10 Deformación No recuperada Tiempo (seg) El Asfalto Modificado con polímero tipo E.V.A. presenta recuperaciones elásticas en creep bajas, esto denota poca resistencia ante la deformación permanente además de que la diferencia notable entre la recuperación elástica de los dos niveles de esfuerzo, refleja una estructura poco estable que se ve afectada de manera importante por el incremento en el esfuerzo aplicado. En la tabla siguiente se presenta un comparativo entre los resultados de los diferentes asfaltos, Recuperación Elástica en creep repetido, a 100 y 3200 Pa, la diferencia entre las recuperaciones elásticas de estos dos niveles de esfuerzo y la deformación máxima acumulada. 38

38 Sandoval / Cremades Los asfaltos AC-20 Salamanca virgen y el modificado con polímero tipo EVA presentan las deformaciones acumuladas mas altas entre los asfaltos empleados para este estudio, la deformación alcanzada al final de cada ciclo es alta además de que la recuperación elástica en cada ciclo es baja lo que provoca una acumulación alta de deformaciones permanentes. Tipo de Asfalto SUPERPAVE, G*/>2.2kPa PG T f ( C) δ ( ) Temp. de Prueba % ε r a 100 Pa % ε r a 3200 Pa Rdif (100Pa- 3200Pa) % Def. máxima acumulada Valores recomendables mínimo máximo ---- AC-20 Salamanca virgen (-6) R.E.T. + Acido Polifosforico SB, SBS + Agente Reticulante Oxidado con Acido Polifosforico (-3) E.V.A (-3) % ε r : Porcentaje de recuperación elástica en Creep Repetido. Rdif : Diferencia entre % ε r a 100 Pa y % ε r a 3200 Pa. % Def. máxima acumulada : Deformación alcanzada al final de los 20 ciclos Creep-Recovery. En la siguiente grafica se presenta el comparativo de las pruebas de Creep-Recovery para todos los asfaltos analizados en este estudio, la deformación alcanzada es la acumulada al final de los 20 ciclos, los primeros 10 a 100Pa y los 10 siguientes a 3200 Pa la temperatura de prueba fue de 76 C. Se establece un valor mínimo a la recuperación elástica a 3200 Pa porque algunos asfaltos modificados con plastómeros podrían presentar buena elasticidad a 100 Pa pero al aumentar el nivel de esfuerzo a 3200 se da una caída importante en este comportamiento, por lo que a este esfuerzo es mas fácil encontrar diferencias. El máximo en la diferencia entre 100 y 3200 Pa se establece porque se pretende garantizar la estabilidad de la estructura de asfalto al recibir una carga. La estabilidad puede estimarse basándose en la linealidad de su comportamiento elástico al variar el esfuerzo. 39